Title
Završna obrada metala bazirana na kotrljanju krutog alata
Creator
Ranđelović, Saša, 1977-
Copyright date
2016
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Inventory ID
D-2964
Committee report
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 28.09.2016.
Other responsibilities
mentor
Tadić, Branko, 1958-
predsednik komisije
Stefanović, Milentije, 1951-
član komisije
Vukelić, Đorđe, 1974-
član komisije
Adamović, Dragan, 1960-
član komisije
Mitrović, Slobodan, 1967-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Kragujevcu
Faculty
Fakultet inženjerskih nauka
Publisher
[S. Ranđelović]
Format
165 listova
Abstract (sr)
Ovaj rad se bavi procesom završne obrade metala kotrljanjem kuglice po površini predmeta obrade. Razvijena su dva alata visoke krutosti: alat za obradu ravnih i cilindričnih površina i alat za obradu otvora. Teorijski je razmatran uticaj krutosti alata na parametre površinske hrapavosti a eksperimentalno je utvrđen uticaj parametara procesa obrade, inicijalne hrapavosti i definisana je optimalna trajektorija krutog alata. Krutim alatom sa kuglicom koja prodire u profil hrapavosti do predefinisane dubine penetracije se postiže optimalni kvalitet
površine bez obzira na inicijalnu mašinsku obradu. Na osnovu analize kinematike
glodanja je razvijen model hrapavosti koji je korišćen za FEM analizu. Numeričke
simulacije i korišćeni model hrapavosti potvrđuju tvrdnju da se prodiranjem krutog
alata do srednje linije profila hrapavosti postižu najbolji rezultati sa aspekta
poboljšanja povrinske hrapavosti. Nakon analize unutrašnjih napona u predmetu
obrade uspostavljena je zavisnost unutrašnjih napona po dubini otvrdnutog sloja i dubine penetracije kuglice. Osim toga, fenomen tečenja materijala sa vrhova neravnina je razjašnjen. Primarni cilj obrade alatom za obradu otvora je postizanje dimenzione i geometrijske tačnosti otvora. Korišćenjem specijalno konstruisanog
krutog alata otvori su prošireni u proseku za 0.06 mm pri čemu su greške kružnosti i cilindričnosti drastično smanjene, posebno pri većim dubinama penetracije kuglice. Dodatno, površinska hrapavost je redukovana za 35%. FEM analizom je određena distribucija napona u predmetu obrade kao i zaostali naponi nakon obrade.
Abstract (en)
This paper is focused on the process of ball burnishing. Two high stiffness tools are developed: tool for processing of flat and cylindrical surfaces and tool for processing of openings. The influence of tool stiffness on surface roughness parameters was considered theoretically, while experimental investigation was conducted to define the influence of process parameters, initial surface roughness and optimal trajectory of stiff tool. The ball within the stiff tool system, which follow a predetermined depth of penetration into the roughness profile, very likely provide optimum surface quality, regardless of the initial machining. For the purpose of
numerical simulations, a surface roughness model based on milling kinematics was used.
Numerical simulations and the used roughness model support the claim that penetrating with a stiff tool up to the mean line of the roughness profile yields best surface quality. The analysis of internal stresses within the workpiece after ball burnishing allowed a relationship to be established between internal stress distribution along the depth of the hardened layer and ball
penetration depth. Furthermore, the phenomenon of profile peak deformation is substantially
clarified. The primary goal, when using tool for processing of openings, was to achieve
dimensional and geometrical accuracy. Using a specially designed stiff tool, the openings were
widened by 0.06 mm on average, while the roundness and cylindricity errors were drastically
reduced, especially at greater ball penetration depths. In addition, the surface roughness was
improved by 35%. FEM analysis was conducted to determine the stress field distribution in the
workpiece, as well as to approximate the residual stresses after the ball burnishing.
Authors Key words
obrada kotrljanjem kuglice, kruti alat, površinska hrapavost, FEM
analiza, zaostali naponi, dimenziona i geometrijska tačnost
Authors Key words
ball burnishing, stiff tool system, surface roughness, FEM analysis, residual
stresses, dimensional and geometrical accuracy
Classification
621.7.075
Subject
Alati za oblikovanje - Plastična i završna obrada - Obrada kotrljanjem kuglice
Type
Tekst
Abstract (sr)
Ovaj rad se bavi procesom završne obrade metala kotrljanjem kuglice po površini predmeta obrade. Razvijena su dva alata visoke krutosti: alat za obradu ravnih i cilindričnih površina i alat za obradu otvora. Teorijski je razmatran uticaj krutosti alata na parametre površinske hrapavosti a eksperimentalno je utvrđen uticaj parametara procesa obrade, inicijalne hrapavosti i definisana je optimalna trajektorija krutog alata. Krutim alatom sa kuglicom koja prodire u profil hrapavosti do predefinisane dubine penetracije se postiže optimalni kvalitet
površine bez obzira na inicijalnu mašinsku obradu. Na osnovu analize kinematike
glodanja je razvijen model hrapavosti koji je korišćen za FEM analizu. Numeričke
simulacije i korišćeni model hrapavosti potvrđuju tvrdnju da se prodiranjem krutog
alata do srednje linije profila hrapavosti postižu najbolji rezultati sa aspekta
poboljšanja povrinske hrapavosti. Nakon analize unutrašnjih napona u predmetu
obrade uspostavljena je zavisnost unutrašnjih napona po dubini otvrdnutog sloja i dubine penetracije kuglice. Osim toga, fenomen tečenja materijala sa vrhova neravnina je razjašnjen. Primarni cilj obrade alatom za obradu otvora je postizanje dimenzione i geometrijske tačnosti otvora. Korišćenjem specijalno konstruisanog
krutog alata otvori su prošireni u proseku za 0.06 mm pri čemu su greške kružnosti i cilindričnosti drastično smanjene, posebno pri većim dubinama penetracije kuglice. Dodatno, površinska hrapavost je redukovana za 35%. FEM analizom je određena distribucija napona u predmetu obrade kao i zaostali naponi nakon obrade.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.