Określanie głównej siły nagniatania chropowatej powierzchni walcowej o regularnym okresowym zarysie nierówności metodami numerycznymi
Determination of the principal burnishing force roller rouhnes surface with regular periodical outlines asperities using numerical methods
Mechanik nr 03/2015 - Artykuły z III Konferencji Naukowo-Technicznej „Obrabiarki sterowane numerycznie i programowanie operacji w technikach wytwarzania” zamieszczone na płycie CD
STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wzory i metody umożliwiające określanie głównej siły nagniatania tocznego z dociskiem elastycznym chropowatej powierzchni walcowej. Jest to problem podstawowy, którego rozwiązanie jest niezbędne do prawidłowego zaprojektowania procesu technologicznego z zastosowaniem powierzchniowej obróbki plastycznej. Do rozwiązania postawionego problemu zastosowano trzy sposoby: opracowano autorski algorytm oraz zaimplementowano go w programie autorskim SYMUL-NAGN, opracowano aplikację MES z zastosowaniem komercyjnego systemu LS-DYNA oraz w celu weryfikacji obliczonych wyników przeprowadzono badania eksperymentalne.
SŁOWA KLUCZOWE: główna siła nagniatania, warstwa wierzchnia, stan powierzchni, technologia obróbki nagniataniem, metody numeryczne, modelowanie i symulacja procesów, Metoda Elementu Skończonego.
ABSTRACT: The article presents the formulas and methods to enable identification of the principal force of burnishing rolling-loaded flexible cylindrical surface rough. This is the basic problem, whose solution is necessary for proper design process using the forming surface. To solve the given problem there are three ways: developed and implemented proprietary algorithm it in the copyright SYMUL-NAGN, developed an application using the commercial FEM system LS-DYNA and to verify the calculated results of experimental research was conducted.
KEYWORDS: principal burnishing force, surface layer, surface condition, burnishing processing technology, numerical methods, modeling and simulation of processes, Finite Element Method.
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Przybylski W.: Technologia obróbki nagniataniem, Warszawa, WNT 1987.
- Kukiełka L.: Theoretical and experimental foundations of surface roller burnishing with the electrocontact heating, Book of Mechanical Engineering. Technical University of Koszalin No 47, Koszalin 1994, pp. 348.
- Legutko S., Nosal S.: Kształtowanie technologicznej i eksploatacyjnej warstwy wierzchniej części maszyn, Poznań, Ośrodek Wydawnictw Naukowych 2004.
- Patyk R.: New method of technological surface layer shaping of machine parts during duplex burnishing rolling process. Steel Research International, Special Edition: 14 th International Conference on Metal Forming, 2012, pp. 115-117.
- Kulakowska A.: Problems of surface preparation under burnishing rolling in aspect of product quality. Steel Research International vol. 81/9, 2010, pp. 218-221.
- Patyk R.: Theoretical and experimental basis of regular asperities about triangular outline embossing technology. Steel Research International vol. 81/9, 2010.
- Patyk R., Kukielka L.: Optimization of geometrical parameters of regular triangular asperities of surface put to smooth burnishing. Steel Research International vol. 2, 2008, pp. 642-647.
- Patyk S., Patyk R., Kukiełka L.: Analiza sił w procesie nagniatania tocznego powierzchni chropowatych. Materiały konferencyjne TON 2008, Gdańsk-Sopot 2008.
- Patyk S.: Analiza sił nagniatania tocznego powierzchni chropowatych o trójkątnym zarysie nierówności. Rozprawa doktorska (w przygotowaniu).
- Kulakowska A.: Experimental researches of burnishing rolling process of regular surface asperities prepared in turning process. Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference on Metal Forming, 2012, pp. 127-131.
- Kukielka L., Kulakowska A., Patyk R.: Numerical analysis of embossing process of regular inequalities with triangular outline on cylindrical semi product, Journal of Systemics, Vol. 8/3, Cybernetics and Informatics 2010, pp. 36-41.
- Kulakowska A., Kukielka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process with taking into account deviations in the surface asperities outline after previous treatment. Steel Research International vol. 2, 2008.
- Hill R.: The Matematical Theory of Plasticity. Oxford At The Clarendon Press 1986.
- Johnson K. L.: Contact mechanics. Cambridge University Press 1985.
