01
Apakah Kekasaran Permukaan?
Dalam komunikasi kilang, ramai orang terbiasa menggunakan istilah "kemasan permukaan". Walau bagaimanapun, "penamat permukaan" dicadangkan dari perspektif penglihatan manusia. Untuk selaras dengan piawaian antarabangsa (ISO), piawaian kebangsaan tidak lagi menggunakan istilah "kemasan permukaan". Oleh itu, dalam ungkapan formal dan ketat, perkataan "kekasaran permukaan" harus digunakan.
Kekasaran permukaan merujuk kepada jarak yang kecil dan ketidaksamaan puncak dan lembah kecil pada permukaan mesin. Jarak (jarak gelombang) antara dua puncak atau dua palung adalah sangat kecil (di bawah 1mm), yang tergolong dalam ralat bentuk geometri mikroskopik. Semakin kecil kekasaran permukaan, semakin licin permukaannya.
Secara khusus, ia merujuk kepada tahap ketinggian dan jarak S puncak dan lembah yang kecil. Secara amnya dibahagikan dengan S:
S<1mm is the surface roughness
1 Kurang daripada atau sama dengan S Kurang daripada atau sama dengan 10mm ialah kegelombang
S>10mm ialah bentuk f
gambar
02
Faktor Pembentuk Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan biasanya dibentuk oleh kaedah pemprosesan yang digunakan dan faktor lain, seperti geseran antara alat dan permukaan bahagian semasa pemprosesan, ubah bentuk plastik lapisan permukaan logam apabila cip dipisahkan, dan getaran frekuensi tinggi dalam sistem proses, lubang pelepasan pemesinan elektrik, dsb. Oleh kerana kaedah pemprosesan dan bahan bahan kerja yang berbeza, kedalaman, ketumpatan, bentuk dan tekstur kesan yang ditinggalkan pada permukaan yang diproses adalah berbeza.
gambar
03
Asas penilaian kekasaran permukaan
1) Panjang pensampelan
Panjang unit setiap parameter, panjang pensampelan ialah panjang garis rujukan yang ditentukan untuk menilai kekasaran permukaan. Di bawah standard ISO1997, 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm dan 8mm biasanya digunakan sebagai panjang rujukan.
Nilai terpilih bagi panjang pensampelan L dan panjang penilaian Ln bagi Ra, Rz, Ry:
gambar
2) Panjang penilaian
Terdiri daripada N panjang rujukan. Kekasaran permukaan setiap bahagian permukaan bahagian tidak boleh benar-benar mencerminkan parameter sebenar kekasaran pada panjang rujukan, tetapi perlu mengambil N panjang pensampelan untuk menilai kekasaran permukaan. Di bawah piawaian ISO1997, panjang penilaian biasanya N sama dengan 5.
3) Garis asas
Garis rujukan ialah garis tengah profil yang digunakan untuk menilai parameter kekasaran permukaan.
04
Parameter Penilaian Kekasaran Permukaan
1) Parameter ciri ketinggian Ra, Rz
Min sisihan aritmetik profil Ra: min aritmetik bagi nilai mutlak sisihan profil dalam panjang pensampelan (lr). Dalam pengukuran sebenar, semakin banyak bilangan titik pengukuran, semakin tepat Ra.
Ketinggian maksimum profil Rz: jarak antara garisan puncak profil dan garis bawah lembah.
gambar
Ra lebih disukai dalam julat biasa parameter amplitud. Dalam piawaian kebangsaan sebelum 2006, terdapat satu lagi parameter penilaian iaitu "ketinggian sepuluh mata kekasaran mikro" yang dinyatakan oleh Rz, dan ketinggian maksimum kontur dinyatakan oleh Ry. Selepas 2006, piawaian kebangsaan membatalkan ketinggian sepuluh mata bagi kekasaran mikro, dan Rz telah digunakan. Menunjukkan ketinggian maksimum profil.
2) Parameter ciri jarak Rsm
Rsm Purata lebar elemen kontur. Dalam panjang pensampelan, nilai purata jarak antara penyelewengan mikroskopik profil. Jarak kekasaran mikro merujuk kepada panjang puncak profil dan lembah profil bersebelahan pada garis tengah. Dalam kes nilai Ra yang sama, nilai Rsm tidak semestinya sama, jadi tekstur yang dicerminkan akan berbeza. Permukaan yang memberi perhatian kepada tekstur biasanya memberi perhatian kepada dua penunjuk Ra dan Rsm.
gambar
Parameter ciri bentuk Rmr diwakili oleh nisbah panjang sokongan kontur, iaitu nisbah panjang sokongan kontur kepada panjang pensampelan. Panjang sokongan profil ialah jumlah panjang garis keratan yang diperoleh dengan memotong profil dengan garis lurus selari dengan garis tengah dan jarak c dari garis puncak profil dalam panjang pensampelan.
05
Kaedah pengukuran kekasaran permukaan
1) Kaedah perbandingan
Kaedah perbandingan mudah diukur dan digunakan untuk pengukuran di tapak di bengkel, dan selalunya digunakan untuk pengukuran permukaan sederhana atau kasar. Kaedahnya ialah membandingkan permukaan yang diukur dengan sampel kekasaran yang ditandakan dengan nilai tertentu untuk menentukan nilai kekasaran permukaan yang diukur. Kaedah yang boleh digunakan untuk perbandingan: apabila Ra > 1.6 μm, gunakan pemeriksaan visual, apabila Ra1.6~Ra0.4 μm, gunakan kaca pembesar dan apabila Ra < 0.4 μm , gunakan mikroskop perbandingan.
Apabila membandingkan, kaedah pemprosesan, tekstur pemprosesan, arah pemprosesan, dan bahan sampel dikehendaki sama dengan permukaan bahagian yang diukur.
gambar
2) kaedah stylus
Stilus berlian dengan jejari kelengkungan hujung kira-kira 2 mikron meluncur perlahan di sepanjang permukaan yang diukur. Anjakan ke atas dan ke bawah stylus berlian ditukar kepada isyarat elektrik oleh penderia panjang elektrik. Selepas amplifikasi, penapisan dan pengiraan, instrumen paparan menunjukkan bahawa permukaannya kasar. nilai darjah, perakam juga boleh digunakan untuk merekod lengkung profil bahagian yang diukur. Secara amnya, alat ukuran yang hanya boleh memaparkan nilai kekasaran permukaan dipanggil alat pengukur kekasaran permukaan, dan alat yang boleh merekodkan lengkung profil permukaan dipanggil profiler kekasaran permukaan. Kedua-dua alat ukuran ini mempunyai litar pengiraan elektronik atau komputer elektronik, yang secara automatik boleh mengira sisihan purata aritmetik Ra kontur, ketinggian sepuluh mata Rz bagi ketidaksamaan mikroskopik, ketinggian maksimum Ry kontur dan parameter penilaian lain, dengan tinggi. kecekapan pengukuran dan sesuai untuk Kekasaran permukaan Ra ialah 0.025-6.3 mikron diukur.
gambar
gambar
3) Kaedah intervensi
Gunakan prinsip gangguan gelombang cahaya (lihat kristal rata, teknologi ukuran panjang laser) untuk memaparkan ralat bentuk permukaan yang diukur sebagai corak pinggir gangguan dan gunakan mikroskop dengan pembesaran tinggi (sehingga 50{ {3}} kali) untuk membesarkan bahagian mikroskopik pinggir gangguan ini Pengukuran diambil untuk mendapatkan kekasaran permukaan yang diukur. Alat ukur kekasaran permukaan menggunakan kaedah ini dipanggil mikroskop gangguan. Kaedah ini sesuai untuk mengukur kekasaran permukaan dengan Rz dan Ry antara 0.025 hingga 0.8 mikron.
gambar
06
Jadual perbandingan VDI3400, Ra, Rmax
Penunjuk Ra sering digunakan dalam pengeluaran sebenar domestik; penunjuk Rmax biasanya digunakan di Jepun, yang bersamaan dengan penunjuk Rz; standard VDI3400 biasanya digunakan di negara Eropah dan Amerika untuk menunjukkan kekasaran permukaan, dan kilang yang membuat tempahan acuan Eropah sering menggunakan penunjuk VDI. Sebagai contoh, pelanggan sering berkata "Permukaan produk ini dibuat mengikut VDI30".
gambar
Permukaan VDI3400 mempunyai hubungan yang sepadan dengan standard Ra yang biasa digunakan. Ramai orang sering perlu mencari data untuk mencari nilai yang sepadan. Jadual berikut sangat lengkap dan disyorkan untuk koleksi.
Jadual perbandingan antara standard VDI3400 dan Ra:
gambar
Jadual perbandingan Ra dan Rmax:
gambar
07
Manifestasi utama pengaruh kekasaran permukaan pada bahagian
1) Menjejaskan rintangan haus
Lebih kasar permukaan, lebih kecil kawasan sentuhan berkesan antara permukaan mengawan, lebih besar tekanan, lebih besar rintangan geseran, dan lebih cepat haus.
2) Menjejaskan kestabilan koordinasi
Untuk kesesuaian pelepasan, permukaan yang lebih kasar, lebih mudah dipakai, supaya jurang secara beransur-ansur meningkat semasa proses kerja; kekuatan sambungan.
3) Menjejaskan kekuatan keletihan
Terdapat palung besar pada permukaan bahagian yang kasar, yang sensitif kepada kepekatan tegasan seperti takuk dan retak yang tajam, sekali gus menjejaskan kekuatan keletihan bahagian.
4) Menjejaskan rintangan kakisan
Permukaan bahagian yang kasar boleh menyebabkan gas atau cecair yang menghakis menembusi ke dalam lapisan dalam logam melalui lembah mikroskopik di permukaan, menyebabkan kakisan permukaan.
5) Memberi kesan kepada kekejangan
Permukaan kasar tidak boleh muat rapat, dan gas atau cecair bocor melalui celah antara permukaan sentuhan.
6) Kesan kekakuan sentuhan
Kekakuan sentuhan ialah keupayaan permukaan sendi bahagian untuk menahan ubah bentuk sentuhan di bawah tindakan daya luar. Kekakuan mesin sebahagian besarnya ditentukan oleh kekakuan sentuhan antara bahagian.
7) Menjejaskan ketepatan pengukuran
Kekasaran permukaan permukaan yang diukur bahagian dan permukaan pengukur alat pengukur secara langsung akan mempengaruhi ketepatan pengukuran, terutamanya dalam pengukuran ketepatan.
Di samping itu, kekasaran permukaan akan mempunyai tahap pengaruh yang berbeza-beza pada salutan penyaduran, kekonduksian haba dan rintangan sentuhan bahagian, prestasi pantulan dan sinaran, rintangan kepada aliran cecair dan gas, dan aliran arus pada permukaan konduktor.
