Šta je hrapavost površine?
U fabričkoj komunikaciji, mnogi ljudi su navikli koristiti izraz "površinska obrada". Međutim, "završna obrada" predlaže se iz perspektive ljudskog vida. Kako bi bio u skladu sa međunarodnim standardom (ISO), nacionalni standard više ne koristi izraz "površinska obrada". Stoga, u formalnim i rigoroznim izrazima, treba koristiti riječ "hrapavost površine".
Hrapavost površine se odnosi na mali razmak i neravnine malih vrhova i dolina na obrađenoj površini. Udaljenost (valna udaljenost) između dva vrha ili dva korita je vrlo mala (ispod 1 mm), što pripada grešci mikroskopskog geometrijskog oblika. Što je manja hrapavost površine, to je površina glatkija.
Konkretno, odnosi se na stepen visine i udaljenosti S malih vrhova i dolina. Generalno podijeljeno sa S:
S<1mm is the surface roughness
1 Manje ili jednako S Manje ili jednako 10 mm je valovitost
S>10mm je f oblika
slika
02
Faktori formiranja hrapavosti površine
Površinska hrapavost se uglavnom formira metodom obrade koja se koristi i drugim faktorima, kao što su trenje između alata i površine dela tokom obrade, plastična deformacija metala površinskog sloja kada se strugotina odvoji i visokofrekventne vibracije u procesni sistem, ispusne jame za električnu obradu itd. Zbog različitih metoda obrade i materijala izradaka, dubina, gustina, oblik i tekstura tragova koji ostaju na obrađenoj površini su različiti.
slika
03
Osnova za procjenu hrapavosti površine
1) Dužina uzorkovanja
Jedinična dužina svakog parametra, dužina uzorkovanja je dužina referentne linije specificirane za procjenu hrapavosti površine. Prema ISO1997 standardu, 0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm i 8mm se općenito koriste kao referentna dužina.
Odabrane vrijednosti dužine uzorkovanja L i dužine evaluacije Ln od Ra, Rz, Ry:
slika
2) Dužina evaluacije
Sastoji se od N referentnih dužina. Površinska hrapavost svakog dijela površine dijela ne može istinski odražavati stvarne parametre hrapavosti na referentnoj dužini, ali je potrebno uzeti N dužina uzorkovanja da bi se procijenila hrapavost površine. Prema ISO1997 standardu, dužina evaluacije je općenito N jednaka 5.
3) Polazna linija
Referentna linija je središnja linija profila koja se koristi za procjenu parametara hrapavosti površine.
04
Parametri za procjenu hrapavosti površine
1) Karakteristični parametri visine Ra, Rz
Odstupanje srednje aritmetičke sredine profila Ra: aritmetička sredina apsolutne vrijednosti odstupanja profila unutar dužine uzorkovanja (lr). U stvarnom mjerenju, što je veći broj mjernih tačaka, to je Ra tačniji.
Maksimalna visina Rz profila: udaljenost između linije vrha profila i donje linije doline.
slika
Ra je poželjan u uobičajenom rasponu amplitudnih parametara. U nacionalnom standardu prije 2006. postojao je još jedan parametar evaluacije koji je bio "visina mikrohrapavosti od deset tačaka" izražena sa Rz, a maksimalna visina konture je izražena sa Ry. Nakon 2006. godine nacionalni standard je ukinuo visinu mikrohrapavosti od deset tačaka, a korišten je Rz. Označava maksimalnu visinu profila.
2) Parametar karakteristike razmaka Rsm
Rsm Prosječna širina konturnih elemenata. Unutar dužine uzorkovanja, prosječna vrijednost udaljenosti između mikroskopskih nepravilnosti profila. Razmak mikrohrapavosti odnosi se na dužinu vrha profila i susjedne udubine profila na središnjoj liniji. U slučaju iste Ra vrijednosti, Rsm vrijednost nije nužno ista, tako da će reflektirana tekstura biti različita. Površine koje obraćaju pažnju na teksturu obično obraćaju pažnju na dva indikatora Ra i Rsm.
slika
Parametar karakteristike oblika Rmr predstavljen je omjerom dužine potpore konture, koji je omjer dužine potpore konture i dužine uzorkovanja. Dužina nosača profila je zbir dužina linija presjeka dobivenih presjecanjem profila ravnom linijom paralelnom sa srednjom linijom i udaljenosti c od linije vrha profila unutar dužine uzorkovanja.
05
Metoda mjerenja hrapavosti površine
1) Komparativna metoda
Metoda poređenja je jednostavna za mjerenje i koristi se za mjerenje na licu mjesta u radionici, a često se koristi za mjerenje srednjih ili grubih površina. Metoda je da se izmjerena površina uporedi sa uzorkom hrapavosti označenom određenom vrijednošću kako bi se odredila vrijednost izmjerene hrapavosti površine. Metode koje se mogu koristiti za poređenje: kada je Ra > 1.6 μm, koristite vizuelnu inspekciju, kada Ra1.6~Ra0.4 μm koristite lupu, a kada je Ra < 0.4 μm , koristite uporedni mikroskop.
Prilikom poređenja, zahtijeva se da metoda obrade, tekstura obrade, smjer obrade i materijal uzorka budu isti kao i površina mjerenog dijela.
slika
2) metoda olovke
Dijamantska igla s radijusom zakrivljenosti vrha od oko 2 mikrona polako klizi duž mjerene površine. Pomicanje dijamantske olovke prema gore i dolje pretvara se u električni signal pomoću električnog senzora dužine. Nakon pojačanja, filtriranja i proračuna, instrument na displeju pokazuje da je površina hrapava. stepena, rekorder se takođe može koristiti za snimanje krivulje profila merenog preseka. Općenito, mjerni alat koji može prikazati samo vrijednost hrapavosti površine naziva se instrument za mjerenje hrapavosti površine, a onaj koji može snimiti krivulju profila površine naziva se profilator hrapavosti površine. Ova dva mjerna alata imaju elektronska proračunska kola ili elektronske kompjutere, koji mogu automatski izračunati srednje aritmetičko odstupanje Ra konture, visinu od deset tačaka Rz mikroskopske neravnine, maksimalnu visinu Ry konture i druge parametre evaluacije, sa visokim efikasnost mjerenja i pogodan za Hrapavost površine Ra je 0.025-6. Izmjereno je 3 mikrona.
slika
slika
3) Metoda intervencije
Koristite princip interferencije svjetlosnog talasa (pogledajte ravni kristal, lasersku tehnologiju mjerenja dužine) da prikažete grešku oblika mjerene površine kao šare interferencije i koristite mikroskop sa velikim uvećanjem (do 50{ {3}} puta) za povećanje mikroskopskog dijela ovih interferencijskih rubova. Mjerenja se vrše da bi se dobila hrapavost površine koja se mjeri. Alat za mjerenje hrapavosti površine koji koristi ovu metodu naziva se interferentni mikroskop. Ova metoda je prikladna za mjerenje hrapavosti površine sa Rz i Ry u rasponu od 0,025 do 0,8 mikrona.
slika
06
VDI3400, Ra, Rmax uporedna tablica
Ra indikator se često koristi u domaćoj stvarnoj proizvodnji; Rmax indikator se obično koristi u Japanu, što je ekvivalentno indikatoru Rz; VDI3400 standard se obično koristi u evropskim i američkim zemljama za označavanje hrapavosti površine, a fabrike koje prave evropske narudžbine kalupa često koriste VDI indikatore. Na primjer, kupci često kažu "Površina ovog proizvoda je napravljena prema VDI30".
slika
Površina VDI3400 ima odgovarajući odnos sa uobičajenim standardom Ra. Mnogi ljudi često moraju tražiti podatke kako bi pronašli odgovarajuću vrijednost. Sljedeća tabela je vrlo kompletna i preporučuje se za prikupljanje.
Tablica poređenja između standarda VDI3400 i Ra:
slika
Tabela za usporedbu Ra i Rmax:
slika
07
Glavne manifestacije utjecaja hrapavosti površine na dijelove
1) Utječe na otpornost na habanje
Što je površina grublja, to je manja efektivna kontaktna površina između spojnih površina, veći je pritisak, veći je otpor trenja i brže habanje.
2) Utječu na stabilnost koordinacije
Za slobodno pristajanje, što je površina grublja, to se lakše nosi, tako da se razmak postepeno povećava tokom radnog procesa; jačina veze.
3) Utječu na snagu zamora
Na površini grubih dijelova nalaze se velika udubljenja koja su, poput oštrih zareza i pukotina, vrlo osjetljiva na koncentraciju naprezanja, što utječe na zamornu čvrstoću dijelova.
4) Utiče na otpornost na koroziju
Površina grubih dijelova može lako uzrokovati prodiranje korozivnog plina ili tekućine u unutrašnji sloj metala kroz mikroskopske udubine na površini, uzrokujući površinsku koroziju.
5) Utječe na nepropusnost
Hrapave površine ne mogu čvrsto da pristaju, a gas ili tečnost propuštaju kroz praznine između dodirnih površina.
6) Utiče na krutost kontakta
Kontaktna krutost je sposobnost spojne površine dijelova da se odupre kontaktnoj deformaciji pod djelovanjem vanjske sile. Krutost mašine je u velikoj meri određena krutošću kontakta između delova.
7) Utječe na tačnost mjerenja
Hrapavost površine mjerene površine dijela i mjerne površine mjernog alata direktno će utjecati na točnost mjerenja, posebno u preciznom mjerenju.
Pored toga, hrapavost površine će imati različite stepene uticaja na prevlaku, toplotnu provodljivost i kontaktnu otpornost delova, performanse refleksije i zračenja, otpornost na protok tečnosti i gasa i protok struje na površini provodnika.
