1. Понятие шероховатости
После обработки деталей на поверхности заготовки образуются большие или маленькие выступы и впадины из-за инструментов, наростов и чешуек. Высоты и долины этих пиков и долин настолько малы, что обычно видны только при увеличении. Эта микроскопическая особенность геометрической формы называется шероховатостью поверхности.
картина
2. Параметры оценки шероховатости
Обозначается тремя кодами RaRzRy плюс цифры, на механических чертежах будут соответствующие требования к качеству поверхности. Как правило, шероховатость поверхности заготовки Ra<0.8um is called: mirror surface.
картина
Среднее арифметическое отклонение контура Ra: среднее арифметическое абсолютного значения отклонения контура в пределах длины выборки L
Десятибалльная высота Rz микроскопической шероховатости: сумма среднего значения пяти наибольших высот пиков профиля и среднего значения пяти наибольших глубин впадин профиля в пределах длины выборки l
Максимальная высота Ry профиля: расстояние между линией пика профиля и нижней линией впадины профиля в пределах длины выборки L
3. Измерение и маркировка шероховатости
Шероховатость поверхности можно количественно оценить путем измерения значений Ra, Rz и Ry электронными или оптическими приборами. В реальном производстве шероховатость часто определяется путем сравнения блока образца с обрабатываемой поверхностью визуально и на ощупь.
Метод маркировки: Отметьте элементы обработанной поверхности символами на чертеже детали. Это основной символ, и использовать его отдельно бессмысленно. При добавлении значений параметров это означает, что поверхность может быть получена любым методом.
картина
4. Степень шероховатости, полученная различными процессами механической обработки.
Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже для числового значения и характеристик поверхности шероховатости поверхности, методов получения и примеров применения.
картина
5. Влияние шероховатости поверхности на работоспособность механических деталей.
Шероховатость поверхности оказывает большое влияние на качество деталей, главным образом, на износостойкость, свойства посадки, сопротивление усталости, точность обработки и коррозионную стойкость деталей.
5.1. Влияние на трение и износ. Влияние шероховатости поверхности на износ деталей в основном отражается на вершине пика. Две части соприкасаются друг с другом. По сути, они являются частью вершины пика. Давление в точке контакта очень высокое, что может заставить материал течь по форме. Чем шероховатее поверхность, тем сильнее износ.
5.2 Влияние на свойства посадки. Посадка двух компонентов представляет собой не более чем две формы: посадку с натягом и посадку с зазором. Для посадки с натягом, поскольку вершина поверхности сжимается во время сборки, уменьшается количество натяга и снижается прочность соединения компонентов; для посадки с зазором, поскольку пик постоянно шлифуется, степень зазора будет меняться. большой. Следовательно, шероховатость поверхности влияет на стабильность свойств посадки.
5.3 Влияние на усталостную прочность. Чем шероховатее поверхность детали, чем глубже вмятина и чем меньше радиус кривизны впадины, тем она чувствительнее к концентрации напряжений. Следовательно, чем больше шероховатость поверхности детали, тем более чувствительна она к концентрации напряжений и тем ниже будет ее сопротивление усталости.
5.4 Стойкость к коррозионным воздействиям. Чем больше шероховатость поверхности детали, тем глубже ее впадины. Таким образом, пыль, испорченное смазочное масло, кислотные и щелочные агрессивные вещества легко скапливаются в этих впадинах и проникают во внутренний слой материала, усугубляя коррозию деталей. Следовательно, уменьшение шероховатости поверхности может повысить коррозионную стойкость деталей.
6. Методы улучшения качества поверхности
В основном делится на два типа: увеличение соответствующего процесса и улучшение исходного процесса.
Увеличьте соответствующий процесс: добавление полировки, шлифовки, шабрения, прокатки и других процессов может не только улучшить отделку, но и повысить точность; Кроме того, технология ультразвуковой прокатки в стране и за рубежом в сочетании с пластической текучестью металла отличается от традиционной прокатки. Холодное упрочнение может улучшить шероховатость на 2-3 уровней и улучшить общие эксплуатационные характеристики материала.
Улучшения исходного процесса:
6.1 Выбирайте скорость резания разумно. Скорость резания V является важным фактором, влияющим на шероховатость поверхности. При обработке пластиковых материалов, таких как средне- и низкоуглеродистая сталь, на низких скоростях резания легко образуются окалины, а на средних скоростях легко образуются наросты, что увеличивает шероховатость. Избегая этой области скоростей, значение шероховатости поверхности уменьшается. Поэтому постоянное создание условий для повышения скорости резания всегда было важным направлением повышения технологического уровня.
6.2 Выбирайте скорость подачи разумно. Скорость подачи напрямую влияет на шероховатость поверхности заготовки. Как правило, чем меньше скорость подачи, тем меньше шероховатость поверхности и более гладкая поверхность заготовки.
6.3 Обоснованный выбор параметров геометрии инструмента. передние и задние углы. Увеличение переднего угла может уменьшить деформацию экструзии и трение при резке материала, а также снизить общее сопротивление резанию, что способствует удалению стружки. Когда передний угол постоянный, чем больше передний угол, тем меньше радиус тупого круга режущей кромки и тем острее режущая кромка; кроме того, это также может уменьшить трение и выдавливание между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью и переходной поверхностью, что полезно для уменьшения значения степени шероховатости поверхности. Увеличение радиуса r дуги вершины инструмента может уменьшить значение шероховатости поверхности; уменьшение вторичного угла отклонения Kr инструмента может также уменьшить значение шероховатости поверхности.
6.4 Выберите подходящий инструментальный материал. Следует выбирать инструмент с хорошей теплопроводностью, чтобы вовремя передавать тепло резания и уменьшать пластическую деформацию в зоне резания. Кроме того, инструмент должен иметь хорошие химические свойства, чтобы предотвратить сродство инструмента с обрабатываемым материалом. Когда сродство слишком велико, легко образуются наросты и чешуйки, что приводит к чрезмерной шероховатости поверхности. Если поверхность покрыта цементированным карбидом или керамическими материалами, во время резки на поверхности ножа будет образовываться оксидная защитная пленка, которая может снизить коэффициент трения с обрабатываемой поверхностью, поэтому полезно улучшить качество поверхности.
6.5 Улучшить характеристики обрабатываемого материала. Вязкость материала определяет его пластичность, чем выше вязкость, тем больше возможность пластической деформации и тем больше шероховатость поверхности детали при механической обработке.
6.6 Выберите подходящую смазочно-охлаждающую жидкость. Правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости может значительно снизить шероховатость поверхности. Смазочно-охлаждающая жидкость выполняет функции охлаждения, смазки, удаления стружки и очистки. Это может уменьшить трение между заготовкой, инструментом и стружкой, отвести большое количество тепла при резке, снизить температуру в зоне резания и вовремя удалить мелкую стружку.
