Какво е повърхностна грапавост?
Във фабричната комуникация много хора са свикнали да използват термина "обработка на повърхността". Въпреки това, "повърхностно покритие" се предлага от гледна точка на човешкото зрение. За да бъде в съответствие с международния стандарт (ISO), националният стандарт вече не използва термина "повърхностно покритие". Следователно във формални и строги изрази трябва да се използва думата "грапавост на повърхността".
Грапавостта на повърхността се отнася до малкото разстояние и неравностите на малките върхове и вдлъбнатини върху обработваната повърхност. Разстоянието (разстоянието на вълната) между двата пика или двата спада е много малко (под 1 мм), което принадлежи на микроскопичната грешка на геометричната форма. Колкото по-малка е грапавостта на повърхността, толкова по-гладка е повърхността.
По-конкретно, това се отнася до степента на височина и разстоянието S на малки върхове и долини. Обикновено се разделя на S:
S<1mm is the surface roughness
1 По-малко или равно на S По-малко или равно на 10 mm е вълнообразност
S>10 mm е форма f
снимка
02
Фактори, образуващи грапавост на повърхността
Грапавостта на повърхността обикновено се формира от използвания метод на обработка и други фактори, като триенето между инструмента и повърхността на детайла по време на обработката, пластичната деформация на метала на повърхностния слой при отделяне на чипа и високочестотните вибрации в технологичната система, електрическите механични разрядни ями и т.н. Поради различните методи на обработка и материалите на детайла, дълбочината, плътността, формата и текстурата на следите, оставени върху обработваната повърхност, са различни.
снимка
03
Основа за оценка на грапавостта на повърхността
1) Дължина на вземане на проби
Единичната дължина на всеки параметър, дължината на вземане на проби е дължината на еталонната линия, определена за оценка на грапавостта на повърхността. Съгласно стандарта ISO1997, 0.08 mm, 0.25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm и 8 mm обикновено се използват като референтна дължина.
Избрани стойности на дължина на вземане на проби L и дължина на оценка Ln на Ra, Rz, Ry:
снимка
2) Продължителност на оценката
Състои се от N референтни дължини. Грапавостта на повърхността на всяка част от повърхността на детайла не може наистина да отрази реалните параметри на грапавостта на референтна дължина, но е необходимо да се вземат N дължини на проби, за да се оцени грапавостта на повърхността. Съгласно стандарта ISO1997 дължината на оценка обикновено е N равно на 5.
3) Базово ниво
Референтната линия е централната линия на профила, използвана за оценка на параметрите на грапавостта на повърхността.
04
Параметри за оценка на грапавостта на повърхността
1) Височинни характерни параметри Ra, Rz
Средно аритметично отклонение на профила Ra: средноаритметичната стойност на абсолютната стойност на отклонението на профила в рамките на дължината на вземане на проби (lr). При реално измерване, колкото по-голям е броят на измервателните точки, толкова по-точен е Ra.
Максимална височина на профила Rz: разстоянието между пиковата линия на профила и долната линия на долината.
снимка
Ra е предпочитан в обичайния диапазон от амплитудни параметри. В националния стандарт преди 2006 г. имаше друг параметър за оценка, който беше "десет точки височина на микрограпавостта", изразена чрез Rz, а максималната височина на контура беше изразена чрез Ry. След 2006 г. националният стандарт отмени десетточковата височина на микрограпавостта и се използва Rz. Показва максималната височина на профила.
2) Параметър на характеристиката на разстоянието Rsm
Rsm Средна ширина на елементите на контура. В рамките на дължината на вземане на проби, средната стойност на разстоянието между микроскопичните неравности на профила. Разстоянието между микрограпавините се отнася до дължината на върха на профила и съседната профилна вдлъбнатина на централната линия. В случай на една и съща стойност на Ra, стойността на Rsm не е непременно същата, така че отразената текстура ще бъде различна. Повърхностите, които обръщат внимание на текстурата, обикновено обръщат внимание на двата показателя Ra и Rsm.
снимка
Параметърът на характеристиката на формата Rmr е представен от съотношението на дължината на опората на контура, което е съотношението на дължината на опората на контура към дължината на вземане на проби. Дължината на опората на профила е сборът от дължините на линиите на сечението, получени чрез пресичане на профила с права линия, успоредна на средната линия и разстояние c от пиковата линия на профила в рамките на дължината на вземане на проби.
05
Метод за измерване на грапавостта на повърхността
1) Сравнителен метод
Методът за сравнение е лесен за измерване и се използва за измерване на място в сервиза и често се използва за измерване на средни или груби повърхности. Методът е да се сравни измерената повърхност с проба за грапавост, маркирана с определена стойност, за да се определи стойността на измерената грапавост на повърхността. Методи, които могат да се използват за сравнение: когато Ra > 1,6 μm, използвайте визуална проверка, когато Ra1,6~Ra0.4 μm, използвайте лупа и когато Ra < 0.4 μm , използвайте сравнителен микроскоп.
При сравняване се изисква методът на обработка, текстурата на обработка, посоката на обработка и материалът на пробата да бъдат същите като повърхността на измерваната част.
снимка
2) стилус метод
Диамантеният стилус с радиус на закръгление на върха около 2 микрона се плъзга бавно по измерваната повърхност. Преместването нагоре и надолу на диамантения стилус се преобразува в електрически сигнал от електрически сензор за дължина. След усилване, филтриране и изчисление, дисплейният уред показва, че повърхността е грапава. степенна стойност, рекордерът може да се използва и за запис на профилната крива на измерената секция. Обикновено инструментът за измерване, който може да показва само стойността на грапавостта на повърхността, се нарича инструмент за измерване на грапавостта на повърхността, а този, който може да записва кривата на профила на повърхността, се нарича устройство за профилиране на грапавостта на повърхността. Тези два инструмента за измерване имат електронни изчислителни вериги или електронни компютри, които могат автоматично да изчислят средноаритметичното отклонение Ra на контура, десетточковата височина Rz на микроскопичните неравности, максималната височина Ry на контура и други параметри за оценка, с висока ефективност на измерване и подходящ за Грапавостта на повърхността на Ra е 0.025-6.3 микрона се измерва.
снимка
снимка
3) Метод на интервенция
Използвайте принципа на интерференцията на светлинните вълни (вижте плосък кристал, лазерна технология за измерване на дължина), за да покажете грешката на формата на измерената повърхност като модел на интерферентна ивица и използвайте микроскоп с голямо увеличение (до 50{ {3}} пъти), за да се увеличи микроскопичната част от тези интерферентни ивици. Измерванията се правят, за да се получи грапавостта на повърхността, която се измерва. Инструментът за измерване на грапавостта на повърхността, използващ този метод, се нарича интерференчен микроскоп. Този метод е подходящ за измерване на грапавостта на повърхността с Rz и Ry в диапазона от 0,025 до 0,8 микрона.
снимка
06
VDI3400, Ra, Rmax сравнителна таблица
Индикаторът Ra често се използва в местното действително производство; индикаторът Rmax обикновено се използва в Япония, който е еквивалентен на индикатора Rz; стандартът VDI3400 обикновено се използва в европейските и американските страни за обозначаване на грапавостта на повърхността, а фабриките, които правят европейски поръчки за форми, често използват VDI индикатори. Например клиентите често казват „Повърхността на този продукт е направена съгласно VDI30“.
снимка
Повърхността на VDI3400 има съответна връзка с често използвания стандарт Ra. Много хора често трябва да търсят данните, за да намерят съответната стойност. Следната таблица е много пълна и се препоръчва за събиране.
Сравнителна таблица между стандарт VDI3400 и Ra:
снимка
Сравнителна таблица за Ra и Rmax:
снимка
07
Основните прояви на влиянието на грапавостта на повърхността върху частите
1) Влияят на устойчивостта на износване
Колкото по-груба е повърхността, толкова по-малка е ефективната контактна площ между свързващите повърхности, толкова по-голям е натискът, толкова по-голямо е съпротивлението на триене и толкова по-бързо е износването.
2) Влияят върху стабилността на координацията
За хлабина, колкото по-грапава е повърхността, толкова по-лесно се износва, така че празнината постепенно да се увеличава по време на работния процес; сила на връзката.
3) Влияят на якостта на умора
По повърхността на грапавите части има големи вдлъбнатини, които, подобно на остри вдлъбнатини и пукнатини, са много чувствителни към концентрация на напрежение, като по този начин влияят на якостта на умора на частите.
4) Влияе на устойчивостта на корозия
Повърхността на грапавите части може лесно да доведе до проникване на корозивния газ или течност във вътрешния слой на метала през микроскопичните вдлъбнатини на повърхността, причинявайки повърхностна корозия.
5) Влияят на стегнатостта
Грапавите повърхности не могат да прилягат плътно и газ или течност изтичат през пролуките между контактните повърхности.
6) Влияят на твърдостта на контакта
Контактната твърдост е способността на повърхността на съединението на частите да устои на контактна деформация под действието на външна сила. Твърдостта на машината до голяма степен се определя от твърдостта на контакта между частите.
7) Влияят на точността на измерване
Грапавостта на повърхността на измерената повърхност на детайла и на измервателната повърхност на измервателния инструмент ще повлияе пряко на точността на измерването, особено при прецизно измерване.
В допълнение, грапавостта на повърхността ще има различна степен на влияние върху покритието, топлопроводимостта и контактното съпротивление на частите, характеристиките на отражение и излъчване, устойчивост на течен и газов поток и протичане на ток по повърхността на проводниците.
