Kekasaran permukaan pemprosesan logam

1. Konsep kekasaran

Selepas bahagian diproses, alat, tepi terbina dan burr skala akan menyebabkan puncak dan lembah yang besar atau kecil pada permukaan bahan kerja. Ketinggian puncak dan lembah ini sangat kecil dan biasanya hanya boleh dilihat di bawah pembesaran. Ciri bentuk geometri mikroskopik ini dipanggil kekasaran permukaan.

2. Parameter penilaian kekasaran

Ia diwakili oleh tiga kod Ra/Rz/Ry tambah nombor. Akan ada keperluan kualiti permukaan yang sepadan dalam lukisan mekanikal. Secara amnya, permukaan dengan kekasaran permukaan Ra<0.8um is called: mirror surface.

Aritmetik min sisihan kontur Ra: min aritmetik bagi nilai mutlak sisihan kontur dalam panjang pensampelan L

Ketaksamaan mikroskopik ketinggian sepuluh mata Rz: jumlah nilai purata 5 ketinggian puncak kontur terbesar dan nilai purata 5 kedalaman lembah kontur terbesar dalam panjang pensampelan l

Ketinggian maksimum kontur Ry: jarak antara garis atas puncak kontur dan garis bawah lembah kontur dalam panjang pensampelan L

3. Pengukuran dan penandaan kekasaran

Kekasaran permukaan boleh dinilai secara kuantitatif dengan mengukur nilai Ra, Rz dan Ry dengan instrumen elektronik atau instrumen optik. Dalam pengeluaran sebenar, kekasaran sering dikenal pasti dengan membandingkan sampel dengan permukaan yang diproses berdasarkan penglihatan dan sentuhan manusia.

Kaedah penandaan: Gunakan simbol untuk menandakan ciri-ciri permukaan yang diproses pada lukisan bahagian. Ia adalah simbol asas. Tidak bermakna menggunakan simbol ini sahaja. Apabila nilai parameter ditambah, ia bermakna permukaan boleh diperolehi dengan sebarang kaedah.

4. Gred kekasaran yang diperolehi oleh pelbagai proses pemprosesan mekanikal

Untuk nilai berangka dan ciri permukaan kekasaran permukaan, kaedah mendapatkannya, dan contoh aplikasi, sila rujuk jadual berikut

5. Pengaruh kekasaran permukaan terhadap prestasi bahagian mekanikal

Kekasaran permukaan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualiti bahagian, terutamanya memfokuskan pada rintangan haus, sifat padanan, rintangan keletihan, ketepatan bahan kerja dan rintangan kakisan bahagian.

5.1. Pengaruh pada geseran dan kehausan. Pengaruh kekasaran permukaan pada haus bahagian terutamanya dicerminkan pada puncak dan puncak. Sentuhan antara dua bahagian sebenarnya adalah sentuhan beberapa puncak. Tekanan pada titik sentuhan adalah sangat tinggi, yang boleh menyebabkan bahan mengalir dalam bentuk plastik. Semakin kasar permukaannya, semakin teruk hausnya.

5.2 Pengaruh pada padanan sifat. Terdapat hanya dua bentuk padanan antara dua komponen, padanan gangguan dan padanan kelegaan. Untuk kesesuaian gangguan, puncak permukaan dihimpit rata semasa pemasangan, mengakibatkan pengurangan gangguan dan menurunkan kekuatan sambungan komponen; untuk kesesuaian kelegaan, apabila puncak diratakan secara berterusan, kelegaan menjadi lebih besar. Oleh itu, kekasaran permukaan menjejaskan kestabilan sifat kesesuaian.

5.3 Kesan ke atas rintangan keletihan. Lebih kasar permukaan bahagian, lebih dalam lekukan, lebih kecil jejari kelengkungan palung, dan lebih sensitif ia terhadap kepekatan tegasan. Oleh itu, semakin besar kekasaran permukaan bahagian, semakin sensitif ia terhadap kepekatan tegasan, dan semakin rendah rintangan keletihannya.

5.4 Kesan ke atas rintangan kakisan. Semakin besar kekasaran permukaan bahagian, semakin dalam palungnya. Dengan cara ini, habuk, minyak pelincir yang merosot, bahan mengakis berasid dan beralkali mudah terkumpul di dalam palung ini dan menembusi ke dalam lapisan dalam bahan, memburukkan kakisan bahagian. Oleh itu, mengurangkan kekasaran permukaan boleh meningkatkan rintangan kakisan bahagian.

6. Kaedah untuk memperbaiki kemasan permukaan

Terdapat dua jenis utama: menambah proses yang sepadan dan menambah baik proses sedia ada

Menambah proses yang sepadan: menambah penggilap, pengisaran, pengikisan, penggulungan dan proses lain bukan sahaja boleh meningkatkan kemasan tetapi juga meningkatkan ketepatan; sebagai tambahan, teknologi penggelek ultrasonik, yang boleh didapati di dalam dan di luar negara, menggabungkan kecairan plastik logam, yang berbeza daripada pengerasan kerja sejuk penggelek tradisional, boleh meningkatkan kekasaran sebanyak 2-3 tahap dan meningkatkan ciri prestasi komprehensif daripada bahan tersebut.

Penambahbaikan pada proses asal:

6.1 Pemilihan kelajuan pemotongan yang munasabah. Kelajuan pemotongan V merupakan faktor penting yang mempengaruhi kekasaran permukaan. Apabila memproses bahan plastik, seperti keluli karbon sederhana dan rendah, kelajuan pemotongan yang lebih rendah cenderung untuk menghasilkan skala, dan kelajuan sederhana cenderung untuk membentuk tepi terbina, yang akan meningkatkan kekasaran. Mengelakkan kawasan kelajuan ini akan mengurangkan nilai kekasaran permukaan. Oleh itu, sentiasa mewujudkan keadaan untuk meningkatkan kelajuan pemotongan sentiasa menjadi arah penting untuk meningkatkan tahap proses.

6.2 Pemilihan kadar makanan yang munasabah. Saiz kadar suapan secara langsung mempengaruhi kekasaran permukaan bahan kerja. Secara umumnya, semakin kecil kadar suapan, semakin kecil kekasaran permukaan dan semakin licin permukaan bahan kerja.

6.3 Pemilihan parameter geometri alat yang munasabah. Sudut garu dan sudut belakang. Meningkatkan sudut rake boleh mengurangkan ubah bentuk penyemperitan dan geseran bahan apabila ia dipotong, dan juga mengurangkan jumlah rintangan pemotongan, yang kondusif untuk penyingkiran cip. Apabila sudut rake adalah malar, semakin besar sudut belakang, semakin kecil jejari tumpul pinggir pemotongan, dan semakin tajam bilah; di samping itu, ia juga boleh mengurangkan geseran dan penyemperitan antara muka alat belakang dan permukaan mesin dan permukaan peralihan, yang kondusif untuk mengurangkan nilai kekasaran permukaan. Menambahkan jejari arka hujung alat r boleh mengurangkan nilai kekasaran permukaannya; mengurangkan sudut pencakar sekunder Kr alat juga boleh mengurangkan nilai kekasaran permukaannya.

6.4 Pilih bahan alatan yang sesuai. Alat dengan kekonduksian terma yang baik harus dipilih untuk memindahkan haba pemotongan dalam masa dan mengurangkan ubah bentuk plastik di kawasan pemotongan. Di samping itu, alat harus mempunyai sifat kimia yang baik untuk mengelakkan alat daripada mempunyai pertalian dengan bahan yang sedang diproses. Apabila pertalian terlalu besar, sangat mudah untuk menghasilkan tepi dan skala terbina, mengakibatkan kekasaran permukaan yang berlebihan. Jika permukaannya disalut dengan bahan karbida atau seramik, filem pelindung oksida akan terbentuk pada bilah semasa pemotongan, yang boleh mengurangkan pekali geseran antara bilah dan permukaan mesin, jadi ia adalah berfaedah untuk memperbaiki kemasan permukaan.

6.5 Meningkatkan prestasi bahan bahan kerja. Keliatan bahan menentukan keplastikannya. Lebih baik keliatan, lebih besar kemungkinan ubah bentuk plastik. Semasa pemesinan, semakin besar kekasaran permukaan bahagian tersebut.

6.6 Pilih cecair pemotongan yang betul. Pemilihan cecair pemotongan yang betul boleh mengurangkan kekasaran permukaan dengan ketara. Cecair pemotong mempunyai fungsi penyejukan, pelinciran, penyingkiran cip dan pembersihan. Ia boleh mengurangkan geseran antara bahan kerja, alat dan cip, menghilangkan banyak haba pemotongan, mengurangkan suhu kawasan pemotongan, dan mengeluarkan cip halus dalam masa.