Review on grinding-induced residual stresses in metallic materials

Ding, Wenfeng; Zhang, Liangchi; Li, Zheng; Zhu, Yumei; Su, Honghua; Xu, Jie

doi:10.1007/s00170-016-8998-1

Cited by 103 publications

(31 citation statements)

References 238 publications

(324 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…ábra) [6], bár jellege a köszörülés paramétereitől függően igen jelentősen változhat (1. ábra). Számos kutatás számol be arról, hogy a köszörülés technológiai paraméterein keresztül (fogásmélység, sebesség, előtolás, abrazív szemcse anyaga, hűtési mód és folyadék típusa) nagymértékben befolyásolhatjuk a kialakuló maradó feszültségek nagyságát, sőt jellegét (húzó, nyomó) is [5,7,8]. A kovácsolás kisebb mértékű [10], az ütőtestes megmunkálások a fémek felületi rétegében jelentős nagyságú nyomó maradó feszültséget alakíthatnak ki (3. ábra), amelyek növelik a munkadarab kifáradási határát és élettartamát [11,12].…”

Section: áBra Röntgendiffrakciós Módszerrel Különféle Megmunkálások unclassified

A felületelőkészítés hatása a felületi réteg maradó feszültségi állapotára hidegalakító szerszámacélokon

Fruzsina

Mária

2020

MDT

View full text Add to dashboard Cite

A szerszámacélok kopásállóságának, élettartamának növelésére gyakran alkalmazunk keramikus bevonatokat, amelyek teljesítőképességét nemcsak a bevonat sajátosságai határozzák meg, hanem nagymértékben befolyásolják a felületi-és felületközeli réteg tulajdonságai, többek között maradó feszültségi állapota. Ebben a cikkben mono-és multiréteges szuperkemény DLC bevonatolásra szánt X153CrMoV12 erősen ötvözött hidegalakító szerszámacélok esetében azt vizsgáltuk, hogy a bevonatolás előtt végzett, két elterjedten használt felületelőkészítési eljárást-a polírozást és az üveggyöngyszórást-követően milyen feszültségállapot alakul ki a szerszámacél felületközeli rétegében, összehasonlítva azt a megelőző lépcsőben, azaz a köszörüléskor kialakult maradó feszültségi állapottal. Megállapítottuk, hogy az egyes megmunkálási eljárások rendkívül eltérő feszültségállapotot eredményezhetnek, a köszörülést követően döntően húzó, a polírozás után jellemzően kismértékű nyomó, az üveggyöngyszórás hatására pedig, a polírozáshoz képest egy nagyságrenddel nagyobb, nyomó maradó feszültségek alakulnak ki. Szakirodalmi tájékozódás alapján megállapítottuk, hogy ezek a maradó feszültségek nagymértékben módosíthatók a megmunkálás körülményeinek, technológiai paramétereinek változtatásával, hangsúlyozva, hogy a maradó feszültségek mellett számos más befolyásoló tényezőt is figyelembe kell venni a keramikus bevonatok alatti szubsztrát felületminőségének kialakításakor.

show abstract

Section: áBra Röntgendiffrakciós Módszerrel Különféle Megmunkálások unclassified

A felületelőkészítés hatása a felületi réteg maradó feszültségi állapotára hidegalakító szerszámacélokon

Fruzsina

Mária

2020

MDT

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…These forces can be expressed as follows [24] where a is grinding infeed in µm, b is width of the workpiece in mm, θ is cone tip angle/2 in rad., δ is tip area of the worn grit in mm 2 where K 1 = 4 sin and K 2 = 4C p 0 are determined empirically. Table 2 contains the values of K 1 and K 2 for the different environments considered herein.…”

Section: Force Modellingmentioning

confidence: 99%

“…Grinding is being widely used during finishing operations in the manufacturing industries. However, it is one of the most complex material removal processes in existence due to higher specific energy requirement owing to large number of abrasive grits of negative rake angle taking part in cutting action [1,2]. The complexities aggregate while processing of difficult-to-machine (DTM) material Ti-6Al-4V because of the properties like high chemical activeness at elevated temperature, low thermal conductivity and susceptibility to form build-up edge on cutting tool surfaces.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhancing grindability of Ti–6Al–4V applying ecological fluids under SQL using SiC wheel

Mukhopadhyay

Kundu

2019

SN Appl. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Improving grindability of a given material with the application of cutting fluid is a well-established strategy. However, demands from sustainable manufacturing strive for reduction in cutting fluid consumption as well as introduction of unconventional coolants of non-toxic origin to be employed during the operation without sacrificing its performance. Present experimental investigation deals with the analyses of the performances of some unconventional cutting fluids viz. soap water, sodium nitrite and propylene glycol under small quantity lubrication while grinding Ti-6Al-4V using silicon carbide wheel. Relevant parameters to estimate grindability, like grinding force and specific energy requirements, surface roughness, grinding ratio (G ratio), SEM micrographs of ground surface and images of grinding chips are critically analysed and compared with the results obtained using conventional synthetic fluid and dry grinding. Results have revealed that the unconventional grinding fluids perform more satisfactorily. Among all the fluids applied, propylene glycol has provided with much superior grinding results. It has significantly reduced grinding forces, specific energy, surface roughness and improved G ratio while providing superior surface quality.

show abstract

“…Analysis of the temperature field and the stress-strain state of the workpiece requires studying heat transfer in the grinding zone and the impact that various grinding conditions have on the structure and residual stresses of a coating [7,[13][14][15]. Linking technological parameters with the most important criteria of the processed surface quality is an essential problem of mechanical engineering and CAD (computer-aided design) development.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling of Temperature Field and Stress–Strain State of the Workpiece with Plasma Coatings during Surface Grinding

Usov

Tonkonogyi

Dašić³

et al. 2019

Machines

View full text Add to dashboard Cite

Plasma coatings play a key role in surface tailoring through providing important advantages for tools during their further application. However, grinding these coatings may cause different defects such as grinding burns and cracks, structural changes to the coating material, and the destruction of adhesive contacts between the coating layer and the substrate. The reason for that is the high heat flux generated in the process of abrasive material removal due to the high friction and stresses. In order to define the optimal conditions for grinding plasma coatings, the mathematical model of the temperature thermal field and the stress–strain state during the grinding process is developed. Based on the temperature, strength, and fracture criteria, this mathematical model makes it possible to define the functional relationship between the technological characteristics of the grinding process and the conditions that provide the required quality of surface processing. The role of the structural defects that are generated while coatings are being sprayed, as well as during coating adhesion, is also considered. An algorithm developed to present the results of the modelling process enables checking if the input parameters meet the condition of zero-defect grinding of a workpiece, and determining an expected surface roughness. Input parameters include the grinding wheel geometry, its abrasive properties, the wheel speed, longitudinal and transverse motion, grinding depth, and the use of the cutting fluid. Experimental testing of this study shows the way in which the regime of the grinding process and different grinding wheel parameters influence the physical and mechanical properties of the surface layer.

show abstract

Review on grinding-induced residual stresses in metallic materials

Cited by 103 publications

References 238 publications

A felületelőkészítés hatása a felületi réteg maradó feszültségi állapotára hidegalakító szerszámacélokon

A felületelőkészítés hatása a felületi réteg maradó feszültségi állapotára hidegalakító szerszámacélokon

Enhancing grindability of Ti–6Al–4V applying ecological fluids under SQL using SiC wheel

Modelling of Temperature Field and Stress–Strain State of the Workpiece with Plasma Coatings during Surface Grinding

Contact Info

Product

Resources

About