Amélioration de l’intégrité des surfaces plates usinée de l’alliage d'aluminium 2017A par l'application de six nouvelles stratégies de galetage à bille.

Le galetage à bille est un traitement mécanique superficiel de finition et de parachèvement des surfaces mécanique fonctionnelles [1]. Il est largement pratiqué suite à l’usinage des surfaces de formes cylindriques [2-3-4], sphériques [5], concaves ou convexes [6], plates [7] ou de formes complexes [5] des pièces mécaniques. Généralement l’amélioration de la résistance à l’usure est le résultat de l’amélioration de l’intégrité des surfaces traitées par la recherche, la maitrise et l’optimisation des paramètres significatifs du procédé du galetage à billes. Dans la présente recherche nous révélons l’influence de la variation de l’application des stratégies de galetage à bille sur l’amélioration de l’intégrité des surfaces plates de l’alliage d’aluminium 2017A pour les valeurs optimum de l’avance latérale, la vitesse de galetage, la profondeur de pénétration. Le travail expérimental, mené dans cette étude possède comme objectif l’application de six stratégies de galetage à bille de la surface plate des échantillons en alliage d’aluminium 2017A. L’usinage des surfaces échantillons et leurs traitement superficiel par galetage à bille ont été réalisé sur le même centre d’usinage à commande numérique SPINNER VC650 à trois axes

Amélioration de l’intégrité des surfaces plates usinée de l’alliage d'aluminium 2017A par l'application de six nouvelles stratégies de galetage à bille.

Le galetage à bille est un traitement mécanique superficiel de finition et de parachèvement des surfaces mécanique fonctionnelles [1]. Il est largement pratiqué suite à l’usinage des surfaces de formes cylindriques [2-3-4], sphériques [5], concaves ou convexes [6], plates [7] ou de formes complexes [5] des pièces mécaniques. Généralement l’amélioration de la résistance à l’usure est le résultat de l’amélioration de l’intégrité des surfaces traitées par la recherche, la maitrise et l’optimisation des paramètres significatifs du procédé du galetage à billes. Dans la présente recherche nous révélons l’influence de la variation de l’application des stratégies de galetage à bille sur l’amélioration de l’intégrité des surfaces plates de l’alliage d’aluminium 2017A pour les valeurs optimum de l’avance latérale, la vitesse de galetage, la profondeur de pénétration. Le travail expérimental, mené dans cette étude possède comme objectif l’application de six stratégies de galetage à bille de la surface plate des échantillons en alliage d’aluminium 2017A. L’usinage des surfaces échantillons et leurs traitement superficiel par galetage à bille ont été réalisé sur le même centre d’usinage à commande numérique SPINNER VC650 à trois axes

Modeling and optimization of a ball-burnished aluminum alloy flat surface with a crossed strategy based on response surface methodology

In this work, a new ball-burnishing strategy, in two crossed passes, was applied on the flat machined surface of 2017A-T451 aluminum alloy to investigate the influence of three classical ball-burnishing factors (burnishing speed Vb in mm/min, depth of penetration ab in μm and lateral feed f in mm) on the treated surface integrity enhancement. Experimental work is based on the application of an experimental face-centered composite design (CCD) formed by three factors at three levels. The mathematical modeling of the average roughness Ra, of the mean spacing of roughness profile irregularities Sm and of the surface hardness HIT of the treated surfaces was performed by the response surface methodology (RSM). Best ball-burnished surface integrity has been established by the application of optimal ballburnishing studied factors (Vb = 500 mm/min, ab=40 μm, and f = 0.2 mm). High surface quality is then characterized by a gain in average roughness Ra of 81 %, an enhancement in the mean spacing of profile irregularities Sm of 34%and an improvement in surface nano-hardness HIT of 17 % when compared to the machined surface. Machined and ballburnished optimized surface characterization confirms surface finishing process power and contribution to surface integrity enhancement of treated flat surface

Experimental study of a six new ball-burnishing strategies effects on the Al-alloy flat surfaces integrity enhancement

Abstract: In the literature, the most studies conducted on the flat surface ball-burnishing process have been focused on the most important classical factors like burnishing speed, lateral feed, and the ball-burnishing load or pressure on the treated surfaces integrity enhancement. In this research, ballburnishing strategies are studied as a new ball-burnishing factor. The aim of this research is to show the improvement of the flat surface integrity of 2017A-T451 aluminum alloy using six new ball-burnishing strategies. Ball-burnishing tests were conducted in two passes using the recommended values of the ball-burnishing factors (the penetration depth ab is 40 μm, the linear ball-burnishing speed Vb is 500 mm/min and a lateral feed f of 0.2 mm). Two ball-burnishing strategies in two successive and perpendicular passes to the machining direction and four ball-burnishing strategies in two crossed passes have been designed and tested to improve the flat surfaces integrity of the samples. The characterization and the micrographic observations of the ball-burnished surfaces show that using the best ball-burnishing strategy leads to a great enhancement in surface quality. The latter is predicted by a gain in average roughness Ra of 81 %, an improvement in the mean spacing of profile irregularities Sm of 34 %, an enhancement in surface Nano-hardness HIT of 17 %, and sub-layer hardness betterment up to a depth of 500 μm

Influence of clamping and cooling on the distribution of residual stresses in Friction Stir Welding of aluminum alloy

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Influence of clamping and cooling on the distribution of residual stresses in Friction Stir Welding of aluminum alloy

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Spacer layer thickness effects on the photoluminescence properties of InAs/GaAs quantum dot superlattices

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Optimizing the spacer layer thickness of vertically stacked InAs/GaAs quantum dots

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