Zdajemy sobie sprawę, że chropowatość powierzchni ma duże znaczenie w przemyśle produkcyjnym. Kiedy przypominasz sobie tę koncepcję, na częściach obrabianych muszą być pewne wspólne tekstury, takie jak jasna powierzchnia lustra, matowy i matowy połysk. Są tym, co uosabia inna chropowatość powierzchni w warunkach makroskopowych.

Definicja chropowatości powierzchni

Jak nam wiadomo, chęć częściPowierzchnię można profilować jako serię poszarpanych dolin, w których znajduje się grzbiet, przelot i odstępy między nimi.

Jako koncepcja opisująca powierzchnięW mikroskopijnej strukturze chropowatość powierzchni jest w rzeczywistości długością S pomiędzy tymi grzbietami (lub dolami, zwykle poniżej 1 mm) i głębokością Z od koryta do grzbietu, jak pokazano na poniższym schemacie.

Zasadniczo różnicujemy różne warunki powierzchniowe w zależności od zakresu S.

S < 1 mm, chropowatość uważa się za chropowatość powierzchni,

1≤S≤10mm, jest to uważane za falowanie,

S > 10 mm, nazywa się to geometryczną nierównością.  

Co należy wiedzieć o chropowatości powierzchni 2

3 standardy i ich tabela porównawcza

W Chinach standardy pomiaru chropowatości powierzchni według 3 wskaźników (jednostka: mm), które są średnimi odchyleniami arytmetycznymi konturu Ra, średnią wysokością nierówności Rz i maksymalną głębokością doliny Ry.

W większości rzeczywistych działań produkcyjnych stosuje się głównie Ra. Podczas gdy w Japonii Ry jest najczęściej używany, nazywany R.max. Ludzie w regionie europejskim używają VDI 3400. Przygotowaliśmy tabelę porównawczą 3 standardów pokazanych poniżej, 

Co należy wiedzieć o chropowatości powierzchni 3

Wykres 2. Porównanie Ra, R.maxi VDI3400.

Czynniki powstawania chropowatości powierzchni

Chropowatość powierzchni jest generalnie generowana metodami przetwarzania i innymi czynnikami, takimi jak tarcie między powierzchnią narzędzia i części, odkształcenie plastyczne metalu powierzchni po oddzieleniu wiórów, wibracje o wysokiej częstotliwości w systemie procesowym, wgłębienia wyładowcze w obróbce elektrycznej itp. Ze względu na różnicę metody obróbki i materiału obrabianego przedmiotu, głębokość, gęstość, kształt i tekstura śladów pozostawionych na obrabianej powierzchni są różne.

Co należy wiedzieć o chropowatości powierzchni 4

Główny wpływ chropowatości powierzchni na części

Wpływa na odporność na zużycie.

Im bardziej chropowata powierzchnia, tym mniejsza efektywna powierzchnia styku między powierzchniami, tym większy nacisk, tym większy opór tarcia i szybsze zużycie.

Wpływa na stabilność koordynacji.

W celu dopasowania do luzu, im bardziej chropowata jest powierzchnia, tym łatwiejsze będzie zużycie i rozrywanie, a luz będzie stopniowo zwiększał się w procesie roboczym. W celu dopasowania wciskowego rzeczywista efektywna interferencja zostanie zmniejszona, a siła połączenia zostanie zmniejszona z powodu wytłaczania mikrowypukłych pików podczas montażu.

Ma to wpływ na wytrzymałość zmęczeniową.

Na powierzchni chropowatych części znajdują się duże koryta. Podobnie jak ostre nacięcia i pęknięcia, są wrażliwe na koncentrację naprężeń, co wpływa na wytrzymałość zmęczeniową części.

Wpływa na odporność na korozję.

Chropowate części powierzchni, łatwe do wytworzenia korozyjne gazy lub ciecze przez powierzchnię infiltracji mikro-doliny do metalowej warstwy wewnętrznej, powodując korozję powierzchni.

Wpływające na uszczelnienie

Szorstkie powierzchnie nie pasują ciasno, a gazy lub ciecze przeciekają przez pęknięcia między powierzchniami kontaktowymi.

Wpływa to na sztywność styku

Sztywność styku to zdolność części do przeciwdziałania deformacji styku pod wpływem siły zewnętrznej. Sztywność maszyny zależy w dużej mierze od sztywności styku między częściami.

Wpływa to na dokładność pomiaru

Chropowatość powierzchni mierzonych części i narzędzi pomiarowych wpłynie bezpośrednio na dokładność pomiaru, szczególnie w przypadku pomiaru dokładności.

Ponadto chropowatość powierzchni ma różny wpływ na powłokę, przewodność cieplną i rezystancję styku, współczynnik odbicia i promieniowania, opór przepływu cieczy i gazu oraz przepływ prądu na powierzchni przewodnika.

Podstawy oceny chropowatości powierzchni

Długość próbkowania

Co należy wiedzieć o chropowatości powierzchni 5

Długość próbkowania jest długością linii odniesienia do oceny wieku chropowatości powierzchni. Zgodnie z kształtowaniem i właściwościami faktycznej powierzchni części należy wybrać długość przekroju odzwierciedlającego cechy chropowatości powierzchni, a długość próbkowania należy zmierzyć zgodnie z całkowitym kierunkiem rzeczywistego profilu powierzchni. Długość próbkowania jest definiowana i dobierana w celu ograniczenia i zmniejszenia wpływu falistości powierzchni i błędu kształtu na wyniki pomiaru chropowatości powierzchni.

Długość oceny

Co należy wiedzieć o chropowatości powierzchni 6

Długość oceny jest niezbędną długością do oceny konturu. Może obejmować jedną lub więcej długości próbkowania. Ponieważ chropowatość powierzchni każdej części powierzchni części niekoniecznie jest jednolita, często nie jest uzasadnione odzwierciedlenie cech pewnej chropowatości powierzchni na długości próbkowania, dlatego konieczne jest pobranie kilku długości próbkowania na powierzchni w celu oceny powierzchni chropowatość. Długość oceny zazwyczaj obejmuje pięć długości próbkowania.

linia odniesienia

Linia odniesienia jest linią środkową konturu używaną do oceny parametrów chropowatości powierzchni. Istnieją dwa rodzaje linii odniesienia: linia środkowa konturu najmniejszych kwadratów: w obrębie długości próbkowania suma przesunięcia konturu każdego punktu na linii konturu jest najmniejsza i ma geometryczny kształt konturu. Średnia arytmetyczna linii środkowej konturu: w obrębie długości próbkowania obszar konturu po obu stronach linii środkowej jest równy. Teoretycznie linia środkowa najmniejszych kwadratów jest idealną linią odniesienia, ale w praktyce jest trudna do uzyskania. Dlatego też arytmetyczna średnia linia środkowa konturu jest zwykle używana do jej zastąpienia, a linia z przybliżonym położeniem może być użyta do zastąpienia go w pomiarze.

Parametry oceny chropowatości powierzchni

Parametry charakterystyczne wysokości

Ra średnia arytmetyczna odchylenia konturu: średnia arytmetyczna bezwzględnej wartości przesunięcia konturu w obrębie długości próbkowania (lr). W praktyce, im większa liczba punktów pomiarowych, tym dokładniejsza jest Ra.

Maksymalna wysokość konturu Rz: odległość między górną linią szczytu konturu a dolną linią doliny.

Ra is preferred in the range of commonly used amplitude parameters. Before 2006, another evaluation parameter in the national standard was “10-point height of micro-roughness” expressed by Rz and maximum height of contour expressed by Ry. After 2006, 10-point height of micro-roughness was cancelled in the national standard and maximum height of contour expressed by Rz.

Odstępy charakterystyczne parametry

Średnia szerokość jednostki konturu RSM. W obrębie długości próbkowania średnia odległość mikropropowatości konturu. Mikroskopijne odstępy nieregularności odnoszą się do długości pików konturowych i przyległych dolin konturowych na linii środkowej. W przypadku tej samej wartości Ra wartość Rsm niekoniecznie jest taka sama, więc odbita tekstura będzie inna. Powierzchnia, która zwraca uwagę na teksturę, zwykle zwraca uwagę na dwa wskaźniki Ra i Rsm.

Parametry charakterystyczne kształtu Rmr są wyrażone przez stosunek długości podpory do konturu, który jest stosunkiem długości podpory do konturu do długości próbkowania. Długość podparcia konturu jest sumą długości przekroju każdego odcinka w obrębie długości próbkowania, równolegle do linii środkowej i przecięta z linią szczytową konturu C.

Metoda pomiaru chropowatości powierzchni

metoda porównawcza

Jest stosowany w pomiarach warsztatowych w terenie i często jest stosowany do pomiaru średniej lub szorstkiej powierzchni. Metoda polega na określeniu zmierzonej wartości chropowatości powierzchni poprzez porównanie zmierzonej powierzchni z pewną liczbą próbek chropowatości.

metoda igły dotykowej

Chropowatość powierzchni powoli przesuwa się wzdłuż mierzonej powierzchni za pomocą diamentowego rysika, którego promień krzywizny wynosi około 2 mikrony. Przemieszczenie igły diamentowej jest przekształcane z elektrycznego czujnika długości na sygnał elektryczny. Po wzmocnieniu, filtrowaniu i obliczeniu wartość chropowatości powierzchni jest wskazywana przez przyrząd wskazujący. Krzywa profilu mierzonego odcinka może być również zarejestrowana przez rejestrator.

Ogólnie rzecz biorąc, narzędzie pomiarowe, które może wyświetlać tylko wartość chropowatości powierzchni, nazywa się przyrządem do pomiaru chropowatości powierzchni, a profiler chropowatości powierzchni, który może rejestrować krzywą profilu powierzchni, nazywa się profilerem chropowatości powierzchni. Te dwa narzędzia pomiarowe mają elektroniczny obwód obliczeniowy lub komputer. Mogą automatycznie obliczyć średnie arytmetyczne odchylenie Ra konturu, 10-punktową wysokość Rz mikroprobótki, maksymalną wysokość Ry konturu i inne parametry oceny. Mają wysoką wydajność pomiarową i są odpowiednie do pomiaru chropowatości powierzchni Ra w zakresie od 0,025 do 6,3 um.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.