1. Az érdesség fogalma
Az alkatrészek megmunkálása után a szerszám, a felépített él és a vízkősorja kisebb vagy nagyobb csúcsokat és völgyeket okoz a munkadarab felületén. E csúcsok és völgyek magassága nagyon kicsi, és általában csak nagyítással látható. Ezt a mikroszkopikus geometriai alakzatot felületi érdességnek nevezik.
2. Az érdesség értékelési paraméterei
Három Ra/Rz/Ry kód plusz számok képviselik. A mechanikai rajzokon megfelelő felületminőségi követelmények lesznek. Általában az Ra felületi érdességű felület<0.8um is called: mirror surface.
Ra kontúr eltérésének számtani átlaga: a kontúr eltérés abszolút értékének számtani átlaga az L mintavételi hosszon belül
Mikroszkópos egyenetlenség tízpontos magasság Rz: az 5 legnagyobb kontúrcsúcsmagasság átlagértékének és az l mintavételi hosszon belüli 5 legnagyobb kontúrvölgymélység átlagértékének összege.
Kontúr maximális magassága Ry: a kontúrcsúcs felső vonala és a kontúrvölgy alsó vonala közötti távolság az L mintavételi hosszon belül
3. Érdességmérés és jelölés
A felületi érdesség kvantitatív módon értékelhető az Ra, Rz és Ry értékeinek elektronikus vagy optikai műszerekkel történő mérésével. A tényleges gyártás során az érdességet gyakran úgy azonosítják, hogy a mintát emberi látás és tapintás alapján hasonlítják össze a feldolgozott felülettel.
Jelölési mód: Az alkatrészrajzon szimbólumokkal jelölje meg a megmunkált felület jellemzőit. Ez egy alapvető szimbólum. Értelmetlen ezt a szimbólumot önmagában használni. A paraméter értékének hozzáadása azt jelenti, hogy a felület bármilyen módszerrel előállítható.
4. Különféle mechanikai feldolgozási eljárásokkal nyert érdesség fokozatok
A felületi érdesség számértékét és felületi jellemzőit, a megszerzési módot és az alkalmazási példákat az alábbi táblázatban találja.
5. A felületi érdesség hatása a mechanikai alkatrészek teljesítményére
A felületi érdesség nagyban befolyásolja az alkatrészek minőségét, elsősorban a kopásállóságra, az illeszkedési tulajdonságokra, a fáradásállóságra, a munkadarab pontosságára és az alkatrészek korrózióállóságára összpontosítva.
5.1. Súrlódásra és kopásra gyakorolt hatás. A felületi érdességnek az alkatrészek kopására gyakorolt hatása elsősorban a csúcsokban és csúcsokban mutatkozik meg. A két rész érintkezése valójában néhány csúcs érintkezése. Az érintkezési ponton nagyon nagy a nyomás, ami miatt az anyag plasztikus formában folyhat. Minél durvább a felület, annál erősebb a kopás.
5.2 Befolyás az egyező tulajdonságokra. A két komponens között csak kétféle illeszkedés létezik, az interferencia illesztés és a hézagillesztés. Az interferencia illesztéshez a felület csúcsai az összeszerelés során laposra vannak szorítva, ami az interferencia csökkenését és az alkatrész csatlakozási szilárdságának csökkenését eredményezi; hézagillesztéshez, mivel a csúcsokat folyamatosan simítják, a hézag nagyobb lesz. Ezért a felületi érdesség befolyásolja az illeszkedési tulajdonságok stabilitását.
5.3 Fáradásállóságra gyakorolt hatás. Minél durvább az alkatrész felülete, annál mélyebb a bemélyedés, annál kisebb a vályú görbületi sugara, és annál érzékenyebb a feszültségkoncentrációra. Ezért minél nagyobb az alkatrész felületi érdessége, annál érzékenyebb a feszültségkoncentrációra, és annál kisebb a fáradásállósága.
5.4 Hatás a korrózióállóságra. Minél nagyobb az alkatrész felületi érdessége, annál mélyebb a vályúja. Ilyen módon ezekben a vályúkban könnyen felhalmozódik a por, az elhasználódott kenőolaj, a savas és lúgos maró anyagok, amelyek behatolnak az anyag belső rétegébe, súlyosbítva az alkatrészek korrózióját. Ezért a felületi érdesség csökkentése növelheti az alkatrészek korrózióállóságát.
6. Módszerek a felületminőség javítására
Két fő típusa van: a megfelelő folyamatok hozzáadása és a meglévő folyamatok javítása
Megfelelő folyamatok hozzáadása: a polírozás, köszörülés, kaparás, hengerlés és egyéb eljárások hozzáadása nemcsak a felület javítását, hanem a pontosságot is javíthatja; emellett az itthon és külföldön egyaránt elérhető ultrahangos hengerlési technológia egyesíti a fém műanyag folyékonyságát, amely eltér a hagyományos hengerlés hidegmunkás keményítésétől, 2-3 szinttel javítja az érdesség mértékét és javítja az átfogó teljesítményjellemzőket az anyagból.
Az eredeti folyamat fejlesztései:
6.1 A vágási sebesség ésszerű megválasztása. A V vágási sebesség fontos tényező, amely befolyásolja a felület érdességét. Műanyag anyagok, például közepes és alacsony széntartalmú acél megmunkálásakor az alacsonyabb forgácsolási sebesség hajlamos a pikkelyek kialakulására, a közepes sebességeknél pedig hajlamosak beépült élek kialakulása, ami növeli az érdesség mértékét. Ennek a sebességtartománynak a elkerülése csökkenti a felületi érdesség értékét. Ezért a forgácsolási sebesség növelésének állandó feltételeinek megteremtése mindig is fontos irány volt a folyamatszint javításában.
6.2 Az előtolás ésszerű megválasztása. Az előtolás nagysága közvetlenül befolyásolja a munkadarab felületi érdességét. Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb az előtolás, annál kisebb a felületi érdesség és annál simább a munkadarab felülete.
6.3 A szerszám geometriai paramétereinek ésszerű megválasztása. Gereblye szög és hátszög. A dőlésszög növelése csökkentheti az anyag extrudálási deformációját és súrlódását vágás közben, valamint csökkenti a teljes vágási ellenállást, ami elősegíti a forgács eltávolítását. Ha a dőlésszög állandó, minél nagyobb a hátszög, annál kisebb a vágóél tompa sugara, és annál élesebb a penge; emellett csökkentheti a súrlódást és az extrudálást a szerszám hátsó felülete és a megmunkált felület és az átmeneti felület között, ami elősegíti a felületi érdesség értékének csökkentését. A szerszám csúcsívének r sugarának növelése csökkentheti a felületi érdesség értékét; a szerszám Kr másodlagos dőlésszögének csökkentése a felületi érdesség értékét is csökkentheti.
6.4 Válassza ki a megfelelő szerszámanyagokat. A jó hővezető képességű szerszámokat úgy kell kiválasztani, hogy a vágási hőt időben átadják, és csökkentsék a vágási területen a képlékeny deformációt. Ezenkívül a szerszámnak jó kémiai tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hogy megakadályozza a szerszám rokonságát a feldolgozott anyaggal. Ha az affinitás túl nagy, nagyon könnyű felépített élt és léptéket létrehozni, ami túlzott felületi érdességhez vezet. Ha a felületet keményfém vagy kerámia anyaggal vonják be, akkor a vágás során a pengén oxid védőfilm képződik, amely csökkentheti a penge és a megmunkált felület közötti súrlódási együtthatót, így előnyös a felületminőség javítása.
6.5 A munkadarab anyagának teljesítményének javítása. Az anyag szívóssága határozza meg plaszticitását. Minél jobb a szívósság, annál nagyobb a képlékeny deformáció lehetősége. A megmunkálás során minél nagyobb az alkatrész felületi érdessége.
6.6 Válassza ki a megfelelő vágófolyadékot. A vágófolyadék helyes megválasztásával jelentősen csökkenthető a felületi érdesség. A vágófolyadéknak hűtési, kenési, forgácseltávolító és tisztító funkciója van. Csökkentheti a súrlódást a munkadarab, a szerszám és a forgács között, sok vágási hőt vonhat el, csökkentheti a vágási terület hőmérsékletét, és időben eltávolíthatja a finom forgácsokat.