Felületi érdesség a gyártásban: mérés, befolyásoló tényezők és minimalizálás
Utolsó frissítés: 01. 09., elolvasási idő: 5 perc
Durva felület simítása
Értsük meg a felületi érdesség fogalmát a felületkidolgozási kifejezéssel.A legyártott alkatrészek és termékek felületének simításának folyamatát felületkezelésnek nevezzük, amelyet felületi érdesség segítségével vizsgálnak.Az érdesség matematikai számszerűsítésének legnépszerűbb paramétere az Ra.Megjeleníti a számtani átlageltérést a felületen.Egy kisebb Rasimább textúrát jelent.
A felületi érdesség a felszíni textúra egyenetlensége, amelyet a címer- és vályúszerkezetek sorozata alkot.Ezek a bordák és vályúk mikroszkopikusak és láthatóak lehetnek, az érdesség mértékétől függően.Az alapanyagok vagy késztermékek felületi minősége döntő jelentőségű a feldolgozóiparban.Ez nem csak az esztétikai megjelenésről szól, hanem az alkatrészek funkcionalitását és általános minőségét is befolyásolja.
Felületi érdesség mérése
Durva felületű profil
A felületi érdesség jelölése”Ra,"és mértékegysége mikron (µ).Ra megadja a csúcs (magasság) és a mélyedés (mélység) közötti átlagos különbséget egy felületen a mérési hosszon belül.
A felületmérés elengedhetetlen a megbízható és egységes alkatrészek és termékek előállításához a precíziós gyártás során.Ezért a felületi paramétereket a kívánt specifikáció szerint kell mérni és ellenőrizni.Például a felületi érdesség mérése az átjáró a kívánt felületkezelés eléréséhez.
1. Mérés a szondával.
Ez a felületi érdesség mérésének kontakt módszere.A mérés elvégzéséhez szondának vagy ceruzának meg kell érintenie a felületet.
Az érdesség mérése a szondával
A csúszás először a referencia létrehozása érdekében mozog, a szonda pedig utána halad, hogy a felszínen áthaladjon a hegygerinceken és a mélyedéseken keresztül, miközben elektromos jeleket küld a felületi profil kialakításához.Ezt követően a felületi érdesség a létrehozott profilból nyerhető ki.
2. Optikai profilometria
Ez a megközelítés uses fényhullámok vagy hanghullámok.A készülék ultrahanghullámokat küld a felszínre, és visszaverődéseket fogad.A visszavert hullám helyzetét a 3D felületi profil létrehozásához és az érdesség kiszámításához használják.
Érdesség 3D profil optikai profilometriából
3. Összehasonlítás
Ennél a módszernél a gyártóösszehasonlítja a termék felületét a korábban mért szabványos alkatrészekkelés érzékszerveik segítségével kiválasztja a legközelebbit.Bár ez nem túl precíz módszer, ott is alkalmazható, ahol nincs szükség nagyobb pontosságra, és további festés történik a felületen.
Érdesség vs.Gyártás
A gyártott alkatrészek egyik legfontosabb teljesítménymutatója az érdesség.A felületi érdesség jelentős szintje használat közben repedésekhez vezet, és extrém korrózió kialakulásához vezet a környezet hatására.Ezenkívül az érdesség csökkentheti a hatékonyságot, és végső soron károsíthatja a mechanikai rendszert, ahol alacsony súrlódás szükséges, mivel az egyenetlen felület növeli az alkatrészek közötti súrlódást.
Az alkalmazástól függően minden mechanikai alkatrésznek más felső határa van a felületi érdesség tekintetében.Például azoknál az elemeknél, amelyeknél a súrlódás aggodalomra ad okot, alacsony az érdességtűrése, mivel a műveletek megnehezítik, és az alkatrész megreped, ha az érdesség túl magas.
A menetek és az illeszkedő felületek érdessége meglehetősen nagy lehet, mert ez nem zavarja az illeszkedést, és megkönnyíti a megfelelő illeszkedést az alkatrészek között.Ezenkívül az a felület, ahol a festésre szükség van, bizonyos fokú érdességet vesz igénybe, ami fejleszti a tapadást és megkönnyíti a folyamatot.
Felületi érdesség néhány gyakori gyártási műveletben
| Művelet | Ra(Maximum) | Ra(minimum) |
| Lángvágás | 25 | 12.5 |
| Marás | 6.3 | 0.8 |
| Broaching | 3.2 | 0.8 |
| Tervezés, alakítás | 12.5 | 1.6 |
| Fúrás | 6.3 | 1.6 |
| Vegyi őrlés | 6.3 | 1.6 |
| Választ.Kisütési megmunkálás | 4.75 | 1.6 |
| Befektetési öntés | 3.2 | 1.6 |
| Homoköntés | 25 | 12.5 |
| Őrlés | 1.6 | 0.1 |
| Hónolás | 0.8 | 0.1 |
| Elektro-lengyel | 0.8 | 0.1 |
| Polírozás | 0.4 | 0.1 |
| Lézer | 6.3 | 0.8 |
| Unalmas, esztergálás | 6.3 | 0.4 |
Felületi érdesség értékek különböző műveletekben
A felületi érdesség szimbólumai
Először beszéljük meg a szimbólumokban használt rövidítéseket, mielőtt magukra a szimbólumokra térnénk át.Ha megnézi a gyártási rajzokon található felületkidolgozási szimbólumokat, sokféle rövidítést láthat.
|
| Jelentése |
| Ra | Átlagos felületi érdesség, a csúcsok referenciavonaltól számított összes magasságának számtani átlaga.
|
| Rmax | Maximális függőleges távolság a címer és a vályú között |
| Rz | 5 legmagasabb címer átlagos maximális magassága, |
| · Rt | Az érdességprofil teljes magassága |
rövidítések listája
Felületi érdesség szimbólumok
| a | Az érdesség értéke mikrométerben (µm) |
| b | Gyártási módszer |
| c | Az érdesség mintavételi hossza (mm vagy hüvelyk) |
| d | a felület iránya feküdt |
| e | minimális anyageltávolítási követelmény (mm) |
| f | csúcsok átlagos maximális magassága |
A szimbólumokban használt változók jelentése
A gyártási rajzon szereplő felületi érdesség szimbólumok elemzésével a tervezők és a kezelők bármely megmunkált alkatrész felületi megmunkálásának állapotát közölhetik.
Például egy CNC kezelő a tervezői rajz alapján meghatározhatja, hogy a simítás során mennyi anyagot kell eltávolítani a felületről.
Milyen tényezők befolyásolják a felületi érdesség mértékét?
A következő három tényező befolyásolja a felület érdességét;Vágási művelet, köszörülés és szabályozási paraméterek (vágási sebesség és előtolás).
1. Vágási művelet
A vágási művelet befejezése után a CNC megmunkálás, a vágószerszám maradványokat hagy a vágási felületen a nyomás miatt, amikor a szerszám kioldódik a munkadarabból.
Ez a maradék (úgynevezett sorja) az alkatrészek szükséges méretstabilitását is befolyásolja.A következő tényezők határozzák meg a vágószerszám által a felületen lévő maradékok méretét és mennyiségét.
- A vágási szög eltérése
- A szerszámcsúcs sugarának eltérítése
- Etetési sebesség
- deformáció vágás közben
2. Őrlés
A gyártás során az őrlési folyamat merev, csiszolóanyagot használ, és a hőmérséklet a folyamat során akár 1500 °C-ot is elérhet.A koptató részecskék széle a magas munkahőmérséklet miatt képlékeny hőáramot generál, enyhe érdességet hagyva a felületen.
3. Vágási sebesség és előtolás
A nagyobb vágási sebesség növeli a forgácsképződést, és a forgács mérete is kiterjedtebb lesz.Ezért a szerszám több sorját hagy a felületen, mert a nagy vágási sebesség növeli a súrlódást a szerszám és a vágófelület között, növelve az Ra értéket.Ezenkívül a nagyobb előtolási sebesség növeli a maradékok magasságát a felületen.
Hogyan csökkenthetem a felület érdességét?
· Állítsa be a megfelelő előtolási sebességet, mert a nagy előtolás több maradványt eredményez a vágási felületen.Az érdesség csökkentése érdekében használjon hatékony vágófolyadékot és precíz vágószerszámokat.
· A nagy elhajlási szögek megmunkálási sorját és nyomokat okoznak a felületen, ezért minimalizálja azokat.
· Mivel a szerszámkopás növeli a felület érdességét, csiszolás előtt csiszolja le a köszörülést.
· A súrlódást növeli a megmunkáló szerszámok vibrációja, amitől a felület érdesebbé válik.Ezért a megmunkálási műveletek megkezdése előtt csökkentse a vibrációt és adjon hozzá vágófolyadékot.
· Válassza ki a megmunkáló szerszám anyagát az alapanyag jellemzői alapján.Ha például kemény anyagokat dolgoz meg, használjon ólmot tartalmazó keményfém szerszámokat.A szerszámnak is egyenletesen finomnak kell lennie.
Következtetés
A felületnek a gyártási folyamat során a mechanikai alkatrész specifikációinak megfelelően mindig bizonyos érdességhatárokon belül kell lennie.Ra azt javasolja, hogy a felületkezeléssel kapcsolatos projektet fogadjuk el vagy utasítsuk el.A profilométer úgy számítja ki az aritmetikai felületi érdesség értékét, hogy egy referenciavonalból meghatározza az érdességkomponenst alkotó egyenetlenségek átlagos magasságát.
A felületi érdesség kezeléséhez további feldolgozásra van szükség, mint például sorjázás, csiszolás, polírozás.Ezek a megközelítések segítenek abban, hogy az érdesség értéke a kívánt határon belül legyen.Ez az utófeldolgozás azonban növeli a gyártási költségeket, ezért jobb, ha figyelembe veszi az érdességi tényezőt a termék tervezési és gyártási folyamatában.ProleanHubolyan tervezőkkel és mérnökökkel rendelkezik, akik a folyamatirányításra és a felületkezelésre szakosodtak.Bátranlépjen kapcsolatba velünkha olyan projektre van szüksége, amely a kívánt érdességhatáron belül van.
GYIK
Mi a felületi érdesség?
A felületi érdesség az a paraméter, amely képet ad a gyártott alkatrészek és áruk felületkezeléséről.Megmutatja a felület egyenetlenségeit, és a kívánt határon belül kell lennie.
Az érdes felület befolyásolja a termék minőségét?
Igen, a durva felületeken nagy a korrózió és a repedés lehetősége.Ezenkívül befolyásolja az alkatrészek kenését.
Van-e pozitív alkalmazása az érdességnek?
Igen, a felületi érdesség hasznos lehet, amikor a festést kell felhordani, mert növeli a tapadást.Ezenkívül a párosítandó részek nem vonatkoznak az érdességre.
Mit jelent az Ra?
Ra az átlagos felületi érdesség, a csúcsok referenciavonaltól számított összes magasságának számtani átlaga.
Melyek a szabványos módszerek a felületi érdesség mérésére?
Összehasonlítás egy szabványos érdességtáblázattal, a mérés a szondával és az optikai profilometria a három szabványos módszer a felületi érdesség mérésére.
Feladás időpontja: 2022-05-05