Tato disertační práce se věnuje problematice jakosti broušeného povrchu u chromových povlaků, které jsou aplikovány galvanickým pokovením. Chromové povlaky jsou všeobecně považovány za těžkoobrobitelné, díky vysoké pevnosti a tvrdosti. Běžný proces obrábění těchto tvrdých materiálů je spojený s řadou problémů, které zahrnují výslednou sníženou jakost obrobeného povrchu z pohledu požadovaných parametrů drsnosti, geometrické přesnosti, mikrotvrdosti či možného zpevnění-odpevnění. Proces broušení, jako dokončovací operace obrábění, musí mít zaručené dodržení předepsaných a požadovaných jakostních parametrů obrobené plochy, s přihlédnutím na přiměřené výrobní náklady a trvanlivostí nástrojů. Teoretická část je zaměřena na podstatu technologie obrábění, technologie broušení a metodiku hodnocení integrity povrchu.
Cílem disertační práce je zhodnocení stanovených řezných podmínek a jejich vliv na jakost obrobeného chromového povlaku, při použití dvou brousicích kotoučů (SiC a mikrokrystalický korund). Pro hodnocení jakosti obrobené plochy se vychází z obvyklých používaných metod zjišťování stavu obrobených povrchů, jimiž jsou analýzy drsnosti povrchu, jeho profilu
a materiálového poměru profilu povrchu, hodnocení odchylky geometrické přesnosti, vyhodnocení průběhu změny mikrotdvrdosti a sledování změny mikrostruktury materiálů. Vyhodnocené parametry jakosti obrobených povrchů budou prezentovány v grafech, které ukáží různé závislosti na řezných podmínkách a také slovní okomentování jejich hodnot a průběhů.
Celkové vyhodnocení jakosti obrobených povrchů bude vycházet ze souboru všech vybraných parametrů, kterými byly plochy hodnoceny.
Anotace v angličtině
This postgraduate thesis deals with the issue of surface quality of chrome plating, which are applied by galvanic coating. Chromium coatings are generally considered to be difficult to machined due to their specific mechanical properties such as high hardness and strength. The common machining process of these hard materials is associated with a number of problems which involve the resulting reduced quality of the machined surface from the point of view of the desired surface profile, geometrical accuracy or possible reinforcement-deflection. The grinding process, such as the finishing machining operation, must be a guarantee of compliance with the prescribed and required quality parameters of the machined surface with taking care of account the reasonable cost of production and the durability of the tools. The theoretical part focuses on the essence of machining technology, grinding technology and methodology of surface integrity assessment.
The aim of this postgraduate thesis is the assessment of the cutting conditions and their influence on the quality of machined chrome coating when using two grinding wheels (SiC and microcrystalline corundum). For the assessment of the quality of the machined surface are usually surface roughness, profile and material ratio of the surface profile, evaluation of the geometric deviation-roudness, evaluation of the change of microhardness course and monitoring changes in the structure of the materials. The evaluated parameters of the quality of machined surfaces will be presented in graphs that show different dependencies on the cutting conditions and as well as word commented their values and waveforms.
The total evaluation of the quality evaluation of machined surfaces will be based on a set of all selected parameters by which the areas were evaluated.
Tato disertační práce se věnuje problematice jakosti broušeného povrchu u chromových povlaků, které jsou aplikovány galvanickým pokovením. Chromové povlaky jsou všeobecně považovány za těžkoobrobitelné, díky vysoké pevnosti a tvrdosti. Běžný proces obrábění těchto tvrdých materiálů je spojený s řadou problémů, které zahrnují výslednou sníženou jakost obrobeného povrchu z pohledu požadovaných parametrů drsnosti, geometrické přesnosti, mikrotvrdosti či možného zpevnění-odpevnění. Proces broušení, jako dokončovací operace obrábění, musí mít zaručené dodržení předepsaných a požadovaných jakostních parametrů obrobené plochy, s přihlédnutím na přiměřené výrobní náklady a trvanlivostí nástrojů. Teoretická část je zaměřena na podstatu technologie obrábění, technologie broušení a metodiku hodnocení integrity povrchu.
Cílem disertační práce je zhodnocení stanovených řezných podmínek a jejich vliv na jakost obrobeného chromového povlaku, při použití dvou brousicích kotoučů (SiC a mikrokrystalický korund). Pro hodnocení jakosti obrobené plochy se vychází z obvyklých používaných metod zjišťování stavu obrobených povrchů, jimiž jsou analýzy drsnosti povrchu, jeho profilu
a materiálového poměru profilu povrchu, hodnocení odchylky geometrické přesnosti, vyhodnocení průběhu změny mikrotdvrdosti a sledování změny mikrostruktury materiálů. Vyhodnocené parametry jakosti obrobených povrchů budou prezentovány v grafech, které ukáží různé závislosti na řezných podmínkách a také slovní okomentování jejich hodnot a průběhů.
Celkové vyhodnocení jakosti obrobených povrchů bude vycházet ze souboru všech vybraných parametrů, kterými byly plochy hodnoceny.
Anotace v angličtině
This postgraduate thesis deals with the issue of surface quality of chrome plating, which are applied by galvanic coating. Chromium coatings are generally considered to be difficult to machined due to their specific mechanical properties such as high hardness and strength. The common machining process of these hard materials is associated with a number of problems which involve the resulting reduced quality of the machined surface from the point of view of the desired surface profile, geometrical accuracy or possible reinforcement-deflection. The grinding process, such as the finishing machining operation, must be a guarantee of compliance with the prescribed and required quality parameters of the machined surface with taking care of account the reasonable cost of production and the durability of the tools. The theoretical part focuses on the essence of machining technology, grinding technology and methodology of surface integrity assessment.
The aim of this postgraduate thesis is the assessment of the cutting conditions and their influence on the quality of machined chrome coating when using two grinding wheels (SiC and microcrystalline corundum). For the assessment of the quality of the machined surface are usually surface roughness, profile and material ratio of the surface profile, evaluation of the geometric deviation-roudness, evaluation of the change of microhardness course and monitoring changes in the structure of the materials. The evaluated parameters of the quality of machined surfaces will be presented in graphs that show different dependencies on the cutting conditions and as well as word commented their values and waveforms.
The total evaluation of the quality evaluation of machined surfaces will be based on a set of all selected parameters by which the areas were evaluated.
1. Studium domácí a zahraniční odborné literatury a rešerše literárních zdrojů z oblasti teorie obrábění, teorie broušení, integrity povrchu a metodiky hodnocení obrobených povrchů.
2. Příprava experimentální části (výběr a příprava materiálu vzorků, stanovení řezných podmínek, volba procesní kapaliny, metodika a plán experimentu).
3. Provedení experimentu.
4. Měření a analýza vybraných parametrů složek integrity povrchu.
5. Hodnocení naměřených dat, jejich zpracování a interpretace včetně diskuze.
6. Nové poznatky a přínosy pro obor.
7. Návrh další koncepce a výzkumu v dané oblasti.
Zásady pro vypracování
1. Studium domácí a zahraniční odborné literatury a rešerše literárních zdrojů z oblasti teorie obrábění, teorie broušení, integrity povrchu a metodiky hodnocení obrobených povrchů.
2. Příprava experimentální části (výběr a příprava materiálu vzorků, stanovení řezných podmínek, volba procesní kapaliny, metodika a plán experimentu).
3. Provedení experimentu.
4. Měření a analýza vybraných parametrů složek integrity povrchu.
5. Hodnocení naměřených dat, jejich zpracování a interpretace včetně diskuze.
6. Nové poznatky a přínosy pro obor.
7. Návrh další koncepce a výzkumu v dané oblasti.
Seznam doporučené literatury
[1] GAZDA, J. Teorie obrábění - Průvodce tvorbou třísky. Technická univerzita v Liberci:Vysokoškolský podnik, s.r.o., 2004. ISBN 80-7083-789-6
[2] HLUCHÝ, M. a kol. Strojírenská technologie. SNTL Praha 2000
[3] HLUCHÝ, M. a kol. Strojírenská technologie. První vydání., SNTL Praha 1979
[4] HUMÁR, A. TECHNOLOGIE I TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ - 1. část. Studijní opory pro magisterskou formu studia "Strojírenská technologie". Brno: VUT Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2003. 5 s.
[5] BRYCHTA J., ČEP R., SEDÍLEK M., PETŘKOVSKÁ L., NOVÁKOVÁ J., 2007: Nové směry v progresivním obrábění. 1. vydání, VŠB - Technická univerzita Ostrava, 251 s., ISBN 978-80-248-1505-3.
[6] SCHMIDT E., a kolektiv. Příručka řezných nástrojů. Praha, SNTL 2001
[7] HOLEŠOVSKÝ,F., STANČÍK,L.: Materiály a technologie obrábění. Skriptum, UJEP Ústí n.L., 1992, ISBN 80-7044-024-4.
[8] ROWE B., W.: Principles of modern grinding technology. William Andrew. Oxford. 2009. p. 416. ISBN: 978-0-81-552018-4
[9] MASLOV, J., N.: Teorie broušení kovů. Praha: SNTL, 1979. 244s.
[10] NOVÁK, M. Integrita povrchu při broušení kalených ocelí. Disertační práce. UJEP Ústí n. Labem. 2011. 168s.
[11] MARINESCU, I., D., aj.: Tribology of Abrasive Machining Processes. William Andrew Press, 2004, 763s, ISBN 0-8155-1490-5.
[12] HOLEŠOVSKÝ, F., NOVÁK, M. (2012) Obrábění a montáže. Skriptum. UJEP.
[13] MADL, J. Theoretival aspect of precise machining. In I. International Congress of precision machining. Ústí nad labem, Czech Republic : ÚTŘV, J. E. Purkyne University. 2001. s 65-69. ISBN 80-7044-358-8
[14] BENEŠ, P., KŘÍŽ, A., HÁJEK, J. Odolnost chromových vrstev vůči opotřebení. In Vrstvy a povlaky 2006. Trenčín: Digital graphic, 2006. s. 177-182. ISBN: 80-969310-2-4
[15] GAZDA, J.: Teorie obrábění: Průvodce tvorbou třísky. Technická univerzita v Liberci, 2004, ISBN 80-7083-789-6
[16] MALKIN, S.: Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with Abrasives. USA. SME, 1989. 275s
[17] NOVÁK, M. Studium jakosti broušeného povrchu kalených ocelí, část I. - drsnost povrchu. In Strojírenská technologie, roč. XVI., č. 6. FVTM UJEP. Ústí n. Labem. 2011. 26 - 33 s. ISSN 1211-4162.
[18] BUMBÁLEK, Bohumil. Integrita povrchu a její význam pro posouzení vhodnosti dané plochy pro její funkci. [online]. [vid. 2011-10-21]. VUT v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Dostupné z: http://gps.fme.vutbr.cz/STAH_INFO/2512_Bumbalek.pdf
[19] MÁDL, J., JERSÁK, J., HOLEŠOVSKÝ, F., KOUTNÝ, V., RÁZEK, V.: Jakost obráběných povrchů. 1. vydání, Ústí nad Labem, UJEP, 2003. 179s. ISBN 80-7044-539-4
[20] MARINESCU, D. I., HITCHINER, M., UHLMANN, E., ROWE B. W., INASAKI I., Handbook of Machining with Grinding Wheels. Taylor & Francis Group. New York. 2007. 629 s. ISBN: 1-57444-671-1
Seznam doporučené literatury
[1] GAZDA, J. Teorie obrábění - Průvodce tvorbou třísky. Technická univerzita v Liberci:Vysokoškolský podnik, s.r.o., 2004. ISBN 80-7083-789-6
[2] HLUCHÝ, M. a kol. Strojírenská technologie. SNTL Praha 2000
[3] HLUCHÝ, M. a kol. Strojírenská technologie. První vydání., SNTL Praha 1979
[4] HUMÁR, A. TECHNOLOGIE I TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ - 1. část. Studijní opory pro magisterskou formu studia "Strojírenská technologie". Brno: VUT Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2003. 5 s.
[5] BRYCHTA J., ČEP R., SEDÍLEK M., PETŘKOVSKÁ L., NOVÁKOVÁ J., 2007: Nové směry v progresivním obrábění. 1. vydání, VŠB - Technická univerzita Ostrava, 251 s., ISBN 978-80-248-1505-3.
[6] SCHMIDT E., a kolektiv. Příručka řezných nástrojů. Praha, SNTL 2001
[7] HOLEŠOVSKÝ,F., STANČÍK,L.: Materiály a technologie obrábění. Skriptum, UJEP Ústí n.L., 1992, ISBN 80-7044-024-4.
[8] ROWE B., W.: Principles of modern grinding technology. William Andrew. Oxford. 2009. p. 416. ISBN: 978-0-81-552018-4
[9] MASLOV, J., N.: Teorie broušení kovů. Praha: SNTL, 1979. 244s.
[10] NOVÁK, M. Integrita povrchu při broušení kalených ocelí. Disertační práce. UJEP Ústí n. Labem. 2011. 168s.
[11] MARINESCU, I., D., aj.: Tribology of Abrasive Machining Processes. William Andrew Press, 2004, 763s, ISBN 0-8155-1490-5.
[12] HOLEŠOVSKÝ, F., NOVÁK, M. (2012) Obrábění a montáže. Skriptum. UJEP.
[13] MADL, J. Theoretival aspect of precise machining. In I. International Congress of precision machining. Ústí nad labem, Czech Republic : ÚTŘV, J. E. Purkyne University. 2001. s 65-69. ISBN 80-7044-358-8
[14] BENEŠ, P., KŘÍŽ, A., HÁJEK, J. Odolnost chromových vrstev vůči opotřebení. In Vrstvy a povlaky 2006. Trenčín: Digital graphic, 2006. s. 177-182. ISBN: 80-969310-2-4
[15] GAZDA, J.: Teorie obrábění: Průvodce tvorbou třísky. Technická univerzita v Liberci, 2004, ISBN 80-7083-789-6
[16] MALKIN, S.: Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with Abrasives. USA. SME, 1989. 275s
[17] NOVÁK, M. Studium jakosti broušeného povrchu kalených ocelí, část I. - drsnost povrchu. In Strojírenská technologie, roč. XVI., č. 6. FVTM UJEP. Ústí n. Labem. 2011. 26 - 33 s. ISSN 1211-4162.
[18] BUMBÁLEK, Bohumil. Integrita povrchu a její význam pro posouzení vhodnosti dané plochy pro její funkci. [online]. [vid. 2011-10-21]. VUT v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Dostupné z: http://gps.fme.vutbr.cz/STAH_INFO/2512_Bumbalek.pdf
[19] MÁDL, J., JERSÁK, J., HOLEŠOVSKÝ, F., KOUTNÝ, V., RÁZEK, V.: Jakost obráběných povrchů. 1. vydání, Ústí nad Labem, UJEP, 2003. 179s. ISBN 80-7044-539-4
[20] MARINESCU, D. I., HITCHINER, M., UHLMANN, E., ROWE B. W., INASAKI I., Handbook of Machining with Grinding Wheels. Taylor & Francis Group. New York. 2007. 629 s. ISBN: 1-57444-671-1