Površinska hrapavost ključna je za većinu površina uključenih u klizni kontakt jer čimbenici kao što su početna stopa trošenja i njegova stalna priroda uvelike ovise o ovom svojstvu. Ove su površine obično nosive-i zahtijevaju oznake hrapavosti kako bi se osigurala prikladnost za namjeravanu upotrebu.
Mnoge komponente zahtijevaju specifičnu završnu obradu površine kako bi postigle svoje potrebne funkcije. Primjeri uključuju klizne ležajeve na karoseriji automobila prije lakiranja ili na radilici ili bregastom vratilu.
[Slika]
Što je hrapavost površine?
Površinska hrapavost, kako je obično nazivamo u svakodnevnim mjerenjima, može se shvatiti kao nejednakost finih razmaka i sitnih vrhova i udubina tijekom proizvodnje proizvoda.
Obično se definira kao minutna udaljenost (valna duljina) između dva vrha ili dva dolina. Obično je valna duljina unutar 1 mm ili manje. Također se može definirati kao mjerenje mikro-profila, poznatih kao mikro-vrijednosti pogreške.
Ukratko, sada možda imate općenito razumijevanje grubosti. Sljedeći odjeljak pruža detaljniju analizu.
Općenito, koristimo osnovnu liniju za procjenu hrapavosti površine. Najviša točka iznad osnovne linije naziva se vrh, a najniža točka ispod osnovne linije naziva se dolina. Visina između vrha i udubljenja je predstavljena sa Z, a razmak mikro-teksture prerađenog proizvoda predstavljen je sa S.
[Slika]
Vrijednost S obično je definirana u nacionalnim standardima provjere kako slijedi:
S < 1 mm: Definirano kao hrapavost površine
1 Manje od ili jednako S Manje od ili jednako 10 mm: Definirano kao površinska valovitost
Kineski nacionalni mjeriteljski standardi provjeravanja propisuju da se hrapavost površine obično procjenjuje pomoću tri parametra: VDA3400, Ra i Rmax, s mjernom jedinicom koja se obično izražava u μm.
Odnos između parametara vrednovanja
Ra je definiran kao prosječno aritmetičko odstupanje krivulje (prosječna hrapavost), Rz je definiran kao prosječna visina neravnine, a Ry je definiran kao najveća visina. Maksimalna visinska razlika Ry mikro-profila također je predstavljena s Rmax u drugim standardima.
Pogledajte donju tablicu za određeni odnos između Ra i Rmax:
[Slika]
Tablica: Usporedba parametara Ra i Rmax (µm)
Kako nastaje hrapavost površine?
Hrapavost površine uzrokovana je postupkom strojne obrade obratka. Metoda obrade, materijal obratka i postupak utječu na hrapavost površine.
Na primjer, tijekom obrade električnim pražnjenjem (EDM), izbočine se pojavljuju na površini obrađenog dijela.
Različiti procesi obrade i materijali obratka rezultiraju raznim mikroskopskim tragovima ostavljenim na površini obrađenog dijela, kao što su gustoća, dubina i varijacije oblika.
Utjecaj hrapavosti površine na izratke
Otpornost na habanje izratka, stabilnost pristajanja, čvrstoća na zamor, otpornost na koroziju, izvedba brtvljenja, kontaktna krutost, točnost mjerenja, premazi, toplinska vodljivost i kontaktna otpornost, svojstva refleksije i zračenja, otpornost na protok tekućine i plina i protok struje na površinama vodiča imaju različite stupnjeve utjecaja.
Kriteriji ocjenjivanja hrapavosti površine
① Duljina uzorkovanja: jedinična duljina svakog parametra. Duljina uzorkovanja je duljina referentne linije određene za procjenu hrapavosti površine. Prema standardu ISO 1997, 0,08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm i 8 mm općenito se koriste kao referentne duljine.
② Duljina procjene: Sastoji se od N referentnih duljina. Hrapavost površine različitih dijelova komponente ne može se točno prikazati jednom referentnom duljinom; stoga je za procjenu hrapavosti površine potrebno N duljina uzorkovanja. Prema standardu ISO 1997, duljina procjene općenito je N jednaka 5.
③ Referentna linija: Referentna linija je središnja linija profila koja se koristi za procjenu parametara hrapavosti. Općenito, postoje središnje crte najmanjih kvadrata i središnje crte aritmetičke sredine profila.
[Središnja crta najmanjih kvadrata] izračunava se metodom najmanjih kvadrata iz točaka prikupljenih tijekom mjerenja.
[Aritmetička srednja središnja linija profila] osigurava da su površine dvaju dijelova profila iznad i ispod središnje crte jednake unutar duljine uzorkovanja.
Teoretski, središnja crta najmanjih kvadrata je idealna referentna linija, ali ju je teško dobiti u praktičnim primjenama. Stoga se umjesto njega općenito koristi središnja linija aritmetičke sredine profila, a tijekom mjerenja može se koristiti ravna linija s približnim položajem.
Kako se postiže hrapavost površine?
Procjena hrapavosti površine sve se više cijeni u proizvodnji. Za proučavanje hrapavosti površine potreban je specijalizirani stroj: instrument za mjerenje hrapavosti površine. (Slika: Serija Formtracer Avant) Instrument za mjerenje hrapavosti površine koristi visokoosjetljivu dijamantnu iglu za kretanje po površini, slično fonografskom snimaču. Zatim odvaja malu-hrapavost valnih duljina velikih-mreška i kontura od dužih valnih duljina-što je proces poznat kao elektroničko filtriranje.
*Karakteristike instrumenata za mjerenje hrapavosti -tipa definirane su u ISO 3274:1996.
(Slika: Shematski dijagram instrumenta za mjerenje hrapavosti površine tip-igle)
Dok se za najpreciznija i potpunija mjerenja hrapavosti površine koriste specijalizirani mjerni strojevi, u nekim se slučajevima ručni kompleti alata mogu koristiti za brži i-stroškovni rad, kao što je prikazano u nastavku:
Ploče za usporedbu hrapavosti uzorci su-na bazi nikla izrađeni elektroformiranjem. Idealni su za obradu metala i vrlo su učinkoviti pomoćni alati.
Operater jednostavno prijeđe noktom preko svake površine u nizu kako bi pronašao najbliže podudaranje s obratkom koji se uspoređuje. Neki ljudi koriste te skupove modela kao tablice pretraživanja, ali važno je napomenuti da to nisu materijalni standardi. Strojevi za mjerenje hrapavosti nude različite funkcije, koriste različite metode procjene i razlikuju se po cijeni. Prije odabira stroja, preporučljivo je konzultirati se s profesionalnim proizvođačima kako biste odabrali najprikladniji model na temelju vaših potreba.
