Mi az a felületi érdesség?
A gyári kommunikációban sokan hozzászoktak a "felületi kidolgozás" kifejezéshez. Az emberi látás szemszögéből azonban a "felületi kidolgozás" javasolt. A nemzetközi szabvánnyal (ISO) való összhang érdekében a nemzeti szabvány már nem használja a "felületi kidolgozás" kifejezést. Ezért a formális és szigorú kifejezésekben a "felületi érdesség" szót kell használni.
A felületi érdesség a megmunkált felület kis távolságára, valamint a kis csúcsok és völgyek egyenetlenségére utal. A két csúcs vagy két vályú közötti távolság (hullámtávolság) nagyon kicsi (1 mm alatt), ami a mikroszkopikus geometriai alakhibához tartozik. Minél kisebb a felületi érdesség, annál simább a felület.
Konkrétan az apró csúcsok és völgyek magasságának és S távolságának fokára vonatkozik. Általában osztva S-vel:
S<1mm is the surface roughness
1 Kisebb vagy egyenlő, mint S A 10 mm-nél kisebb vagy egyenlő a hullámosság
S>10 mm f alakú
kép
02
Felületi érdesség-képző tényezők
A felületi érdesség általában az alkalmazott megmunkálási módszer és egyéb tényezők hatására alakul ki, mint például a szerszám és az alkatrész felülete közötti súrlódás a feldolgozás során, a felületi réteg fém képlékeny deformációja a forgács leválasztásakor, valamint a nagyfrekvenciás rezgés a folyamatrendszer, az elektromos megmunkálási kisülési gödrök, stb. Az eltérő megmunkálási módok és a munkadarab anyagok miatt eltérő a megmunkált felületen hagyott nyomok mélysége, sűrűsége, alakja és textúrája.
kép
03
Felületi érdesség értékelési alapja
1) Mintavételi hossz
Az egyes paraméterek egységhossza, a mintavételi hossz a felületi érdesség értékeléséhez megadott referenciavonal hossza. Az ISO1997 szabvány szerint általában a 0.08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm és 8 mm a referenciahossz.
Ra, Rz, Ry L mintavételi hosszának és Ln kiértékelési hosszának kiválasztott értékei:
kép
2) Az értékelés hossza
N referencia hosszból áll. Az alkatrész felületének egyes részeinek felületi érdessége nem tükrözi igazán az érdesség valós paramétereit egy referenciahosszon, de N mintavételi hosszra van szükség a felületi érdesség értékeléséhez. Az ISO1997 szabvány szerint a kiértékelés hossza általában N 5.
3) Alapállapot
A referenciavonal a felületi érdesség paramétereinek értékelésére használt profil középvonala.
04
Felületi érdesség értékelési paraméterei
1) Magasság jellemző paraméterek Ra, Rz
Ra-profil aritmetikai átlageltérés: a mintavételi hosszon belüli szelvényeltérés abszolút értékének számtani átlaga (lr). A tényleges mérésnél minél több a mérési pont, annál pontosabb az Ra.
Rz profil maximális magassága: a profil csúcsvonala és a völgy alsó vonala közötti távolság.
kép
Ra előnyös az amplitúdó paraméterek szokásos tartományában. A 2006 előtti nemzeti szabványban volt még egy értékelési paraméter, amely a "mikro-érdesség tízpontos magassága" volt, amelyet Rz-vel, a kontúr maximális magasságát pedig Ry-vel fejezték ki. 2006 után a nemzeti szabvány eltörölte a mikro-érdesség tízpontos magasságát, és Rz-t használtak. A profil maximális magasságát jelzi.
2) Rsm távolságjellemző paraméter
Rsm A kontúrelemek átlagos szélessége. A mintavételi hosszon belül a szelvény mikroszkopikus egyenetlenségei közötti távolság átlagos értéke. A mikroérdesség-távolság a profilcsúcs és a vele szomszédos profilvölgy hosszára vonatkozik a középvonalon. Azonos Ra érték esetén az Rsm érték nem feltétlenül azonos, így a visszavert textúra eltérő lesz. A textúrára figyelő felületek általában az Ra és az Rsm két mutatójára figyelnek.
kép
Az Rmr alakzat jellemző paraméterét a kontúrtámasz hossz aránya jelenti, amely a kontúrtámasz hosszának a mintavételi hosszhoz viszonyított aránya. A profiltartó hossz a szelvényvonalak hosszának összege, amelyet úgy kapunk, hogy a profilt egy, a középvonallal párhuzamos egyenessel és a profilcsúcsvonaltól a mintavételi hosszon belüli c távolságra metszi.
05
Felületi érdesség mérési módszer
1) Összehasonlító módszer
Az összehasonlító módszer könnyen mérhető, és a műhelyben történő helyszíni méréshez használják, és gyakran használják közepes vagy érdes felületek mérésére. A módszer az, hogy a mért felületet egy bizonyos értékkel jelölt érdességmintával hasonlítjuk össze, hogy meghatározzuk a mért felületi érdesség értékét. Az összehasonlításra használható módszerek: ha Ra > 1,6 μm, használjon szemrevételezést, ha Ra1,6~Ra0,4 μm, használjon nagyítót, és ha Ra < 0,4 μm , használjon összehasonlító mikroszkópot.
Összehasonlításkor a feldolgozási módnak, a feldolgozási textúrának, a feldolgozási iránynak és a minta anyagának meg kell egyeznie a mért alkatrész felületével.
kép
2) ceruza módszer
A körülbelül 2 mikron hegyű görbületi sugarú gyémánt ceruza lassan csúszik végig a mért felületen. A gyémánt ceruza felfelé és lefelé történő elmozdulását egy elektromos hosszérzékelő alakítja át elektromos jellé. Erősítés, szűrés és számítás után a kijelző műszer jelzi, hogy a felület érdes. fok értékét, a rögzítővel a mért szakasz profilgörbéje is rögzíthető. Általában azt a mérőeszközt, amely csak a felületi érdesség értékét tudja megjeleníteni, felületi érdességmérő műszernek, a felületi profilgörbét rögzítő eszközt pedig felületi érdesség-profilozónak nevezzük. Ez a két mérőeszköz rendelkezik elektronikus számítási áramkörökkel vagy elektronikus számítógépekkel, amelyek automatikusan ki tudják számítani a kontúr Ra számtani átlagos eltérését, a mikroszkopikus egyenetlenség tízpontos Rz magasságát, a kontúr maximális Ry magasságát és egyéb kiértékelési paramétereket, mérési hatékonysága és alkalmas az Ra felületi érdesség 0.025-6.3 mikront mérünk.
kép
kép
3) Beavatkozási módszer
Használja a fényhullám-interferencia elvét (lásd síkkristály, lézeres hosszmérési technológia) a mért felület alakhibájának interferencia-peremmintaként való megjelenítéséhez, és használjon nagy (akár 50{) nagyítású mikroszkópot. {3}}-szeres) az interferencia-peremek mikroszkopikus részének felnagyításához. A méréseket a mért felület érdességének megállapításához végezzük. Az ezt a módszert alkalmazó felületi érdességmérő eszközt interferenciamikroszkópnak nevezik. Ez a módszer alkalmas felületi érdesség mérésére 0,025 és 0,8 mikron közötti Rz és Ry értékekkel.
kép
06
VDI3400, Ra, Rmax összehasonlító táblázat
Az Ra mutatót gyakran használják a hazai tényleges termelésben; az Rmax mutatót általában Japánban használják, amely egyenértékű az Rz mutatóval; a VDI3400 szabványt általánosan használják az európai és amerikai országokban a felületi érdesség jelzésére, az európai formarendeléseket készítő gyárak pedig gyakran használnak VDI indikátorokat. Például az ügyfelek gyakran mondják: "A termék felülete a VDI30 szerint készült".
kép
A VDI3400 felülete megfelelõ kapcsolatban áll az általánosan használt Ra szabvánnyal. Sok embernek gyakran meg kell keresnie az adatokat, hogy megtalálja a megfelelő értéket. Az alábbi táblázat nagyon teljes, és ajánlott a gyűjtéshez.
Összehasonlító táblázat a VDI3400 szabvány és az Ra között:
kép
Ra és Rmax összehasonlító táblázat:
kép
07
A felületi érdességnek az alkatrészekre gyakorolt hatásának fő megnyilvánulásai
1) Befolyásolja a kopásállóságot
Minél durvább a felület, annál kisebb az érintkező felületek közötti effektív érintkezési felület, annál nagyobb a nyomás, annál nagyobb a súrlódási ellenállás és annál gyorsabb a kopás.
2) Befolyásolja a koordináció stabilitását
A hézag illeszkedése érdekében minél durvább a felület, annál könnyebben kopik, így a rés a munkafolyamat során fokozatosan növekszik; kapcsolat erőssége.
3) Befolyásolja a fáradtság erejét
Az érdes részek felületén nagy vályúk vannak, amelyek az éles bevágásokhoz és repedésekhez hasonlóan nagyon érzékenyek a feszültségkoncentrációra, így befolyásolják az alkatrészek kifáradási szilárdságát.
4) Befolyásolja a korrózióállóságot
A durva részek felülete könnyen okozhat korrozív gáz vagy folyadék behatolását a fém belső rétegébe a felületen lévő mikroszkopikus völgyeken keresztül, ami felületi korróziót okoz.
5) Befolyásolja a tömítettséget
A durva felületek nem illeszkednek szorosan, és gáz vagy folyadék szivárog az érintkezési felületek közötti réseken keresztül.
6) Befolyásolja az érintkezési merevséget
Az érintkezési merevség az alkatrészek ízületi felületének azon képessége, hogy ellenálljon az érintkezési deformációnak külső erő hatására. A gép merevségét nagymértékben meghatározza az alkatrészek közötti érintkezés merevsége.
7) Befolyásolja a mérési pontosságot
Az alkatrész mért felületének és a mérőeszköz mérőfelületének felületi érdessége közvetlenül befolyásolja a mérés pontosságát, különösen a precíziós mérésnél.
Ezenkívül a felületi érdesség különböző mértékben befolyásolja a bevonat bevonatát, az alkatrészek hővezető képességét és érintkezési ellenállását, a visszaverődési és sugárzási teljesítményt, a folyadék- és gázáramlással szembeni ellenállást, valamint a vezetők felületén folyó áramot.
