Określanie nacisków kontaktowych podczas procesu wygniatania regularnych nierówności na powierzchniach walcowych

W artykule przedstawiono nową technologię przygotowania powierzchni pod nagniatanie, polegającą na plastycznym kształtowaniu regularnych symetrycznych okresowych nierówności powierzchni. Tak przygotowana powierzchnia umożliwia uzyskiwanie warstwy wierzchniej wyrobu po nagniataniu o korzystniejszych własnościach w porównaniu z tradycyjnymi metodami przygotowania powierzchni tj. toczenia, frezowania lub szlifowania. Dobór głównej siły wygniatania w analizowanym procesie jest zagadnieniem podstawowym. Natomiast jego rozwiązanie jest niezbędne do prawidłowego projektowania procesu technologicznego z zastosowaniem nagniatania. W ramach pracy, do rozwiązania problemu zastosowano metody analityczne oraz metody modelowania matematycznego i komputerowego. Opracowano algorytm umożliwiający określanie nacisków kontaktowych podczas wygniatania. Rozwiązanie opracowanego równania ruchu obiektu przeprowadzono z zastosowaniem MES. Porównano wyniki obliczeń nacisków kontaktowych metodami analitycznymi i numerycznymi.

---

In the paper, the new technology of surface preparation before burnishing was discussed. It involves the formation of a regular plastic, symmetric, periodic surface asperities. This specially prepared surface makes possible getting a better surface layer of the product after burnishing process then surfaces prepared during conventional treatment as turning or grinding. Selection of the main force embossing process is analyzed as a basic issue. On the other hand the solution of it, is essential to proper design process using plastic formation. In this work to solve the problem, the analytical and the physical, mathematical and computer modeling methods were used. An algorithm for specifying contact pressure during embossing was elaborated. The solution of developed equations of motion using FEM was developed. Contact pressure calculated analytically were compared with numerical solution.