Napětí v povrchové vrstvě při obrábění tvrzených ocelí

Tension of the Surface Layer in Machining Hardened Steels

journal article in Scopus

en

The article builds on the existing results of machining testing hardened bearing rings. Some significant results were already achieved in this area. Cubic boron nitride as cutting materiál has been tested and the results were published. Existing measurement proves that values which reaches prescribed level of tolerance IT 4 can be achieved in series production. The evaluation indicater of arithmetic average surface roughness profile deviation was reached in the range of Ra = 0.2 to 0.4. Cutting conditions have also been specified in a certain range of machining. The problem remained on surface integrity. Specifically, the state of the surface layer. Tensile and compressive stresses alternate just below the surface and their size depends on the machining method. The specific size of the pressure and tensile stresses can not be accurately determined. Their presence, however, is a tendency to the formation of surface defects such as microcracks. These microcracks may be the cause of further massive destruction of the surface. Detection of surface layer tension is the subject of this article.

Článek navazuje na stávající výsledky obrábění kalených ložiskových kroužků. Některé významné výsledky byly již dosaženy v této oblasti. Kubický nitrid bóru jako řezný materiál byl testován a výsledky byly zveřejněny. Stávající měření prokazuje, že lze dosáhnout hodnoty předepsané úrovně tolerance IT 4 v sériové výrobě. Hodnocená střední aritmetická odchylka profilu byla dosažena v rozmezí Ra = 0,2 až 0,4. Řezné podmínky byly stanoveny také v určitém rozsahu obrábění. Problém je integrita povorchu. Konkrétně stav povrchové vrstvy. Tahové a tlakové namáhání střídají těsně pod hladinou a jejich velikost závisí na metodě obrábění. Konkrétní velikost tlakových a tahových napětí nelze přesně určit. Jejich přítomnost je však tendence ke vzniku povrchových vad jako mikrotrhlin. Tyto mikrotrhliny mohou být příčinou další masivní destrukce povrchu. Detekce napětí povrchové vrstvy je předmětem tohoto článku.

The article builds on the existing results of machining testing hardened bearing rings. Some significant results were already achieved in this area. Cubic boron nitride as cutting materiál has been tested and the results were published. Existing measurement proves that values which reaches prescribed level of tolerance IT 4 can be achieved in series production. The evaluation indicater of arithmetic average surface roughness profile deviation was reached in the range of Ra = 0.2 to 0.4. Cutting conditions have also been specified in a certain range of machining. The problem remained on surface integrity. Specifically, the state of the surface layer. Tensile and compressive stresses alternate just below the surface and their size depends on the machining method. The specific size of the pressure and tensile stresses can not be accurately determined. Their presence, however, is a tendency to the formation of surface defects such as microcracks. These microcracks may be the cause of further massive destruction of the surface. Detection of surface layer tension is the subject of this article.

kalená ocel, CBN, integrita povrchu, povrchové napětí

hardened steel, CBN, surface integrity, surface tension

28.02.2017

J. E. Purkyne University in Usti n. Labem

Usti n. Labem

1213-2489

17

1

72–76

5