Selected issues of rolling burnishing hard steel parts with ceramic materials on the CNC lathe

Nagniatanie jest obróbką wykończeniową, bezubytkową, polegającą na plastycznym odkształcaniu warstwy wierzchniej przedmiotu. Proces nagniatania jest zazwyczaj stosowany do stali miękkich, aczkolwiek metodę tę wykorzystuje się również do obróbki materiałów twardych, takich jak: hartowana stal, której twardość przewyższa wartość 40 HRC. Do nagniatania tocznego stali twardych stosowane są narzędzi z łożyskowaniem hydrostatycznym i dociskiem hydraulicznym elementu nagniatającego. Jako element nagniatający stosowane są kulki z materiałów twardych, w tym z takich materiałów jak ceramika. Proces nagniatania twardych materiałów nie został dotąd w pełni rozpoznany, a występujące w nim zjawiska fizyczne charakteryzują się wysokim stopniem złożoności. Uwzględniając przy tym zróżnicowanie cech procesów nagniatania dotyczącego takich materiałów, przydatność niektórych materiałów ceramicznych w roli elementów nagniatających w tym procesie może być bardzo ograniczona W artykule przedstawiono porównanie efektów nagniatania powierzchni stali hartowanej z zastosowaniem kulek wykonanych z różnych rodzajów ceramiki technicznej oraz zmian stanu ich powierzchni wskutek procesu nagniatania.Burnishing is finishing and non-material removal machining process that consists in plastic strain of the part surface layer. The burnishing process is basically used for machining part components made of soft steels. However, it can be successfully applied to machining hard materials, such as: hardened steels with the hardness exceeding 40HRC. In hard steel rolling burnishing, balls made of hard materials, and among others of ceramics, are widely utilised in related tooling as the direct burnishing elements. These balls are seated in hydrostatic bearings and the pressure of hydraulic oil creates the burnishing force, which presses the ball against the surface burnished. The burnishing process of hard materials is reported to be not fully recognised and the physical phenomena occurring in it seem to be comparatively complex. Moreover, considering the diversity of this process, the usability of some of ceramics for burnishing elements may be very limited. The paper presents the comparison of standard technological effects of burnishing hardened steel surfaces with balls made of different kind of technical ceramics. Changes regarding the state of the surface worked as a result of burnishing process are also discussed