The Parameters of Surface Cold-Work Strengthening of Printing Machines Friction Parts Surface Made of Wear Resistance Composite Parts Based on Nickel by Thin Cubanite Grinding

Анатолій Павлович Гавриш, Тетяна Анатоліївна Роїк, Петро Олексійович Киричок, Ольга Ілларіонівна Хмілярчук, Олена Сергіївна Хлус

Abstract


Background. The study on the technological process of thin cubanite abrasive grinding of wear-resistant composite parts, synthesized on the base of utilized and regenerated industrial wastes of nickel alloys XH55BMTKЮ, XH50BTФKЮ, ЭП975 with additions of hard lubricant CaF2 has been carried out.

Objective. The purpose of the work is the experimental research of surface cold-work strengthening parameters by thin cubanite grinding of friction parts made of new composite materials based on nickel and identification of influence on surface cold-work strengthening parameters of part surface roughness of the cubanite instrument, its bond type, and cutting modes.

Methods. Surface treatment of printing machines wear-resistant parts based on nickel on precision grinding machine with cubatine grinding instruments with granularity 14–20 µm on Br1 bakelite resin bond at 100 % concentration of cubanite and application of thin cutting modes.

Results. It was demonstrated that granularity, the cubanite disc bond material and parameters of thin cubanite grinding essentially influence surface cold-work strengthening parameters of the machining area. The cubanite grinding discs with granularity 14–20 µm on bakelite resin bond at 100 % concentration of cubanite provide the best performance of surface cold-work strengthening level, deterioration of the second type and the surface cold-work strengthening depth that meet the high requirements at work surfaces of friction parts for printing machines.

Conclusions. It was demonstrated, that the formation of high quality friction surface parts, made of new composite materials based on nickel essentially depends on the composition of cubanite instrument (granularity, bond type), and cutting modes. The recommendations on the production were developed.


Keywords


New composite materials; Instrument; Friction parts; Parameters of surface cold-work strengthening; Cubanite discs; Granulosity;Bond type; Thin cubanite grinding; Cutting modes

References


A. Kostornov, Tribotechnical Material Science. Lugansk, Ukraine: Nouly, 2012 (in Russian).

J.W. Kaczmar et al., “The production and application of metal matrix composite materials”, J. Mater. Proces. Technol., vol. 106, iss. 1-6, pp. 58–67, 2000.

Jian Liang and Dang Sheng Xiong, “Tribological properties of nickel-based self-lubricating composite at elevated temperature and counterface material selection”, Wear, vol. 265, iss. 3-4, pp. 533–539, 2008.

D. Jianxin and C. Tongkun, “Self-lubricant mechanisms via the in situ formed tribofilm of sintered ceramics with CaF2 additions when sliding against hardened steel”, J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 25, no. 2, pp. 189–197, 2007.

Cai Bin et al., “Tribological properties of Ni-base alloy composite coating modified by both graphite and TiC particles”, Trans. Nonferrous Metals Society of China, vol. 21, рр. 2426–2432, 2011.

V. Petrakov and N.O. Kosmina, “Automatic design of optimum control at round infeed grinding”, Naukovi Visti NTUU KPI, no. 2, pp. 127–133, 2008 (in Ukrainian).

L. Serheev et al., “Finishing of spherical parts with overlapping magnetic fields”, Tekhnolohyia Mashynostroenyia, no. 12, pp. 25–27, 2007 (in Russian).

A. Gavrysh et al., New Technologies of Finishing of Composite Bearing for Increased Conditions. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI, 2012 (in Ukrainian).

T. Roik et al., Modern Systems of Provicle Technologies in Manufacturing. Kyiv, Ukraine: EKMO, 2010 (in Ukrainian).

Super Hard Material Tools, N. Novikov and S. Klimenko, Eds. Moscow, Russia: Mashinostroenie, 2014 (in Russian).

E. Ryzhov, Contact Rigidity of the Machines Parts. Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1987 (in Russian).

A. Gavrish and P. Melnychuk, Diamond-Abrasive Treatment of Magnetic Materials. Zhytomyr, Ukraine: ZDTU, 2003 (in Ukrainian).

T. Roik et al., “Temperature field of slide bearings of printing machines made of high wear-resistant composites based on nickel and instrumental steels at thin abrasive grinding of the friction surfaces”, Technologya i Technika Drukarstva, no. 2, pp. 32-42, 2016 (in Ukrainian).

A. Gavrysh et al., “The influence of abrasive instrument and cutting modes in fine grinding of wear resistance composite parts on the parameters of surface roughness friction of printing machines”, Naukovi Visti NTUU KPI, no. 2, pp. 77-86, 2016 (in Ukrainian).


GOST Style Citations


  1. Косторнов А.Г. Триботехническое материаловедение. – Луганск: Ноули, 2012. – 701 с.
     
  2. Kaczmar J.W., Pietrzak K., Wlosinski W. The production and application of metal matrix composite materials // J. Mater. Proces. Technol. – 2000. – 106, iss. 1-6. – P. 58–67.
     
  3. Jian Liang, Dang Sheng Xiong. Tribological properties of nickel-based self-lubricating composite at elevated temperature and counterface material selection // Wear. – 2008. – 265, iss. 3-4. – P. 533–539.
     
  4. Jianxin D., Tongkun C. Self-lubricant mechanisms via the in situ formed tribofilm of sintered ceramics with CaF2 additions when sliding against hardened steel // J. Refract. Met. Hard Mater. – 2007. – 25, № 2. – P. 189–197.
     
  5. Tribological properties of Ni-base alloy composite coating modified by both graphite and TiC particles / Bin Cai, Ye-fa Tan,  Yi-qiang Tu et al. // Trans. Nonferrous Metals Society of China. – 2011. – 21. – P. 2426–2432.
     
  6. Петраков Ю.В., Косміна Н.О. Автоматичне проектування оптимального керування при круглому врізному шліфуванні // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2008. – № 2. – С. 127–133.
     
  7. Финишная обработка деталей сферической формы с наложением магнитных полей / Л.Е. Сергеев, А.П. Ракомсин, М.И. Сидоренко, В.Е. Бабич // Технология машиностроения. – 2007. – № 12. – С. 25–27.
     
  8. Нові технології фінішного оброблення композиційних підшипників ковзання для жорстких умов експлуатації / А.П. Гавриш, О.О. Мельник, Т.А. Роїк та ін. – К.: НТУУ “КПІ”, 2012. – 196 с.
     
  9. Роїк Т.А., Гавриш А.П., Гавриш О.А. Сучасні системи заготівельного виробництва в машинобудуванні. – К.: ЕКМО, 2010. – 212 с.
     
  10. Сверхтвердые материалы. Получение и применение. В 6 т. / Под общ. ред. Н.В. Новикова. – К.: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАНУ, 2007. – Т. 6. Алмазно-абразивный инструмент в технологиях обработки / Под ред. А.А. Шепелева. – 340 с.
     
  11. Рыжов Э.В. Контактная жесткость деталей машин. – К.: Наук. думка, 1987. – 320 с.
     
  12. Гавриш А.П., Мельничук П.П. Алмазно-абразивна обробка магнітних матеріалів. – Житомир: ЖДТУ, 2003. – 652 с.
     
  13. Температурне поле підшипників ковзання поліграфічних машин з високозносостійких композитів на основі нікелю та інструментальних сталей за умов тонкого абразивного шліфування поверхонь тертя / Т.А. Роїк, П.О. Киричок, О.С. Хлус, А.П. Гавриш // Технологія і техніка друкарства. – 2016. – № 2 (52). – С. 32-42.
     
  14. Вплив абразивного інструмента і режимів різання при тонкому шліфуванні зносостійких нікелевих композитів на параметри шорсткості поверхонь тертя поліграфічних машин / А.П. Гавриш, Т.А. Роїк, П.О. Киричок, Р.А. Хохлова // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 2. – С. 77-86.




DOI: http://dx.doi.org/10.20535/1810-0546.2016.5.70519

Refbacks

  • There are currently no refbacks.