Wpływ topografii powierzchni na właściwości eksploatacyjne części maszyn*

STRESZCZENIE: Przedstawiono związki pomiędzy parametrami topografii powierzchni a właściwościami użytkowymi części maszyn kształtowanych w różnych procesach obróbki ubytkowej. Określono dominujące parametry chropowatości 2D i 3D w odniesieniu do: odkształceń stykowych, wytrzymałości zmęczeniowej, tarcia i zużycia oraz odporności korozyjnej. Podano praktyczne przykłady wizualizacji cech stereometrycznych powierzchni o określonych właściwościach eksploatacyjnych.

SŁOWA KLUCZOWE: struktura powierzchni, obróbka skrawaniem, właściwości użytkowe, procesy technologiczne

ABSTRACT: Explained is relevancy of the surface topography features with functional properties of machine parts produced in different subtractive process operations. Dominant roughness parameters 2D and 3D are preset with respect to the contact deformation, fatigue, friction and wear as well as corrosion resistance. Also given are practical visual examples of the surface 3D features offering specific service effects.

KEYWORDS: surface texture, machining, service properties, production processes

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Grzesik W. „Polepszanie jakości technologicznej i użytkowej części z materiałów utwardzonych. Cz. II. Integracja skrawania na twardo i wykończeniowej obróbki ściernej”. Mechanik. Nr 8–9 (2011): s. 650÷657.
• Grzesik W. „Polepszanie jakości technologicznej i użytkowej części z materiałów utwardzonych. Cz. III. Nagniatanie toczne i ślizgowe twardych stali”. Mechanik. Nr 7 (2012): s. 558÷563.
• Grzesik W. „Wpływ obróbki sekwencyjnej na topografię powierzchni stali utwardzonej”. Mechanik. Nr 5–6 (2014): s. 350÷363.
• Mathia T.G., Pawlus P., Wieczorowski M. “Recent trends in surface metrology”. Wear. Vol. 271 (2011): pp. 494÷508.
• Jiang X.J., Whitehouse D.V. “Technological shifts in surface metrology”. CIRP-Manufacturing Technology. Vol. 61/1 (2012): pp. 815÷836.
• Leach R. (ed.). “Characterization of areal surface texture”. Berlin: Springer, 2013.
• Feld M. “Technologia budowy maszyn”. Warszawa: WNT, 1993.
• Nowicki B. „Struktura geometryczna powierzchni. Chropowatość i falistość powierzchni”. Warszawa: WNT, 1991.
• Burakowski T. „Areologia. Podstawy teoretyczne”. Radom: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji, 2013.
• Whitehouse D.J. “Function maps and the role of surfaces”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. Vol. 41 (2001): pp. 1847÷1861.
• Griffiths B. “Manufacturing Surface Technology”. London: Penton Press, 2001.
• Novocic D., Dewes R.C., Aspinwall D.K., Voice W., Bowen P. “The effect of machined topography and integrity on fatigue life”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. Vol. 44 (2004): pp. 125÷134.
• Stout K.J., Blunt L. “Three dimensional surface topography”. London: Penton Press, 2000.
• Kubiak K.J., Liskiewicz T.W., Mathia T.G. “Surface morphology in engineering applications: influence of roughness on sliding and wear in dry fretting”. Tribology International. Vol. 44 (2011): pp. 1427÷1432.
• Sing R., Melkote S.N., Hashimoto F. “Frictional response of precision finished surfaces in pure sliding”. Wear. Vol. 258 (2005): pp. 1500÷1509.
• Hashimoto F., Melkote S.N., Singh R., Kalil R. “Effect of finishing methods on surface characteristics and performance of precision components in rolling/sliding contact”. Proceedings of 10th International Workshop on Modeling of Machining Operations. Sintra, 2010: pp. 21÷26.
• Tayebi N., Polycarpou A.A. “Modeling the effect of skewness and kurtosis on the static coefficient of rough surfaces”. Tribology International. Vol. 37 (2004): pp. 491÷505.
• Sedlacek M., Podgornik B., Vizitin J. “Influence of surface preparation on roughness parameters, friction and wear”. Wear. Vol. 266 (2009): pp. 482÷487.
• Adamczak A. „Pomiary geometryczne powierzchni”. Warszawa: WNT, 2008.
• Zecchino M. “Characterizing surface quality: Why average roughness is not enough”, www.veeco.com (dostęp: 2003).
• Novak M. “Surface metrology: measuring form and function”. American Machinist. www.americanmachinist.com (dostęp: 16.02.2012).
• Lyon K.L., Marrow T.J., Lyon S.B. “Influence of milling on the development of stress corrosion cracks in austenitic stainless steel”. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 218 (2015): pp. 32÷37.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.8-9.493