1. Pojem hrapavosti
Ko so deli obdelani, bodo orodje, nastali robovi in robovi povzročili velike ali majhne vrhove in vdolbine na površini obdelovanca. Višina teh vrhov in dolin je zelo majhna in jih je običajno mogoče videti le pod povečavo. Ta mikroskopska geometrijska oblika se imenuje površinska hrapavost.
2. Parametri vrednotenja hrapavosti
Predstavljajo ga tri kode Ra/Rz/Ry plus številke. V mehanskih risbah bodo ustrezne zahteve glede kakovosti površine. Na splošno je površina s površinsko hrapavostjo Ra<0.8um is called: mirror surface.
Aritmetična sredina odstopanja konture Ra: aritmetična sredina absolutne vrednosti odstopanja konture znotraj dolžine vzorčenja L
Desettočkovna višina mikroskopske neenakosti Rz: vsota povprečne vrednosti 5 največjih višin konture konture in povprečne vrednosti 5 največjih globin konturne doline znotraj dolžine vzorčenja l
Največja višina izostrine Ry: razdalja med zgornjo črto izostrine in spodnjo črto izostrine znotraj dolžine vzorčenja L
3. Merjenje hrapavosti in označevanje
Površinsko hrapavost lahko kvantitativno ovrednotimo z merjenjem vrednosti Ra, Rz in Ry z elektronskimi instrumenti ali optičnimi instrumenti. Pri dejanski proizvodnji se hrapavost pogosto ugotovi s primerjavo vzorca z obdelano površino na podlagi človeškega vida in dotika.
Način označevanja: S simboli označite značilnosti obdelane površine na risbi dela. Je osnovni simbol. Nesmiselno je uporabljati samo ta simbol. Ko dodamo vrednost parametra, to pomeni, da je površino mogoče dobiti s katero koli metodo.
4. Stopnje hrapavosti, pridobljene z različnimi postopki mehanske obdelave
Za številčno vrednost in površinske značilnosti površinske hrapavosti, način pridobivanja in primere uporabe si oglejte naslednjo tabelo
5. Vpliv površinske hrapavosti na delovanje mehanskih delov
Površinska hrapavost ima velik vpliv na kakovost delov, pri čemer se osredotoča predvsem na odpornost proti obrabi, lastnosti ujemanja, odpornost proti utrujenosti, natančnost obdelovanca in odpornost delov proti koroziji.
5.1. Vpliv na trenje in obrabo. Vpliv površinske hrapavosti na obrabo delov se odraža predvsem v konicah in konicah. Stik med dvema deloma je pravzaprav stik nekaterih vrhov. Pritisk na kontaktni točki je zelo visok, zaradi česar lahko material teče v plastično obliko. Bolj ko je površina hrapava, večja je obraba.
5.2 Vpliv na ujemanje lastnosti. Obstajata samo dve obliki ujemanja med dvema komponentama, interferenčno prileganje in prileganje z zračnostjo. Za interferenčno prileganje so vrhovi površine med sestavljanjem ravno stisnjeni, kar ima za posledico zmanjšanje motenj in nižjo trdnost povezave komponente; za prileganje zračnosti, ko se vrhovi nenehno gladijo, zračnost postane večja. Zato hrapavost površine vpliva na stabilnost lastnosti prileganja.
5.3 Vpliv na odpornost proti utrujenosti. Bolj kot je hrapava površina dela, globlja je vdolbina, manjši je polmer ukrivljenosti korita in bolj je občutljiv na koncentracijo napetosti. Zato je večja kot je površinska hrapavost dela, bolj je občutljiv na koncentracijo napetosti in manjša je njegova odpornost proti utrujenosti.
5.4 Vpliv na odpornost proti koroziji. Večja kot je površinska hrapavost dela, globlje je njegovo korito. Na ta način se prah, pokvarjeno mazalno olje, kisle in alkalne jedke snovi zlahka naberejo v teh koritih in prodrejo v notranjo plast materiala, kar poveča korozijo delov. Zato lahko zmanjšanje hrapavosti površine poveča odpornost delov proti koroziji.
6. Metode za izboljšanje končne obdelave površine
Obstajata dve glavni vrsti: dodajanje ustreznih procesov in izboljšanje obstoječih procesov
Dodajanje ustreznih postopkov: dodajanje poliranja, brušenja, strganja, valjanja in drugih postopkov lahko ne le izboljša končno obdelavo, ampak tudi izboljša natančnost; poleg tega ultrazvočna tehnologija valjanja, ki je na voljo tako doma kot v tujini, združuje fluidnost kovine in plastike, ki se razlikuje od hladnega utrjevanja pri tradicionalnem valjanju, lahko izboljša hrapavost za 2-3 stopnje in izboljša celovite značilnosti delovanja materiala.
Izboljšave prvotnega postopka:
6.1 Smiselna izbira hitrosti rezanja. Rezalna hitrost V je pomemben dejavnik, ki vpliva na hrapavost površine. Pri obdelavi plastičnih materialov, kot je srednje- in nizkoogljično jeklo, so nižje rezalne hitrosti nagnjene k nastanku lusk, srednje hitrosti pa so nagnjene k nastanku vgrajenih robov, kar bo povečalo hrapavost. Izogibanje temu območju hitrosti bo zmanjšalo vrednost hrapavosti površine. Zato je nenehno ustvarjanje pogojev za povečevanje hitrosti rezanja vedno pomembna usmeritev za izboljšanje nivoja procesa.
6.2 Razumna izbira hitrosti podajanja. Velikost pomika neposredno vpliva na hrapavost površine obdelovanca. Na splošno velja, da manjša je hitrost podajanja, manjša je hrapavost površine in bolj gladka je površina obdelovanca.
6.3 Smiselna izbira geometrijskih parametrov orodja. Nagibni kot in zadnji kot. Povečanje nagibnega kota lahko zmanjša deformacijo in trenje materiala pri rezanju zaradi iztiskanja ter zmanjša skupni rezalni upor, kar prispeva k odstranjevanju odrezkov. Ko je nagibni kot konstanten, večji kot je hrbtni kot, manjši je topi polmer rezila in ostrejše je rezilo; poleg tega lahko tudi zmanjša trenje in ekstruzijo med zadnjo ploskvijo orodja ter obdelano površino in prehodno površino, kar prispeva k zmanjšanju vrednosti površinske hrapavosti. Povečanje polmera loka konice orodja r lahko zmanjša vrednost njegove površinske hrapavosti; zmanjšanje sekundarnega nagnjenega kota Kr orodja lahko zmanjša tudi vrednost njegove površinske hrapavosti.
6.4 Izberite ustrezne materiale za orodje. Izbrati je treba orodja z dobro toplotno prevodnostjo, ki pravočasno prenašajo rezalno toploto in zmanjšujejo plastične deformacije v območju rezanja. Poleg tega mora imeti orodje dobre kemične lastnosti, da prepreči afiniteto orodja z materialom, ki se obdeluje. Ko je afiniteta prevelika, je zelo enostavno ustvariti vgrajene robove in luske, kar ima za posledico pretirano hrapavost površine. Če je površina prevlečena s karbidom ali keramičnim materialom, bo med rezanjem na rezilu nastala oksidna zaščitna folija, ki lahko zmanjša koeficient trenja med rezilom in obdelano površino, zato je koristno izboljšati končno obdelavo površine.
6.5 Izboljšajte zmogljivost materiala obdelovanca. Žilavost materiala določa njegovo plastičnost. Boljša kot je žilavost, večja je možnost plastične deformacije. Med obdelavo je večja površinska hrapavost dela.
6.6 Izberite pravo rezalno tekočino. Pravilna izbira rezalne tekočine lahko bistveno zmanjša hrapavost površine. Rezalna tekočina ima funkcije hlajenja, mazanja, odstranjevanja ostružkov in čiščenja. Zmanjša lahko trenje med obdelovancem, orodjem in ostružki, odvzame veliko rezalne toplote, zmanjša temperaturo območja rezanja in pravočasno odstrani drobne ostružke.
