Low plasticity burnishing processes. Fundaments, tools and machine tools

W tej obszernej monografii (530 stron) autor przedstawił w sposób kompleksowy zagadnienia związane z wykończeniową metodą obróbki części maszyn przez powierzchniową obróbkę plastyczną – nagniataniem. Jest to pierwsza książka w języku angielskim poświęcona tej bezwiórowej i ekologicznej metodzie obróbki. W wielu przypadkach w procesie wytwarzania części maszyn i urządzeń nagniatanie może zastąpić operację szlifowania. Ma to duże znaczenie ekonomiczne, zwłaszcza w obróbce kompletnej, realizowanej obecnie na wieloosiowych centrach obróbkowych CNC. Efektem plastycznej obróbki nagniataniem jest bowiem znaczne zmniejszenie chropowatości powierzchni oraz pewne zwiększenie twardości warstwy wierzchniej części obrabianych na zimno.

Autor przedstawił wyniki badań (głównie własnych) dotyczące wpływu nagniatania (tocznego, ślizgowego, elektromechanicznego itd.) na właściwości eksploatacyjne obrabianych przedmiotów, takie jak: naprężenia wewnętrzne, zużycie ścierne i korozyjne oraz zmęczenie.

W książce zamieszczono podstawowe formuły oraz monogramy do doboru warunków technologicznych dla różnych sposobów nagniatania. Omówiono konstrukcję specjalnych obrabiarek-nagniatarek oraz rodzaje narzędzi do nagniatania na obrabiarkach skrawających konwencjonalnych i sterowanych numerycznie. Opisano przykłady zastosowania obróbki przez nagniatanie, m.in. w przemyśle maszynowym, samochodowym czy hydrauliki siłowej.

Szczególną uwagę poświęcono innowacyjnej, hybrydowej obróbce nagniataniem tocznym z jednoczesnym skrawaniem – głównie toczeniem i roztaczaniem – np. długich wałów, rur i tłoczysk cylindrów hydraulicznych. Zaprezentowano konstrukcję głowic do tego rodzaju nagniatania oraz konstrukcję specjalnej tokarko-nagniatarki ze sterowaniem CNC, opracowanej pod kierunkiem autora według patentu na Politechnice Gdańskiej. Poza tym podano informacje o narzędziach do obróbki nagniataniem i obróbki specjalnej, oferowanych przez producentów z różnych krajów.

Podano formuły matematyczne do obliczania parametrów kinematycznych nagniatania oscylacyjnego oraz efekty użytkowe dla tribologii. Omówiono metodę nagniatania elektromechanicznego oraz konstrukcję specjalnego oprzyrządowania stanowiska obróbkowego. Zamieszczono również kompleksowy opis nagniatania metodą ślizgową, zwłaszcza w odniesieniu do obróbki gładkościowej przedmiotów w stanie twardym po hartowaniu.

W monografii zawarto wszystkie informacje potrzebne do wdrożenia omawianej metody obróbki w zakładzie produkcyjnym. Książka jest przeznaczona głównie dla inżynierów technologów wprowadzających innowacyjne technologie w przemyśle. Mogą z niej korzystać doktoranci z wydziałów mechanicznych politechnik oraz studenci uczelni technicznych w kraju i za granicą.

Włodzimierz Przybylski: Low plasticity burnishing processes. Fundaments, tools and machine tools. Radom: Institute for Sustainable Technologies – National Reserch Institute in Radom, 2019