Analýza vlivu obrábění povrchové vrstvy na životnost součásti

Ing. Michal LATTNER

Doctoral thesis

Analysis of the machining influence of the surface layer on durability

Abstract:

Tato disertační práce se zabývá problematikou vlivu obrábění povrchové vrstvy na únosnost vrubové součásti opatřené konstrukčním vrubem při různých materiálech. Jedná se o materiály, které se hojně využívají v automobilovém průmyslu. Tyto materiály podléhají různým druhům obrábění, a tudíž se u nich vyskytuje odlišná kvalita povrchové vrstvy. U mnoha vyrobených součástí nalézáme rozmanité typy vrubů, jako jsou drážky, osazení a díry. Ty jsou místem, kde se koncentruje napětí, tzv. makroskopický koncentrátor napětí. Když se zaměříme více na profil povrchu, zjišťujeme odlišnost různých technologií v povrchu, které vytváří různé velikosti a tvary mikroskopických vrubů. V těchto místech vzniká vyšší riziko destrukce součásti. Mnohokrát konstruktéři předepisují zbytečně vysokou kvalitu povrchu. Je důležité zachovat odpovídající kvalitu povrchu k tomu, aby součást dosáhla vysoké životnosti. Cílem této práce je analyzovat vliv obráběcí technologie na kvalitu obrobeného povrchu a kvalitu povrchu vrubu s využitím několika parametrů ve vztahu k jeho únosnosti. U vnějšího povrchu a vrubu byla zvolena drsnost a profil povrchu. Dále se bude hodnotit vliv zbytkového napětí v místě vrubu a následné ovlivnění při cyklickém namáhání. Všechny hodnocené parametry povrchu budou uváděny v grafech a tabulkách následujících kapitolách s analýzou a závěry.

Abstract:

This thesis deals with the influence of the properties surface layer of notched components in various materials. These are materials widely used in the automotive industry. These materials are subject to different kinds of processing, and therefore they present a different quality of the surface layer. For many manufactured components we find diverse types of notches, such as slots, recesses and holes. They are the place where stress is concentrated, so called the macroscopic stress concentrator. When we focus more on the surface profile, we find the diversity of technologies in the surface, which creates different sizes and shapes of microscopic notches. In these places there is a higher risk of the destruction of the components. Many designers prescribe unnecessarily high surface quality. It is important to maintain adequate quality of the surface to achieved high durability. The aim of my work is to analyse the influence of machining technology on the quality of the machined surface and surface quality of the notch using a number of parameters in relation to the loading capacity. The roughness and the surface profile was selected with the outer surface and the notch. Moreover, the effect of residual stress in the notch and the subsequent influence of cyclic stress will be evaluated. All evaluated surface parameters will be presented in graphs and tables, followed by summaries and including analysis.

Keywords

soustružení, vrub, cyklické namáhání, broušení

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 10. 2016

Thesis defence

• Supervisor: prof. Dr. Ing. František Holešovský

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Production Technology and Management

Doctoral programme / field:
Engineering Technology / Engineering Techology