Zawartość miesięcznika nr 04/2015

STRESZCZENIE: W przemyśle w coraz większym zakresie stosowane są nowe materiały o specjalnych właściwościach, zwykle trudne do efektywnego kształtowania metodami tradycyjnymi. Z tego względu racjonalnym rozwiązaniem jest zastosowanie metod niekonwencjonalnych a szczególne obróbki elektrochemicznej, elektroerozyjnej oraz metod hybrydowych. W artykule przedstawione zostaną przede wszystkim zasadnicze kierunki rozwoju i praktyczne zastosowania wyżej wymienionych procesów obróbkowych.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektrochemiczna, obróbka elektroerozyjna, metody hybrydowe.

ABSTRACT: In industry the range of practical applications of new materials with special properties significantly increases. These materials are usually difficult for traditional machining; so, the most efficient for shaping parts made of above mentioned materials are electrochemical, electrodischarge and hybrid machining processes. In the paper will be presented first of all basically directions of development and practical applications of these unconventional machining processes.

KEYWORDS: electrochemical machining, electrodischarge machining, hybrid machining processes.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.160

STRESZCZENIE: Przedstawiono wyniki badań powierzchni o pochyleniach zmieniających się w dużym zakresie (od 0 do 30°). Wyniki pomiarów po obróbce WEDM ujawniły trend utraty uzyskiwanych dokładności w miarę wzrostu wartości kątów pochyleń powierzchni. Opracowano narzędzia do podniesienia dokładności wytwarzania powierzchni metodą korekty programu obróbkowego. Aby metoda mogła znaleźć zastosowania przemysłowe, niezbędne było rozpoznanie specyficznych cech systemów CAD/CAM w celu ujednolicenia sposobu uzyskiwania programu (kodu) obróbkowego dla wycinarek sterowanych numerycznie.

SŁOWA KLUCZOWE: WEDM, obróbka wieloosiowa, dokładność wytwarzania, CAD/CAM.

ABSTRACT: The investigation of highly sloped ruled surfaces (at angles from 0 to 30 deg.) was presented. The measurement of the WEDM-ed surfaces revealed accuracy deterioration, progressing with the surface slope increase. The tools for accuracy improvement, employing a method the NC part program correction were developed. To promote the industrial method application, it was necessary to recognize specific features of the relevant CAD/CAM systems in order to standardize the NC part program generation procedure for the CNC wire electrical discharge machines.

KEYWORDS: WEDM, multi-axis machining, manufacturing accuracy, CAD/CAM.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.161

STRESZCZENIE: W referacie przedstawiono zagadnienia chłodzenia łopatek turbin oraz drążenia otworów chłodzących. Rozpatrzono modelowanie matematyczne procesu drążenia elektrochemicznego strugą elektrolitu oraz dobór parametrów obróbki. Wykazano, że należy uwzględniać zmienność przewodnictwa elektrycznego elektrolitu wywołaną wydzielaniem ciepła w procesie. Omówiono badania doświadczalne oraz weryfikację modelu matematycznego.

SŁOWA KLUCZOWE: drążenie, łopatka, chłodzenie, struga, elektrolit.

ABSTRACT: Electrochemical Jet Machining (ECJM) is used for drilling small holes in aircraft turbine blades and complex shape holes. This paper presents a mathematical model for determining the relationship between the machining rates and conditions of ECJM. Experimental verification is also presented.

KEYWORDS: drilling, electrolyte, jet, blade, cooling.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.162

STRESZCZENIE: Obróbce elektroerozyjnej WEDM poddano materiały kompozytowe z intermetaliczną osnową Ni₃Al i fazą zbrojącą TiC w ilości 0, 10, 20, 30% obj. wytworzone w procesie metalurgii proszków. Jako parametry obróbki przyjęto czas impulsu t_i i napięcie w impulsie U. W funkcji tych parametrów oceniano wydajność obróbki V_w, topografię i chropowatość powierzchni oraz stan tzw. warstwy białej.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektroerozyjna, kompozyty, fazy intermetaliczne, cząstki TiC.

ABSTRACT: Composites with intermetallic matrix Ni₃Al reinforced with 0, 10, 20, 30% vol. TiC were wire electro discharge machined (WEDM). Materials were manufactured by powder metallurgy (P/M) using hot isostatic pressing (HIP). Material remove rate V_w, surface topography and roughness, white layer were investigated as a function of machining parameters (pulse time t_i and load voltage U).

KEYWORDS: electro discharge machining, composites, intermetallic phase, TiC particles.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.163

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni (SGP) po obróbce elektroerozyjnej (EDM), spieku polikrystalicznego diamentu (PD lub ang. PCD). Jednym z efektywnych sposobów kształtowania PCD jest obróbka elektroerozyjna we wszystkich jej odmianach. Przedstawiono stereometryczne obrazy powierzchni próbek po EDM, wykresy liniowe chropowatości, opracowane statystyczne modele matematyczne, określające wpływ parametrów obróbki na Ra i Sa, oraz ich wizualizację graficzną. Uzyskane wyniki wskazującą na odmienność tej struktury w stosunku do struktury powstającej np. po EDM stali.

SŁOWA KLUCZOWE: PCD, EDM, SGP.

ABSTRACT: The paper presents results of investigations of surface micro geometrical structure after Electrical Discharge Machining (EDM) of Polycrystalline Diamond (PCD). The effective method of shaping PCD blanks is EDM and WEDM. Therefore, very important is recognizing of the relationships between surface roughness parameters and machining conditions of EDM. In the paper statistical models of effects parameters EDM (such as current amplitude and pulse duration) on surface parameters Ra and Sa are presented. The comparison of micro geometrical structures machined EDM of PCD and steel is also, described.

KEYWORDS: PCD, EDM, Surface parameters.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.164

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono koncepcję wspomagania elektrochemicznego procesu mikrootoczenia. Na zaprojektowanym specjalistycznym stanowisku badawczym przeprowadzono weryfikację doświadczalną zaproponowanej metody obróbki hybrydowej. Otrzymane wyniki potwierdziły korzystny wpływ wspomagania elektrochemicznego na zmniejszenie sił oraz zużycie narzędzia skrawającego w procesie mikrootoczenia wzdłużnego.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka hybrydowa, mikrotoczenie, wspomaganie elektrochemiczne, siły skrawania.

ABSTRACT: In the paper the conception of electrochemically assisted microturning process was presented. On the designed specialized test stand the experimental verification of this hybrid machining process was carried out. The results confirm that in case of straight turning electrochemical assistance has positive effect on cutting forces and tool wear.

KEYWORDS: hybrid machining, microturning, electrochemical assistance, cutting forces.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.165

STRESZCZENIE: W pracy przestawiono wyniki badań efektywności oddziaływania reduktorów wprowadzonych do mieszanki w celu wywołania efektu egzotermicznego. Reduktory i mieszankę dobrano tak, aby składniki powstałe w wyniku reakcji podnosiły podstawowe właściwości mechaniczne obrabianego stopu. Uwzględniano również efekty cieplne powstałe w wyniku przebiegu reakcji.

SŁOWA KLUCZOWE: procesy egzotermiczne, entalpia, właściwości mechaniczne.

ABSTRACT: The article discusses the results of the effectiveness of the impact of reducing agents introduced into the mixture for the creation of the exothermic reaction. Reducers and mixture was chosen for the increased of basic mechanical properties of alloy by the components resulting from the chemical reaction and exothermic effect. Thermal effects resulting from the reaction are taken into account as well.

KEYWORDS: exothermic processes, enthalpy, mechanical properties.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.166

STRESZCZENIE: Badania przeprowadzono na brązie aluminiowym stosowanym na silnie obciążone części maszyn i aparatury narażone na korozję i ścieranie oraz porównawczo na miedzi. Obróbkę powierzchniową prowadzono wykorzystując skupione źródło ciepła. Zastosowano hel, jako gaz osłonowy. Analizowano mikrostrukturę, parametry geometryczne ściegu, rozkład mikrotwardości. Stosowano parametry pozwalające na uzyskanie przetopu lub przetopu z nadmiarem energii pozwalającej na odparowanie metalu.

SŁOWA KLUCZOWE: brąz aluminiowy, umocnienie, właściwości mechaniczne, modyfikacja, obróbka powierzchniowa.

ABSTRACT: The study was conducted on aluminum bronze used for highly stressed parts of machinery and equipment subject to corrosion and abrasion wear and cooper for comparison. The surface treatment is carried out using a concentrated heat source. Helium was used as the shielding gas. The microstructure, the parameters geometric stitching, the distribution of microhardness were analyzed. The parameters for penetration or penetration with an excess of energy allowing for evaporation of the metal were used.

KEYWORDS: aluminum bronze, strengthening, mechanical properties, modification, surface treatment.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.167

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono proces projektowania elektrody roboczej, służącej do wykonania profilu łopatki silnika lotniczego za pomocą drążenia elektroerozyjnego. Profile łopatek jak i materiał z jakiego są wykonane predysponuje obróbkę elektroerozyjną do ich wykonania. Projektowanie elektrod przeprowadzono przechodząc kolejne etapy: uzyskanie geometrii łopatki z zastosowaniem skanowania 3D, przygotowanie modelu bryłowego, projekt modelu elektrod, generacja programów NC na frezarkę. Wykonanymi elektrodami wydrążono elektroerozyjnie profile pióra łopatki. Po zakończeniu procesu wytwarzania profilu łopatki dokonano oceny i analizy uzyskanej powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: projektowanie, drążenie elektroerozyjne, EDM, CAD, CAM.

ABSTRACT: A process of designing the tool electrode for the aircraft engine turbine blade manufacturing by the EDM sinking was described in this paper. The blade profile shape and metal alloys which are used for this product favor the electrical discharge machining as a manufacturing method to be applied. The electrode design was carried out through the following stages: acquiring the blade geometrical data by 3-d scanning, development of the solid blade model, the tool electrode model development, the generation of the NC part program for the CNC milling centre. The machined tool electrodes were used for the EDM sinking of the blade profile. The manufacturing result was investigated by the measurement and analysis of the obtained blade surface.

KEYWORDS: Design, EDM sinking, EDM, CAD, CAM.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.168

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu impulsu t_on, przy ustalonych pozostałych parametrach obróbki EDM, na wybrane parametry struktury geometrycznej obrobionej powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: drążenie elektroerozyjne, przewodność cieplna, chropowatość powierzchni, struktura geometryczna powierzchni.

ABSTRACT: The paper presents the results of the influence of the pulse time t_on, at the fixed others parameters of Electrical Discharge Machining, on selected parameters of the geometric structure of the treated surface.

KEYWORDS: Electrical Discharge Machining, thermal conductivity, surface roughness, geometric structure of surface.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.169

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące efektywności przecinania metodą wodno-ścierną (AWJC). Efektywność obróbki badano na próbkach stalowych i mineralnych (sjenit). Zmiennymi były ponadto: odległość dyszy od czoła przecinanego elementu oraz ciśnienie strugi. Jako miarę efektywności przyjęto szerokość przecięcia. Stwierdzono, że zarówno odległość dyszy jak również rodzaj przecinanego materiału w istotny sposób wpływa na szerokość przecięcia, natomiast ciśnienie, w przyjętym przedziale zmienności – nie.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka wodno ścierna, przecinanie, efektywność obróbki.

ABSTRACT: In the paper some problems concerning effectiveness of abrasive-water jet cutting were presented. Effectiveness of this kind of machining were tested using steel and syenite samples. Variable factors were also: distance from the nozzle to front of machined surface and jet pressure. As a measure of effectiveness one accepted width of cut. It seems that both, distance of the nozzle as well as kind of machined material essential influenced width of slot, however jet pressure (in assumed range) – no.

KEYWORDS: abrasive-water jet machining, cutting, effectiveness.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.170

STRESZCZENIE: W referacie przedstawiono zagadnienie wpływu wybranych parametrów obróbki REDM (Rotary Electrical Discharge Machining) na kształt powierzchni po obróbce. Przedstawiono model matematyczny obróbki REDM. Przeprowadzono analizę procesu obróbki oraz wskazano metody kompensacji zużycia elektrody roboczej.

SŁOWA KLUCZOWE: EDM, REDM, kształtowanie.

ABSTRACT: The paper presents problem of the effect of REDM conditons on the shape of the working surface. The mathematical model for the analysis of REDM process is presented. The paper also presents analysis of REDM process. Methods for compensating of tool wear are identified.

KEYWORDS: EDM, REDM, shaping.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.171

STRESZCZENIE: Przedstawiono wstępne wyniki badań wpływu laserowej obróbki impulsowej (LSP) do modyfikacji warstwy wierzchniej elementów obrobionych elektroerozyjnie i porównanie jej efektów z obróbką powierzchniową zgniotem typu roto peen. W badaniach skupiono się nad oceną struktury geometrycznej powierzchni, strukturą metalograficzną i rozkładem mikrotwardości jako cechami decydującymi o jakości wyrobów.

SŁOWA KLUCZOWE: warstwa wierzchnia, Laser Shock Processing (LSP), EDM, mikrotwardość.

ABSTRACT: The paper presents preliminary analysis of the Laser Shock Processing influence on the surface layers modification of the parts after electrodischarge machining (EDM). The study focuses on the evaluation of surface texture, structure and microhardness distribution as the factor which determine the quality of products.

KEYWORDS: surface layers, Laser Shock Processing(LSP), EDM, microhardness.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.172

STRESZCZENIE: Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych odkształceń plastycznych metali wywołanych impulsem laserowym. Badania przeprowadzono na laserze Nd:YAG o długości fali promieniowania 1064 nm i czasie impulsu laserowego 10 ns. Indukowaną impulsem laserowym falę uderzeniową wykorzystano do wywołania lokalnego odkształcenia plastycznego powierzchni materiałów. Przeprowadzono analizę możliwości wykorzystania badanego procesu do opracowania nowej metody pomiaru twardości dynamicznej materiałów.

SŁOWA KLUCZOWE: impuls laserowy, odkształcenia plastyczne, twardość dynamiczna, fala uderzeniowa.

ABSTRACT: The paper presents experimental data of surface plastic deformation of 304 steel and two aluminum alloys caused by nanosecond laser pulse. The experiments were conducted on Nd:YAG laser on 1064 nm wavelength and 10 ns. The pressure wave was use to induced local surface plastic deformation of materials. The analysis of the possibilities of using the process to develop a new method for measuring dynamic hardness of materials under very high strain rate is shown.

KEYWORDS: laser pulse, plastic deformations, dynamic hardness, shock wave.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.173

STRESZCZENIE: Stopy na bazie niklu (np. Inconel 718) są często wykorzystywane w przemyśle lotniczym ze względu na dobre właściwości mechaniczne oraz chemiczne przy pracy w podwyższonej temperaturze. Ze względu na warunki, w jakich pracują elementy wykonane z omawianego stopu, istotny jest wynikowy stan warstwy wierzchniej obrabianych przedmiotów. W artykule przestawiono wpływ parametrów procesu WEDM na konstytuowanie warstwy wierzchniej dla Inconelu 718.

SŁOWA KLUCZOWE: Inconel 718 , warstwa wierzchnia, WEDM.

ABSTRACT: Inconel 718 C is widely used in the aerospace industry due to their good mechanical and chemical properties at high temperatures. This material is especially used as turbine disk, blades, combustors, etc. These parts are working in difficult conditions that very important is the state of the surface layer of the workpiece after WEDM process. The paper presents an analysis of the influence of cutting parameters on selected components of the surface layer after WEDM.

KEYWORDS: Inconel 718, surface layer, WEDM.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.174

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono analizę struktury metalograficznej po obróbce elektroerozyjnej stali HTCS 150. Określono wpływ parametrów obróbki tj. natężenia prądu wyładowania I, oraz czasu impulsu t_on na wybrane składowe warstwy wierzchnie stali HTSC 150.

SŁOWA KLUCZOWE: EDM, struktura metalograficzna, HTCS 150.

ABSTRACT: This paper presents an analysis of surface layers properties after EDM steel HTCS 150. Experimental studies were conducted, determined the influence of parameters: discharge current I and the pulse time t_on on selected components of the surface layers steel HTSC 150.

KEYWORDS: EDM, surface layers, HTSC 150.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.175

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wpływ głównych parametrów warunkujących proces usuwania materiału w warunkach obróbki elektroerozyjnej tj. natężenia prądu wyładowania I, oraz czasu impulsu t_on na wybrane składowe warstwy wierzchniej stali HTSC 150. W pracy zastosowano analizę regresji wielorakiej do wyznaczenia statystycznych modeli matematycznych opisujących wpływ przyjętych zmiennych niezależnych na wybrane parametry warstwy wierzchniej.

SŁOWA KLUCZOWE: EDM, warstwa wierzchnia, HTCS 150.

ABSTRACT: This paper present experimental studies of influence the main parameters of EDM process such as: discharge current I and the pulse time t_on on the selected parameters of surface texture HTCS 150 steel. Studies were conducted by design of experiment. Results of experiment were developed by multiple regression analysis.

KEYWORDS: EDM, surface texture, roughness, HTCS 150.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.176

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu warunków obróbki wycinania elektroerozyjnego (WEDM) i szlifowania elektroerozyjnego (AEDG) na kształtowanie struktury geometrycznej powierzchni stopu magnezu AZ31. Zakres prezentowanych badań obejmował próby elektroerozyjnego wycinania elektrodą drutową prostopadłościennych próbek ze stopu magnezu oraz ich wgłębnego szlifowania elektroerozyjnego ściernicą CBN.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektroerozyjna WEDM, szlifowanie elektroerozyjne AEDG, stopy magnezu, struktura geometryczna powierzchni, histogramy pomiarowe.

ABSTRACT: In the article the results concerning influence of processing conditions of wire electrical discharge machining (WEDM) and abrasive electrodischarge grinding (AEDG) on shaping of AZ31 magnesium alloy surface texture have been presented. The range of presented investigation results included electroerosion cutting of cuboids made of AZ31 magnesium alloy and their electroerosion grinding using metal bond cubic boron nitride (cBN) grinding wheel.

KEYWORDS: wire electrical discharge machining (WEDM), abrasive electrodischarge grinding (AEDG), magnesium alloys, surface texture, histogram measurement classes.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.177

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono badania intensywności zużycia warstw napawanych w zróżnicowanych warunkach glebowych. Badaniu poddano stal 38GSA, na powierzchnię której nałożono napoiny z wykorzystaniem różnych technologii naniesienia warstw. Uzyskano warstwy charakteryzujące się zbliżoną twardością, zawartością mikrostruktury osnowy i węglików. Różnice dotyczyły stopnia rozdrobnienia węglików borków. Istotne różnice w intensywności zużycia badanych materiałów zanotowano tylko dla gleby lekkiej.

SŁOWA KLUCZOWE: metoda wirującej misy, intensywność zużycia ściernego napoiny, technologie napawania, zużycie w masie ściernej.

ABSTRACT: The paper presents the research of wear intensity of welded layers in diverse soil conditions. The samples made of 38GSA steel with the surface layers welded using different welding technologies were subject of the research. When the content of a clay fraction in the soil was increasing then the impact of the welding technology of the surface layer turned up irrelevant. Significant differences in wear of the investigated materials was observed for the light soil.

KEYWORDS: Spinning bowl method, the wear intensity of weld, welding technology , abrasive wear in the soil mass.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.178

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono zastosowanie włókien węglowych z dodatkowym pokryciem niklowym jako elektrod narzędziowych w mikroobróbce elektroerozyjnej. Omówiono specjalną konstrukcję i technologię elektrod, których średnice mają ok. 7,5 μm. Przedstawiono również opis stanowiska do badań i metodykę prowadzenia eksperymentów. Opisano eksperymenty mające na celu analizę zużycia elektrod w zależności od parametrów procesu mikroobróbki elektroerozyjnej. Następnie porównano wyniki z danymi otrzymanymi na podstawie eksperymentów dotyczących włókien bez pokrycia.

SŁOWA KLUCZOWE: mikroobróbka elektroerozyjna, włókna węglowe, pokrycie niklowe, elektrody narzędziowe.

ABSTRACT: Within this work carbon fibres covered with thin nickel layer were used as tool electrodes in micro electrical discharge machining. The special design and technology of such electrodes with 7.5 μm diameter were described. The experimental setup was also introduced with the methodology of experiments. Experiments analysing wear of electrodes according to input parameters were discussed. Then, they were compared with results obtained from experiments with carbon fibres without nickel coating.

KEYWORDS: micro-electrical discharge machining, carbon fibres, nickel coating, tool electrodes.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.179

STRESZCZENIE: Artykuł zawiera ostatnie informacje z zakresu obróbki elektrochemicznej (ECM) zebrane z doniesień naukowych ośrodków interesujących się tymi zagadnieniami oraz doniesień z zakładów produkujących obrabiarki elektrochemiczne. Główne zagadnienia poruszane z tego zakresu, to wytwarzanie monolitycznych tarcz turbin silników lotniczych (blisk) z łopatkami, a także technologia usuwania zadziorów metodą ECM.

SŁOWA KLUCZOWE: ECM, obróbka elektrochemiczna, blisk.

ABSTRACT: The paper includes recent information on the Electrochemical Machining (ECM) which was accumulated basing on the scientific newsletters issued by the research centers interested in such problems and the newsletters of electrochemical machine manufacturers. The major problems which were described are concentrated on the monolithic aircraft engine turbine wheels (blisks) with the integrated blades and on the method of the ECM deburring.

KEYWORDS: ECM, electrochemical machining, blisk.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.180

STRESZCZENIE: Podstawową metodą obróbki elektrochemicznej jest drążenie elektrodą kształtową. Ze względu na dokładność tej obróbki proces powinien być prowadzony przy możliwie małej grubości szczeliny międzyelektrodowej. Stosowanie takich szczelin grozi wystąpieniem stanów krytycznych np. zwarć. Jednym ze sposobów uniknięcia tych problemów jest wprowadzenie drgań elektrody roboczej. W przypadku powierzchni krzywoliniowych drgania te powinny być wielokierunkowe. W niniejszej pracy przedstawiono specyfikację budowy oraz konstrukcję stanowiska doświadczalnego do obróbki elektrochemicznej z drgającą wielokierunkowo elektrodą roboczą.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektrochemiczna, stanowisko badawcze, elektroda drgająca, drgania wielokierunkowe.

ABSTRACT: The basic method of electrochemical machining is drilling with a shaped electrode. The process should be carried out with possibly smallest thickness of the interelectrode gap because of the precision of this treatment. The use of such gaps may cause the occurrence of critical conditions such as short circuits. One way to avoid these problems is the introduction of vibrations of the working electrode. The vibrations should be multidirectional in the case of curved surface. This paper presents the specification of construction and structure of a test stand for the electrochemical machining with multidirectional vibrating working electrode.

KEYWORDS: electrochemical machining, test stand, vibrating electrode, multidirectional vibrations.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.181

STRESZCZENIE: Przed wdrożeniem nowych tworzyw konstrukcyjnych do procesu obróbki skrawaniem niezbędne są precyzyjne i niezawodne informacje o ich obrabialności, przy czym powinny być one sprawdzone aktualnymi metodami. W artykule przedstawiono wnioski z badania obrabialności austenitycznej stali nierdzewnej X2Cr18Ni8, opisano także właściwe parametry strefy skrawania w procesie wiercenia. W artykule skupiono się na analizie czterech podstawowych parametrów obrabialności stali w wybranych zakresach.

SŁOWA KLUCZOWE: wiercenie, strefa skrawania, odkształcenie plastyczne, stal nierdzewna, obrabialność.

ABSTRACT: Precise and reliable information on the machinability of a material before it enters the machining process is a necessity, and hypotheses must be tested through verification of actual methods. This article presents conclusions of machinability tests on austenitic stainless steels X2Cr18ni8 and describes appropriate parameters for the cutting zone during the process of drilling. The article focuses on the analysis of selected domains through four basic some parameters of steel machinability.

KEYWORDS: drilling, cutting zone, plastic deformation, stainless steels, machinability, machined surface.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.182

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na podstawie eksperymentu planowanego, dla którego zmiennymi były parametry mechaniczne w procesie wycinania elektroerozyjnego (wysokość materiału, prędkość przewijania drutu oraz prędkość przepływu dielektryka). Obróbkę przeprowadzano w dwóch przejściach (zmieniając parametry przejścia wykańczającego). Dla każdej powierzchni zostały statystycznie wyznaczone równania regresji oraz charakterystyki parametrów chropowatości i odchyłek kształtu.

SŁOWA KLUCZOWE: WEDM, wycinanie elektroerozyjne, wycinanie elektroerozyjne wykańczające, odchyłka kształtu po WEDM, chropowatość powierzchni po WEDM.

ABSTRACT: The article presents the results of studies based on the planned experiment, for which variables were mechanical parameters in EDM cutting process (material height, the wire speed and the velocity of dielectric fluid). Machining carried out in two offset passes and selected parameters related to the second pass (finishing). For each surface have been create statistically regression equation and characteristics of roughness and roundness and straightness.

KEYWORDS: wire electrical discharge machining, finishing wire electrical machining, accuracy after WEDM, surface roughness after WEDM.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.183

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono proces polerowania elektrochemicznego stopów tytanu. Omówione zostały w skrócie metody wspomagania polerowania elektrochemicznego. Zbadany został wpływ dodatku środków powierzchniowo czynnych na przebieg procesu polerowania elektrochemicznego. Przedstawione zostały efekty obróbki i wpływ dodatków SPC na proces polerowania elektrochemicznego.

SŁOWA KLUCZOWE: polerowanie elektrochemiczne, stopy tytanu, środki powierzchniowo czynne.

ABSTRACT: The paper presents the process of electro-chemical polishing titanium alloys. Are briefly discussed methods for supporting electrochemical polishing. Examined was the effect of adding surfactants on electrochemical polishing process. Presented machining effects were and the effects of surfacants additives on electrochemical polishing process

KEYWORDS: electropolishing, titanium alloys, surfacants.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.184

STRESZCZENIE: Przeprowadzono badania mające określić wpływ krótkotrwałego działania sił nacisku na twardość polimerów o budowie amorficznej. Wytypowano do badań PMMA i PC, ze względu na powszechne stosowanie tych polimerów jako tworzyw konstrukcyjnych. Wyniki badań wykazały, że siły nacisku obniżają twardość badanych polimerów. Oprócz wartości siły nacisku na zmianę twardości ma wpływ, także czas po jakim dokonujemy pomiaru tej cechy. Badania twardości na powierzchni tej samej próbki wykazują dość znaczne różnice, w zależności od zastosowanego obciążenia i miejsca badania.

SŁOWA KLUCZOWE: polimery, nacisk, twardość, czas.

ABSTRACT: The research on the influence of short duration contact forces on hardness of the amorphous structure polymers has bee carried out. PMMA and PC were chosen for purposes of the experiment considering common use of these polymers as construction materials. The results of the experiment showed that contact forces decrease hardness of the examined polymers. Besides the value of a contact force also the amount of time that passed after a measurement influences hardness. The measurements of hardness on the surface of the same sample revealed quite significant differences depending on applied load and spot of investigation.

KEYWORDS: polymers, pressure, hardness, time.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.185

STRESZCZENIE: W dwuwymiarowym polu modelowano matematycznie proces elektrochemicznej obróbki części maszyn uwzględniając wpływ profilowanej części roboczej katody na zjawisko kawitacji. Celem badań było określenie warunków obróbki zapewniających bezkawitacyjny przepływ elektrolitu w przestrzeni dużych gradientów ciśnień.

SŁOWA KLUCZOWE: elektrochemia, obróbka materiału, potencjał, kawitacja elektrolitu, katoda.

ABSTRACT: Electrochemical machining of machine elements is modeling in two-dimensional formulation, Influence of shaped section of the cathode on cavitation phenomenon was taken into account. The aim of investigations was to determine machining conditions provided cavitation-free electrolyte flow in the space of large pressure gradients.

KEYWORDS: electrochemistry, treatment of material, potential, electrolyte cavitation, cathode.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.186

STRESZCZENIE: Obróbka elektroerozyjna (Electro-Discharge Machining - EDM) jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych sposobów niekonwencjonalnego kształtowania przedmiotów, stosowanym do wytwarzania powierzchni o złożonych kształtach, głównie w materiałach o dużej twardości i trudnoskrawalnych. Rosnące zainteresowanie wpływem procesów wytwarzania na środowisko naturalne i zdrowie pracowników spowodowało podjęcie badań zmierzających do opracowania nowych lub zmodyfikowanych sposobów obróbki zmniejszających lub eliminujących ich negatywne oddziaływania ekologiczne. W artykule przedstawiono analizę czynników procesu drążenia elektroerozyjnego będących źródłem zagrożeń środowiskowych oraz scharakteryzowano podejmowane próby ich ograniczenia z zastosowaniem innowacyjnych rozwiązań technologicznych obróbki elektroerozyjnej.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektroerozyjna, drążenie, cięcie elektroerozyjne, na sucho, z minimalną ilością dielektryka.

ABSTRACT: EDM (Electrical Discharge Machining- EDM) is one of the most common ways of unconventional machining of objects with the surfaces of complex shape mainly in materials with high hardness and difficult to cut. The growing concern of the impact of manufacturing processes on the environment and health of workers has prompted research to develop innovative solutions to reduce or eliminate their negative environmental impacts. The article presents an analysis of the EDM factors generating environmental risks and characterizes the attempts to limit their negative influence by introducing innovative EDM technologies.

KEYWORDS: EDM, dry EDM, wire electrical discharge WEDM, minimum amount of the dielectric.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.187

STRESZCZENIE: W artykule opisano konstrukcję modelu matematycznego procesu elektrochemicznego kształtowania długich otworów. Zaprezentowany model dotyczy operacji polerowania elektrochemicznego powierzchni otworu oraz operacji drążenia kształtowego – bruzdowania powierzchni wewnętrznej otworu, wykorzystujących ruchomą elektrodę. Opisane operacje znajdują zastosowanie m.in.: podczas produkcji luf i wymienników ciepła.

SŁOWA KLUCZOWE: wygładzanie elektrochemiczne, bruzdowanie elektrochemiczne, modelowanie matematyczne.

ABSTRACT: The paper concerns electrochemical smoothing and shaping (barreling) of long holes. There is described mathematical model of ECM polishing and fissuring operations of internal surfaces of long holes. Described operations use travelling electrode as tool. ECM polishing and fissuring of long holes find its application in production of barrels and heat exchangers.

KEYWORDS: electrochemical polishing, electrochemical fissuring mathematical modeling.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.188

STRESZCZENIE: W artykule zaprezentowano obróbkę materiałów kompozytowych na bazie węglików spiekanych z ziarnami diamentu, wykorzystującą hybrydową technologię obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej oraz wirującą elektrodę w roli narzędzia. Przedstawione wyniki badań uwzględniają wydajność, dokładność procesu obróbki oraz jego wpływ na strukturę warstwy wierzchniej. Przedstawione badania mają na celu aplikację zaproponowanej technologii obróbki dla potrzeb wytwarzania narzędzi skrawających z kompozytów zawierających ziarna diamentowe.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka hybrydowa, obróbka elektrochemiczno-elektroerozyjna ECDM, wirująca elektroda, materiały kompozytowe.

ABSTRACT: The paper presents results of researches in the area of hybrid electrochemical-discharge machining of diamond based composite materials for the needs of cutting tools manufacturing. Presented results include machining process accuracy, efficiency and its influence on the surface layer of machined composites.

KEYWORDS: hybrid machining, electrochemical-discharge machining ECDM, rotating electrode, composite materials.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.189

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wyniki badań powłok diamentopodobnych otrzymywanych techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na elementach ze stali SW7M. Przeprowadzono obserwacje struktury i topografii powierzchni oraz testy tribologiczne i korozyjne. Wyniki badań wykazały, że powłoki diamentopodobne wpływają na poprawę właściwości korozyjnych i tribologicznych, które mogą dodatkowo być intensyfikowane poprzez zastosowanie środków smarowych.

SŁOWA KLUCZOWE: fizyczne osadzanie z fazy gazowej, powłoki diamentopodobne, korozja, tarcie, zużycie.

ABSTRACT: This paper presents the results of diamond like carbon coatings deposited using the physical vapor deposition PVD process on SW7M steel. The topography and cross section analysis of the coatings were determined, the tribological and corrossion properties were tested. The results obtained during the tests carried out shown that the application of diamond coatings considerably improves tribological and corrossion properties. Additionally the use of lubricants resulted in an increase in the friction properties of the systems.

KEYWORDS: physical vapor deposition, diamond-like carbon coatings, corrossion, friction, wear.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.190

STRESZCZENIE: W artykule opisano budowę i zasadę działania zaworu kulowego typu AH-2c oraz warunki jego użytkowania rekomendowane przez producenta. Przedstawiono również wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni kuli przed oraz po jego eksploatacji. Do badań kuli wykorzystano stykowy profilometr optyczny. Dodatkowo przeanalizowano rzeczywiste warunki eksploatacji oraz skład gazu LPG, który przepływał przez zawór podczas jego eksploatacji.

SŁOWA KLUCZOWE: tarcie, zużywanie, zawór kulowy, eksploatacja, profilometr stykowy.

ABSTRACT: This article describes the construction and principles of operation of the ball valve (type AH-2c) as well as its terms of use recommended by the manufacturer. The results of studies on the geometric structure of the surface of the floating ball before and after the operation of the ball valve were presented. The contact optical profilometer was used in these studies. In addition, actual operation conditions and composition of gas (LPG) which flows through the ball valve during its operation were analyzed.

KEYWORDS: friction, wear, ball valve, maintenance, contact profilometer.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.191

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości powłok nanoszonych elektroiskrowo. Ocenę właściwości przeprowadzono na podstawie obserwacji mikrostruktury i składu fazowego, pomiarów przyczepności chropowatości i mikrotwardości oraz badań aplikacyjnych. Badania przeprowadzono wykorzystując elektrody WC-Co-Al₂O₃, które zostały wytworzone poprzez spiekanie nanostrukturalnych proszków. Przeciwzużyciowe powłoki zostały naniesione elektroiskrowo na próbki ze stali C45 za pomocą urządzenia EIL-8A. Ze względu na swoje właściwości powłoki tego typu mogą być stosowane w ślizgowych węzłach tarcia oraz jako powłoki ochronne.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka elektroiskrowa, powłoka, własności.

ABSTRACT: The paper is concerned with the performance properties of electro- spark deposited coatings. The properties were assessed by analyzing the coating microstructure, X-ray diffraction, bonding strength, roughness, microhardness, and application tests. The studies were conducted using WC-Co-Al₂O₃ electrodes produced by sintering nanostructural powders. The anti-wear coatings were electro-spark deposited over C45 carbon steel by means of an EIL-8A. These coatings are likely to be applied in sliding friction pairs and as protective coatings.

KEYWORDS: electro-spark deposition, coating, properties.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.192

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono analityczne rozwiązanie zagadnienia sił, z jakimi oddziałują pojedyncze włókna szczotki obrotowej z powierzchnią podczas obróbki BEDMA. Przeprowadzono analizę deformacji pojedynczych drucików szczotki, uwzględniając występujące więzy kinematyczne dla przypadku powierzchni płaskiej niepodatnej, z występowaniem tarcia. Przedstawiono wyniki symulacji w postaci zależności sił oddziaływań drucików z powierzchnią w funkcji kąta obrotu szczotki.

SŁOWA KLUCZOWE: BEDMA, stopowanie, oddziaływania mechaniczne.

ABSTRACT: In this paper, an analytical procedure is developed in order to evaluate the filament loading of a circular brush. Filament deformation is computed based on the mechanic analysis in conjunction with kinematic constraints for a rigid flat surface with friction taken into account. Numerical results which reveal the relationship between rotation angle and force distribution are reported.

KEYWORDS: BEDMA, alloying, mechanical interaction.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.193

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono analizę możliwości zastosowania obróbki wibrościernej do usuwania zadziorów. Przedstawiono typowe warunki powstawania zadziorów w obróbce skrawaniem, zdefiniowano typowe kształty zadziorów na krawędziach przedmiotów skrawanych, w miejscu wyjścia narzędzia. Dokonano podziału możliwych sposobów usuwania zadziorów. Przedstawiono wyniki badań wstępnych usuwania zadziorów oraz nadawania pożądanych cech struktury geometrycznej powierzchni metodą obróbki wibrościernej. Określono wpływ czasu obróbki na końcowy efekt usuwania zadziorów tulei po cięciu piłą taśmową.

SŁOWA KLUCZOWE: obróbka wykończeniowa, obróbka wibrościerna, usuwanie zadziorów.

ABSTRACT: The article presents the importance of finis machining in today's era of development and the ever-increasing requirements to detail. Attention was drawn to the remains of materials at the corners of machined objects, at the exit point of the tool. Considered in the process of formation of burrs. A division of the possible ways of removing burrs. In the practical part measured burrs on the edges obtained after treatment vibro-abrasive deburring and polishing for different durations of treatment relating them to the initial state after cutting bandsaw.

KEYWORDS: rotofinish vibro-abrasive machining, deburring.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.194

STRESZCZENIE: W artykule rozważono zagadnienie zapewnienia wymaganej jakości współpracujących elementów stawów poprzez poprawę technologii stopowania elektroerozyjnego i połączenie tej operacji z innymi technologiami, które znacznie zwiększają szczelność stawów, a także ich niezawodność i trwałość.

SŁOWA KLUCZOWE: staw (anatomiczny), jakość, stopowanie elektroerozyjne, polimer, naprawa.

ABSTRACT: In the paper considered questions provide the required quality of mating parts of fixed joints thanks to improving the electroerosive alloying technology and its purposeful combination with other technologies that will considerably increase tightness of fixed joints, as well as their reliability and durability.

KEYWORDS: fixed joint, quality, electro-erosive alloying, polymer, repair, durability.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.195

STRESZCZENIE: W artykule zwrócono uwagę na istotność zagadnienia technologii cięcia krzemu fotowoltaicznego, równocześnie ukazując korespondencję z konsekwencjami elektrycznymi obróbki krzemu. Stosowano cięcie elektroerozyjne (WEDM), a następnie oceniano stan krawędzi po obróbce posługując się modelowanym rozpływem cieczy na powierzchniach podziału.

SŁOWA KLUCZOWE: cięcie elektroerozyjne, krzem, fotowoltaika, struktury geometryczne powierzchni.

ABSTRACT: The article is focused on the importance of issues of cutting technology of photovoltaic silicon. Applied electro discharge machines (WEDM) and then evaluated the status of the edge. After treatment used the model liquid on the surface – the watershed method.

KEYWORDS: WEDM, silicon, photovoltaics, surface roughness.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.196

STRESZCZENIE: Artykuł jest przeglądowym opisem stosowanych przez autorów w badaniach własnych technik cięcia krzemu. Zwrócono uwagę na własne doświadczenia oraz opisano wady i zalety poszczególnych metod.

SŁOWA KLUCZOWE: cięcie krzemu, cięcie ściernicą, ciecie erozyjne.

ABSTRACT: The article is a review of techniques applied by the authors for cutting of silicon. It is noted on your own experience and describes defects advantages and disadvantages of each method.

KEYWORDS: silicon cutting, abrasive cutting, WEDM.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.197