106095619

Badania możliwości poprawy przez kulowanie właściwości zmęczeniowych ... 123

Skuteczność procesu kulowania można kontrolować przez:

-    kontrolę intensywności kulowania (kontrolę naprężeń za pomocą płytek Almena [2]),

-    pomiary mikrotwardości warstwy wierzchniej,

-    pomiary chropowatości powierzchni.

Pomiarów mikrotwardości dokonuje się na wycinkach materiału. Kontrola naprężeń za pomocą płytek Almena jest możliwa tylko na modelach lub częściach próbnych (płytka Almena umieszczona na części rzeczywistej przesłania fragment tej części, uniemożliwiając jego okulowanie). Współczesna technika pomiarowa umożliwia natomiast łatwe pomiary parametrów stereometrii powierzchni. Fakt, że stan stereometryczny powierzchni wyraźnie wpływa na wytrzymałość zmęczeniową, jest powszechnie znany. Nie są znane natomiast zależności liczbowe określające ten wpływ. Gdyby udało się określić związek korelacyjny pomiędzy granicą wytrzymałości zmęczeniowej a którymś z parametrów stereometrii powierzchni, mógłby on stanowić łatwy do kontroli wskaźnik skuteczności procesu kulowania.

Celem badań było stwierdzenie możliwości obróbki metodą kulowania elementów z powloką chromową oraz znalezienie korelacji pomiędzy parametrami stereometrii powierzchni a wytrzymałością zmęczeniową elementów chromowanych.

2. STANOWISKO, PRÓBKI, METODYKA I WYNIKI BADAŃ

Do badań użyto próbek ze stali C45 ulepszanych cieplnie do twardości 36+2 HRC. Próbki miały kształt wałków o średnicy 35 mm. Wałki te były wstępnie szlifowane do Ra = 0,6 pm i pokrywane galwanicznie powłoką chromu technicznego grubości 25 pm i twardości HV = 700 daN/mm². Kulowanie wykonywano na urządzeniu VaporBlast VB 3576, stosując jako drobiwo kulki stalowe wyrzucane z pojedynczej dyszy pneumatycznej pod kątem prostym do obrabianej powierzchni.

Badania prowadzono według planu PS/DK T [8], wykonując n= 16 doświadczeń, przyjmując i oznaczając jako czynniki wejściowe (przyjmowane na dwu poziomach zmienności) procesu kulowania: dk - średnicę używanych kulek: 0,28 oraz 0,58 mm, p - ciśnienie zasilania: 0,3 oraz 0,9 MPa,

- odległość dyszy od powierzchni: 100 oraz 200 mm, t - czas obróbki: 3 oraz 6 min.

Zakres zmienności czynników wejściowych tak dobrano (na podstawie wcześniejszych doświadczeń i analiz), by kulowanie nie powodowało uszkodzeń powłoki chromowej, ale jak najlepiej były wykorzystane możliwości techniczne stanowiska obróbczego.