Investigation of technological effects of ball burnishing after cryogenic turning of hard steel

• Published in: Advances in Manufacturing Science and Technology 2014-03, Vol.38 (1), p.37-52
• Main Authors: Żak, Krzysztof, Grzesik, Wit
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 1895-9881; 1895-9881
• DOI: 10.2478/amst-2014-0003

This paper presents investigations of a sequential machining process which incorporates CBN hard turning with cryogenic pre-cooling of the workpiece (CHT) and ball burnishing (BB). The main goal of this study was to select machining conditions enhancing the quality of parts machined by hard turning including the surface roughness Ra of about 0.2 mm, good bearing properties and reducing the white layer. The obtained technological effects were characterized in terms of surface roughness, surface texture, microstructure alterations and micro-hardness distribution. Przedstawione w pracy wyniki badań doświadczalnych sekwencyjnego procesu obróbki obejmują toczenie utwardzonej stali 41Cr4 chłodzonej kriogenicznie narzędziem z CBN i nagniatanie kulką. Podstawowym celem badań był dobór warunków obróbki, zwiększających jakość elementów toczonych na twardo z uwzględnieniem kryterium chropowatości powierzchni Ra (ok. 0.2 mm), dobrej nośności powierzchni i ograniczenie białej warstwy. Ocenę uzyskanych efektów technologicznych wykonano na podstawie chropowatości powierzchni, cech tekstury powierzchni, zmian morfologii mikrostruktury warstwy wierzchniej i rozkładu twardości.