Estimation of the influence of burnishing parameters on steel X5CrNi1810 surface layers strengthening and roughness changes

Angular momentum pumps are applied very often on ships. Because the pumps are working in hard conditions they are made from cavitation wear proof and electrochemical corrosion proof materials. The most popular damage of pump shaft is neck wear in place where seals are mounted. Burnishing as modern finish plastic tooling method makes possible getting high technological quality of elements. Because of many burnishing advantages it was proposed to shafts angular momentum pumps working instead of finish machining (finish turning, grinding, lapping). The goal was to estimate optimal burnishing parameters, which enable to receive biggest strengthening, and lowest roughness factor of angular momentum pumps shafts. The shaft necks are made from stainless steel X5CrNi1810. The tool, one - roller burnishing tool SRMD type produced by Yamato. Its axis is parallel to working shaft axis. During working technological parameters like force, velocity and feed were changed.

Na statkach bardzo często wykorzystuje się pompy krętne. Ze względu na trudne warunki ich pracy do budowy tego rodzaju pomp stosuje się materiały odporne na zużycie kawitacyjne oraz korozję elektrochemiczną wywołaną przez wodę morską. W przypadku wałów pomp najczęstszą niesprawnością jest zużycie czopów (korozyjne, cierne i zmęczenie stykowe) w miejscu montażu uszczelnień (dławic). Obróbka nagniataniem jako nowoczesna metoda wykańczająca obróbki plastycznej umożliwia uzyskanie elementów maszyn o odpowiedniej jakości technologicznej. W związku z licznymi korzyściami stosowania obróbki nagniataniem proponuje się jej zastosowanie w zamian za wykańczającą obróbkę skrawaniem (toczenie wykańczające, szlifowanie, polerowanie) do wałów okrętowych pomp krętnych. Celem pracy było wyznaczenie optymalnych parametrów nagniatania dla uzyskania największego stopienia względnego umocnienia warstwy wierzchniej i zmniejszenia chropowatości powierzchni czopów wałów okrętowych pomp krętnych wykonanych ze stali nierdzewnej X5CrNi1810. Proces nagniatania przeprowadzono nagniatakiem jednorolkowym SRMD firmy Yamato, który charakteryzuje się równoległością osi części roboczej do osi obrabianego czopu. Podczas nagniatania zastosowano zróżnicowane parametry procesu technologicznego takie jak: siła nagniatania, prędkość nagniatania oraz posuw.