İmalat sanayinde yüzey pürüzlülüğünün çok şey ifade ettiğinin bilincindeyiz. Konsept aklınıza geldiğinde, işlenmiş parçalarda parlak ayna yüzeyi, mat ve mat cila gibi bazı ortak dokular olmalıdır. Makroskopik durumda farklı yüzey pürüzlülüğünün somutlaştığı şeylerdir.
Yüzey pürüzlülüğünün tanımı
Bilindiği gibi, bir parçanın pürüzlülüğü's yüzeyi, aralarında tepe ve boşluk bulunan bir dizi pürüzlü vadi olarak profillendirilebilir.
Yüzeyi tanımlayan bir kavram olarak'Mikroskobik yapı, yüzey pürüzlülüğü aslında bu tepeler (veya çukurlar, genellikle 1 mm'nin altında) arasındaki uzunluk S ve aşağıdaki şemada gösterilen çukurdan tepeye Z derinliğidir.
Genel olarak, değişen yüzey koşullarını S aralığına göre ayırt ederiz.
S＜1mm, pürüz, yüzey pürüzlülüğü olarak kabul edilir,
1≤S≤10mm, dalgalılık olarak kabul edilir,
S＞10mm, geometrik eşitsizlik olarak adlandırılır.
3 standart ve karşılaştırma tablosu
Çin'de, yüzey pürüzlülüğünü ölçen standartlar, Ra konturunun ortalama aritmetik sapması, ortalama pürüzlülük yüksekliği Rz ve vadinin maksimum derinliği Ry olan 3 İndeks (birim:mm) ile ölçülür.
Gerçek üretim faaliyetlerinin çoğunda Ra çoğunlukla uygulanır. Japonya'da Ry çoğunlukla kullanılırken, R olarak anılırmaksimum. Avrupa bölgesindeki insanlar VDI 3400 kullanıyor. Aşağıda gösterilen 3 standardın bir karşılaştırma tablosunu yaptık,
Diyagram 2. Ra, R arasındaki karşılaştırmamaksimum, ve VDI3400.
Yüzey pürüzlülüğünün oluşum faktörleri
Yüzey pürüzlülüğü genellikle işleme yöntemleri ve takım ile parça yüzeyi arasındaki sürtünme, talaşlar ayrıldığında yüzey metalinin plastik deformasyonu, proses sisteminde yüksek frekanslı titreşim, elektrikli işlemede deşarj çukurları vb. Gibi diğer faktörler tarafından oluşturulur. Fark nedeniyle. işleme yöntemine ve iş parçası malzemesine bağlı olarak, işlenmiş yüzeyde kalan izlerin derinliği, yoğunluğu, şekli ve dokusu farklıdır.
Yüzey Pürüzlülüğünün Parçalar Üzerindeki Ana Etkisi
Aşınma direncini etkiler.
Yüzey ne kadar pürüzlüyse, yüzeyler arasındaki etkin temas alanı o kadar küçük, basınç o kadar büyük, sürtünme direnci o kadar yüksek ve aşınma o kadar hızlı olur.
Koordinasyonun kararlılığını etkiler.
Boşluk uyumu için, yüzey ne kadar pürüzlü olursa, aşınma ve yıpranma o kadar kolay olur ve çalışma sürecinde boşluk kademeli olarak artar. Girişim uyumu için, montaj sırasında mikro dışbükey tepelerin ekstrüzyonu nedeniyle gerçek etkili girişim azaltılacak ve bağlantı gücü azalacaktır.
Yorulma mukavemeti etkilenir.
Pürüzlü parçaların yüzeyinde büyük oluklar vardır. Keskin çentikler ve çatlaklar gibi, parçaların yorulma mukavemetini etkileyen gerilim konsantrasyonuna karşı hassastırlar.
Korozyon direncini etkiler.
Pürüzlü parçalar yüzeyi, mikro-vadi sızmasının yüzeyinden metal iç tabakaya nüfuz eden aşındırıcı gazlar veya sıvılar yapmak kolaydır, bu da yüzey korozyonuna neden olur.
Sızdırmazlığı etkileyen
Pürüzlü yüzeyler sıkıca oturmaz ve temas yüzeyleri arasındaki çatlaklardan gazlar veya sıvılar sızar.
Temas sertliği etkilenir
Temas sertliği, parçaların dış kuvvet altında temas deformasyonuna direnme yeteneğidir. Makinenin sertliği büyük ölçüde parçalar arasındaki temas sertliğine bağlıdır.
Ölçüm doğruluğu etkilenir
Ölçülen parçaların ve ölçüm aletlerinin yüzey pürüzlülüğü, özellikle hassas ölçümde, ölçümün doğruluğunu doğrudan etkileyecektir.
Ayrıca yüzey pürüzlülüğünün kaplama, ısıl iletkenlik ve temas direnci, yansıtma ve radyasyon performansı, sıvı ve gaz akışının direnci ve iletken yüzeyindeki akım akışı üzerinde farklı etkileri vardır.
Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirme Esası
Örnekleme Uzunluğu
Örnekleme uzunluğu, yüzey pürüzlülüğünün yaşını değerlendirmek için bir referans çizgi uzunluğudur. Parçanın gerçek yüzeyinin oluşum ve doku özelliklerine göre yüzey pürüzlülük özelliklerini yansıtan kesitin uzunluğu seçilmeli ve örnekleme uzunluğu gerçek yüzey profilinin toplam yönüne göre ölçülmelidir. Örnekleme uzunluğu, yüzey pürüzlülüğünün ölçüm sonuçları üzerindeki yüzey dalgalanmasının ve şekil hatasının etkisini sınırlamak ve azaltmak için tanımlanır ve seçilir.
Değerlendirme uzunluğu
Değerlendirme uzunluğu, konturu değerlendirmek için gerekli bir uzunluktur. Bir veya daha fazla örnekleme uzunluğu içerebilir. Parça yüzeyinin her bir parçasının yüzey pürüzlülüğü mutlaka tek tip olmadığı için, belirli bir yüzey pürüzlülüğünün özelliklerini bir numune alma uzunluğuna yansıtmak genellikle mantıksızdır, bu nedenle yüzeyi değerlendirmek için yüzey üzerinde birkaç numune alma uzunluğu almak gerekir. pürüzlülük. Değerlendirme uzunluğu genellikle beş örnekleme uzunluğunu içerir.
referans hattı
Referans çizgisi, yüzey pürüzlülük parametrelerini değerlendirmek için kullanılan kontur orta çizgisidir. İki tür referans çizgisi vardır: konturun en küçük kareler orta çizgisi: örnekleme uzunluğu içinde, kontur çizgisi üzerindeki her noktanın anahat ofsetinin toplamı en küçüktür ve geometrik bir kontur şekline sahiptir. Aritmetik ortalama kontur orta çizgisi: Örnekleme uzunluğu içinde, orta çizginin her iki tarafındaki kontur alanı eşittir. Teoride, en küçük kareler orta çizgisi ideal bir referans çizgisidir, ancak pratik uygulamada elde edilmesi zordur. Bu nedenle, konturun aritmetik ortalama orta çizgisi genellikle onun yerine kullanılır ve ölçümde bunun yerine yaklaşık konumu olan bir çizgi kullanılabilir.
Yüzey pürüzlülüğü değerlendirme parametreleri
Yükseklik karakteristik parametreleri
Ra kontur aritmetik ortalama sapması: örnekleme uzunluğu (lr) içindeki kontur ofsetinin mutlak değerinin aritmetik ortalaması. Pratik ölçümde, ölçüm noktalarının sayısı ne kadar fazlaysa Ra o kadar doğru olur.
Rz konturunun maksimum yüksekliği: kontur zirvesinin üst çizgisi ile vadinin alt çizgisi arasındaki mesafe.
Ra is preferred in the range of commonly used amplitude parameters. Before 2006, another evaluation parameter in the national standard was “10-point height of micro-roughness” expressed by Rz and maximum height of contour expressed by Ry. After 2006, 10-point height of micro-roughness was cancelled in the national standard and maximum height of contour expressed by Rz.
Aralık karakteristik parametreleri
RSM kontur biriminin ortalama genişliği. Örnekleme uzunluğu içinde, kontur mikro pürüzlülüğünün ortalama mesafesi. Mikroskobik düzensizlik aralığı, orta hattaki kontur tepelerinin ve bitişik kontur vadilerinin uzunluğunu ifade eder. Aynı Ra değeri olması durumunda, Rsm değeri mutlaka aynı değildir, dolayısıyla yansıyan doku farklı olacaktır. Dokuya önem veren yüzey genellikle iki gösterge olan Ra ve Rsm'ye dikkat eder.
Rmr'nin şekil karakteristik parametreleri, kontur desteğinin uzunluğunun örnekleme uzunluğuna oranı olan kontur desteğinin uzunluk oranı ile ifade edilir. Kontur desteğinin uzunluğu, orta hatta paralel ve kontur tepe çizgisi C ile kesişen örnekleme uzunluğu içindeki her bölümün kesit uzunluklarının toplamıdır.
Yüzey Pürüzlülüğü Ölçüm Yöntemi
karşılaştırma yöntemi
Atölyenin saha ölçümünde kullanılır ve genellikle orta veya pürüzlü yüzey ölçümünde kullanılır. Yöntem, ölçülen yüzeyin belirli sayıda pürüzlülük numunesi ile karşılaştırılarak ölçülen yüzey pürüzlülük değerinin belirlenmesidir.
dokunmatik iğne yöntemi
Yüzey pürüzlülüğü, eğrilik yarıçapı yaklaşık 2 mikron olan bir elmas kalemle ölçülen yüzey boyunca yavaşça kaymaktadır. Elmas kalemin yer değiştirmesi, bir elektrik uzunluk sensöründen bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Amplifikasyon, filtreleme ve hesaplamadan sonra yüzey pürüzlülük değeri bir gösterge aleti ile gösterilir. Ölçülen bölümün profil eğrisi de bir kayıt cihazı ile kaydedilebilir.
Genel olarak, sadece yüzey pürüzlülük değerini gösterebilen ölçüm aletine yüzey pürüzlülüğü ölçüm aleti, yüzey profili eğrisini kaydedebilen yüzey pürüzlülük profilleyiciye ise yüzey pürüzlülük profilleyici denir. Bu iki ölçü aletinde elektronik hesap devresi veya bilgisayar bulunur. Konturun aritmetik ortalama sapmasını Ra, mikro pürüzlülüğün 10 noktalı Rz yüksekliğini, konturun maksimum Ry yüksekliğini ve diğer değerlendirme parametrelerini otomatik olarak hesaplayabilirler. Yüksek ölçüm verimliliğine sahiptirler ve 0,025 ile 6,3 um arasında değişen Ra yüzey pürüzlülüğünü ölçmek için uygundurlar.