Что нужно знать о шероховатости поверхности

Мы знаем, что шероховатость поверхности очень много значит в обрабатывающей промышленности. Когда вы вспоминаете эту концепцию, на обработанных деталях должны присутствовать некоторые общие текстуры, такие как светлая зеркальная поверхность, матовая и матовая полировка. Они - то, что различная шероховатость поверхности воплощает в макроскопическом условии.

Определение шероховатости поверхности

Как известно нам, неровность части'Поверхность s может быть профилирована как ряд зубчатых долин, в которых есть гребень, сквозь и расстояние между ними.

Как концепция, описывающая поверхность'Микроскопическая структура, шероховатость поверхности - это длина S между этими гребнями (или впадинами, обычно меньше 1 мм) и глубина Z от впадины до гребня, как показано на следующей диаграмме.

В целом, мы различаем состояние поверхности в зависимости от диапазона S.

S ＜ 1 мм, неровность рассматривается как шероховатость поверхности,

1≤S≤10 мм, это рассматривается как волнистость,

S ＞ 10 мм, это называется геометрической неровностью.  

3 стандарта и их таблица сравнения

В Китае применяются стандарты измерения шероховатости поверхности по 3 индексам (единица измерения: мм), которые представляют собой среднее арифметическое отклонение контура Ra, среднюю высоту неровностей Rz и максимальную глубину долины Ry.

В большинстве реальных производственных процессов Ra применяется в основном. В то время как в Японии Ry используется в основном как R_{Максимум}, Люди в европейском регионе используют VDI 3400. Мы составили таблицу сравнения трех стандартов, показанных ниже: 

Диаграмма 2. Сравнение Ra, R_{Максимум}и VDI3400.

Факторы формирования шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности обычно определяется методами обработки и другими факторами, такими как трение между инструментом и поверхностью детали, пластическая деформация металла поверхности при отделении стружки, высокочастотная вибрация в технологической системе, разрядные канавки при электрической обработке и т. Д. метода обработки и материала заготовки, глубина, плотность, форма и текстура следов, оставленных на обработанной поверхности, различны.

Основное влияние шероховатости поверхности на детали

Влияет на износостойкость.

Чем шероховатее поверхность, чем меньше эффективная площадь контакта между поверхностями, тем больше давление, тем больше сопротивление трению и тем быстрее износ.

Влияет на стабильность координации.

Что касается зазора, чем шероховатее поверхность, тем легче будет износ, и зазор будет постепенно увеличиваться в процессе работы. Для посадки с натягом фактические эффективные помехи будут уменьшены, а прочность соединения будет уменьшена из-за выдавливания микроконвексных пиков во время сборки.

Усталостная сила затронута.

На поверхности шероховатых частей имеются большие впадины. Подобно острым надрезам и трещинам, они чувствительны к концентрации напряжений, которая влияет на усталостную прочность деталей.

Влияние коррозионной стойкости.

Поверхность шероховатых частей, легко сделать коррозийные газы или жидкости через поверхность микрополости инфильтрации во внутренний слой металла, что приводит к коррозии поверхности.

Влияние уплотнения

Шероховатые поверхности не плотно прилегают, и газы или жидкости протекают через трещины между контактными поверхностями.

Нарушается контактная жесткость

Жесткость контакта - это способность деталей противостоять контактной деформации под действием внешней силы. Жесткость машины в значительной степени зависит от жесткости контакта между деталями.

На точность измерения влияет

Шероховатость поверхности измеряемых деталей и измерительных инструментов будет непосредственно влиять на точность измерения, особенно при точных измерениях.

Кроме того, шероховатость поверхности по-разному влияет на покрытие, теплопроводность и контактное сопротивление, отражательную и радиационную характеристики, сопротивление потока жидкости и газа и ток на поверхности проводника.

Основа оценки шероховатости поверхности

Длина выборки

Длина выборки - это длина контрольной линии для оценки возраста шероховатости поверхности. В соответствии с характеристиками формирования и текстуры фактической поверхности детали следует выбирать длину сечения, отражающего характеристики шероховатости поверхности, и длину выборки следует измерять в соответствии с общим направлением фактического профиля поверхности. Длина выборки определяется и выбирается для ограничения и уменьшения влияния волнистости поверхности и погрешности формы на результаты измерения шероховатости поверхности.

Длина оценки

Длина оценки - это необходимая длина для оценки контура. Он может включать одну или несколько длин выборки. Поскольку шероховатость поверхности каждой части поверхности детали не обязательно является равномерной, часто нецелесообразно отражать характеристики определенной шероховатости поверхности на длине выборки, поэтому для оценки поверхности необходимо взять несколько длин выборки на поверхности. шероховатость. Длина оценки обычно включает пять длин выборки.

базовая линия

Базовая линия - это средняя линия контура, используемая для оценки параметров шероховатости поверхности. Существует два вида базовых линий: средняя линия наименьших квадратов контура: в пределах длины выборки сумма смещения контура каждой точки на линии контура является наименьшей и имеет геометрическую форму контура. Средняя арифметическая средняя линия контура: в пределах длины выборки площадь контура с обеих сторон от средней линии равна. Теоретически, срединная линия наименьших квадратов является идеальной базовой линией, но ее трудно получить при практическом применении. Следовательно, средняя арифметическая средняя линия контура обычно используется для его замены, а линия с приблизительным положением может использоваться для ее замены при измерении.

Параметры оценки шероховатости поверхности

Характеристика высоты

Среднее арифметическое отклонение Ra: среднее арифметическое абсолютного значения смещения контура в пределах длины выборки (lr). При практических измерениях, чем больше точек измерения, тем точнее Ra.

Максимальная высота контура Rz: расстояние между верхней линией вершины контура и нижней линией долины.

Ra является предпочтительным в диапазоне обычно используемых параметров амплитуды. До 2006 года другим параметром оценки в национальном стандарте была «высота микронеровностей по 10 баллам», выраженная Rz, и максимальная высота контура, выраженная Ry. После 2006 г. в национальном стандарте была отменена 10-балльная высота микронеровностей и максимальная высота контура, выраженная Rz.

Параметры пространственной характеристики

Средняя ширина контурного блока RSM. В пределах длины выборки - среднее расстояние микронеровности контура. Микроскопический интервал неравномерности относится к длине пиков контура и соседних долин контура по средней линии. В случае одного и того же значения Ra значение Rsm не обязательно одинаково, поэтому отраженная текстура будет отличаться. Поверхность, которая обращает внимание на текстуру, обычно обращает внимание на два показателя Ra и Rsm.

Характеристические параметры формы Rmr выражаются отношением длины опоры контура, которое является отношением длины опоры контура к длине выборки. Длина опоры контура является суммой длин сечений каждого сечения в пределах длины выборки, параллельной средней линии и пересекаемой с линией пика контура С.

Метод измерения шероховатости поверхности

метод сравнения

Он используется в полевых измерениях в мастерской и часто используется при измерении средней или шероховатой поверхности. Метод заключается в определении измеренного значения шероховатости поверхности путем сравнения измеренной поверхности с определенным количеством образцов шероховатости.

метод касания иглой

Шероховатость поверхности медленно скользит вдоль измеряемой поверхности с помощью алмазного стилуса, радиус кривизны которого составляет около 2 микрон. Смещение алмазного стилуса преобразуется из электрического датчика длины в электрический сигнал. После усиления, фильтрации и расчета значение шероховатости поверхности отображается прибором дисплея. Кривая профиля измеряемого участка также может быть записана регистратором.

Вообще говоря, измерительный инструмент, который может отображать только значение шероховатости поверхности, называется инструментом измерения шероховатости поверхности, а профилировщик шероховатости поверхности, который может записывать кривую профиля поверхности, называется профилировщиком шероховатости поверхности. Эти два измерительных инструмента имеют электронную вычислительную схему или компьютер. Они могут автоматически рассчитывать среднее арифметическое отклонение Ra контура, высоту Rz 10 точек микрошероховатости, максимальную высоту Ry контура и другие параметры оценки. Они имеют высокую эффективность измерения и подходят для измерения шероховатости поверхности Ra в диапазоне от 0,025 до 6,3 мкм.