01
Što je hrapavost površine?
U tvorničkoj komunikaciji mnogi su ljudi navikli koristiti pojam "površinska obrada". Međutim, "završna obrada površine" predložena je iz perspektive ljudskog vida. Kako bi bila u skladu s međunarodnom normom (ISO), nacionalna norma više ne koristi pojam "površinska obrada". Stoga se u formalnim i rigoroznim izrazima treba koristiti riječ "hrapavost površine".
Hrapavost površine odnosi se na male razmake i neravnine malih vrhova i udubina na strojno obrađenoj površini. Udaljenost (valna udaljenost) između dva vrha ili dva dna je vrlo mala (ispod 1mm), što pripada mikroskopskoj geometrijskoj grešci oblika. Što je hrapavost površine manja, to je površina glatkija.
Konkretno, odnosi se na stupanj visine i udaljenost S sićušnih vrhova i dolina. Općenito podijeljeno sa S:
S<1mm is the surface roughness
1 Manje od ili jednako S Manje od ili jednako 10 mm je valovitost
S>10 mm je f oblik
slika
02
Čimbenici formiranja hrapavosti površine
Površinska hrapavost općenito nastaje korištenom metodom obrade i drugim čimbenicima, kao što je trenje između alata i površine dijela tijekom obrade, plastična deformacija metala površinskog sloja kada se strugotina odvoji i visokofrekventne vibracije u procesni sustav, jame za električno strojno pražnjenje, itd. Zbog različitih metoda obrade i materijala izratka različita je dubina, gustoća, oblik i tekstura tragova koji ostaju na obrađenoj površini.
slika
03
Osnova za ocjenu hrapavosti površine
1) Duljina uzorkovanja
Jedinična duljina svakog parametra, duljina uzorkovanja je duljina referentne linije određene za procjenu hrapavosti površine. Prema standardu ISO1997, 0.08 mm, 0.25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm i 8 mm općenito se koriste kao referentne duljine.
Odabrane vrijednosti duljine uzorkovanja L i duljine procjene Ln od Ra, Rz, Ry:
slika
2) Duljina evaluacije
Sastoji se od N referentnih duljina. Hrapavost površine svakog dijela površine dijela ne može istinski odražavati stvarne parametre hrapavosti na referentnoj duljini, ali je potrebno uzeti N duljina uzorkovanja za procjenu hrapavosti površine. Prema standardu ISO1997, duljina procjene općenito je N jednaka 5.
3) Polazna linija
Referentna linija je središnja linija profila koja se koristi za procjenu parametara hrapavosti površine.
04
Parametri procjene hrapavosti površine
1) Visinski karakteristični parametri Ra, Rz
Odstupanje aritmetičke sredine profila Ra: aritmetička sredina apsolutne vrijednosti odstupanja profila unutar duljine uzorkovanja (lr). U stvarnom mjerenju, što je veći broj mjernih točaka, točniji je Ra.
Najveća visina profila Rz: udaljenost između vršne linije profila i donje linije udoline.
slika
Ra je poželjan u uobičajenom rasponu parametara amplitude. U nacionalnom standardu prije 2006. postojao je još jedan parametar ocjenjivanja koji je bio "visina mikrohrapavosti u deset točaka" izražena s Rz, a najveća visina konture izražena je s Ry. Nakon 2006. nacionalni standard ukinuo je visinu mikrohrapavosti od deset točaka i korišten je Rz. Označava maksimalnu visinu profila.
2) Parametar karakteristike razmaka Rsm
Rsm Prosječna širina konturnih elemenata. Unutar duljine uzorkovanja, prosječna vrijednost udaljenosti između mikroskopskih nepravilnosti profila. Razmak mikro-hrapavosti odnosi se na duljinu vrha profila i susjedne udubine profila na središnjoj liniji. U slučaju iste Ra vrijednosti, Rsm vrijednost nije nužno ista, pa će reflektirana tekstura biti drugačija. Površine koje obraćaju pažnju na teksturu obično obraćaju pažnju na dva pokazatelja Ra i Rsm.
slika
Parametar značajke oblika Rmr predstavljen je omjerom duljine potpore konture, što je omjer duljine potpore konture i duljine uzorkovanja. Duljina oslonca profila zbroj je duljina linija presjeka dobivenih presijecanjem profila ravnom linijom paralelnom sa srednjom linijom i udaljenosti c od linije vrha profila unutar duljine uzorkovanja.
05
Metoda mjerenja hrapavosti površine
1) Komparativna metoda
Metoda usporedbe je jednostavna za mjerenje i koristi se za mjerenje na licu mjesta u radionici, a često se koristi za mjerenje srednje hrapavih površina. Metoda je usporedba izmjerene površine s uzorkom hrapavosti označenom određenom vrijednošću kako bi se odredila vrijednost izmjerene hrapavosti površine. Metode koje se mogu koristiti za usporedbu: kada je Ra > 1,6 μm, koristite vizualni pregled, kada je Ra1,6~Ra0.4 μm, koristite povećalo, a kada je Ra < 0,4 μm upotrijebite usporedni mikroskop.
Prilikom usporedbe, zahtijeva se da metoda obrade, tekstura obrade, smjer obrade i materijal uzorka budu isti kao površina mjerenog dijela.
slika
2) stilska metoda
Dijamantna igla s polumjerom zakrivljenosti vrha od oko 2 mikrona polako klizi duž mjerene površine. Pomak dijamantne igle prema gore i dolje električni senzor duljine pretvara u električni signal. Nakon pojačanja, filtriranja i izračuna, instrument za prikaz pokazuje da je površina hrapava. vrijednost stupnja, snimač se također može koristiti za snimanje krivulje profila mjerenog presjeka. Općenito, mjerni alat koji može prikazati samo vrijednost hrapavosti površine naziva se instrument za mjerenje hrapavosti površine, a onaj koji može zabilježiti krivulju profila površine naziva se profiler hrapavosti površine. Ova dva mjerna alata imaju elektroničke računske krugove ili elektronička računala, koja mogu automatski izračunati aritmetičku sredinu odstupanja Ra konture, visinu od deset točaka Rz mikroskopske neravnine, maksimalnu visinu Ry konture i druge parametre procjene, s visokim učinkovitost mjerenja i pogodan za Hrapavost površine Ra je 0.025-6.3 mikrona se mjeri.
slika
slika
3) Metoda intervencije
Upotrijebite načelo interferencije svjetlosnog vala (vidi ravni kristal, laserska tehnologija mjerenja duljine) za prikaz pogreške oblika izmjerene površine kao uzorka interferencijskih rubova i koristite mikroskop s velikim povećanjem (do 50{ {3}} puta) za povećanje mikroskopskog dijela ovih interferencijskih rubova. Mjerenja se izvode kako bi se dobila hrapavost površine koja se mjeri. Alat za mjerenje hrapavosti površine koji koristi ovu metodu naziva se interferencijski mikroskop. Ova metoda je prikladna za mjerenje hrapavosti površine s Rz i Ry u rasponu od 0,025 do 0,8 mikrona.
slika
06
VDI3400, Ra, Rmax usporedna tablica
Indikator Ra često se koristi u domaćoj stvarnoj proizvodnji; indikator Rmax se obično koristi u Japanu, što je ekvivalentno indikatoru Rz; standard VDI3400 obično se koristi u europskim i američkim zemljama za označavanje hrapavosti površine, a tvornice koje naručuju europske kalupe često koriste VDI indikatore. Na primjer, kupci često kažu "Površina ovog proizvoda izrađena je prema VDI30".
slika
Površina VDI3400 ima odgovarajući odnos s uobičajeno korištenim standardom Ra. Mnogi ljudi često moraju tražiti podatke kako bi pronašli odgovarajuću vrijednost. Sljedeća tablica je vrlo potpuna i preporučuje se za prikupljanje.
Tablica usporedbe između standarda VDI3400 i Ra:
slika
Tablica usporedbe Ra i Rmax:
slika
07
Glavne manifestacije utjecaja hrapavosti površine na dijelove
1) Utječu na otpornost na habanje
Što je površina hrapavija, to je manje efektivno kontaktno područje između spojenih površina, to je veći pritisak, to je veći otpor trenja i brže je trošenje.
2) Utječu na stabilnost koordinacije
Što se tiče zazora, što je površina hrapavija, to se lakše haba, tako da se razmak postupno povećava tijekom radnog procesa; snaga veze.
3) Utječu na čvrstoću na zamor
Na površini hrapavih dijelova postoje velika udubljenja, koja su osjetljiva na koncentraciju naprezanja poput oštrih zareza i pukotina, što utječe na čvrstoću dijelova na zamor.
4) Utječe na otpornost na koroziju
Hrapava površina dijelova može lako prouzročiti prodor korozivnog plina ili tekućine u unutarnji sloj metala kroz mikroskopske doline na površini, uzrokujući površinsku koroziju.
5) Utječu na nepropusnost
Hrapave površine ne mogu čvrsto pristajati, a plin ili tekućina cure kroz otvore između kontaktnih površina.
6) Utječu na krutost kontakta
Kontaktna krutost je sposobnost spojne površine dijelova da se odupre kontaktnoj deformaciji pod djelovanjem vanjske sile. Krutost stroja uvelike je određena krutošću kontakta između dijelova.
7) Utječu na točnost mjerenja
Površinska hrapavost izmjerene površine dijela i mjerne površine mjernog alata izravno će utjecati na točnost mjerenja, posebno kod preciznih mjerenja.
Osim toga, hrapavost površine imat će različite stupnjeve utjecaja na zaštitni premaz, toplinsku vodljivost i kontaktni otpor dijelova, performanse refleksije i zračenja, otpor protoku tekućine i plina i protok struje na površini vodiča.
