1. O conceito de rugosidade
Depois que as peças são processadas, grandes ou pequenos picos e depressões são causados na superfície da peça de trabalho devido a ferramentas, arestas postiças e escamas. As alturas e vales desses picos e vales são tão pequenos que geralmente só são visíveis com ampliação. Esse recurso de forma geométrica microscópica é chamado de rugosidade da superfície.
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2. Parâmetros de avaliação de rugosidade
Indicado pelos três códigos de números RaRzRy mais, haverá requisitos de qualidade de superfície correspondentes nos desenhos mecânicos. Geralmente, a superfície da rugosidade da superfície da peça de trabalho Ra<0.8um is called: mirror surface.
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Desvio médio aritmético do contorno Ra: a média aritmética do valor absoluto do desvio do contorno dentro do comprimento de amostragem L
Altura de dez pontos Rz de rugosidade microscópica: a soma do valor médio das cinco maiores alturas de pico de perfil e o valor médio das cinco maiores profundidades de vale de perfil dentro do comprimento de amostragem l
A altura máxima Ry do perfil: a distância entre a linha de pico do perfil e a linha inferior do vale do perfil dentro do comprimento de amostragem L
3. Medição e rotulagem de rugosidade
A rugosidade da superfície pode ser avaliada quantitativamente medindo-se os valores de Ra, Rz e Ry com instrumentos eletrônicos ou ópticos. Na produção real, a rugosidade é frequentemente identificada comparando o bloco de amostra com a superfície processada pela visão e toque humanos.
Método de marcação: marque as características da superfície usinada com símbolos no desenho da peça. É um símbolo básico e não faz sentido usar esse símbolo sozinho. Ao adicionar valores de parâmetros, significa que a superfície pode ser obtida por qualquer método.
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4. Grau de rugosidade obtido por vários processos de usinagem
Consulte a tabela abaixo para obter o valor numérico e as características de superfície da rugosidade da superfície, métodos de obtenção e exemplos de aplicação
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5. O efeito da rugosidade da superfície no desempenho de peças mecânicas
A rugosidade da superfície tem grande influência na qualidade das peças, focando principalmente na resistência ao desgaste, propriedades de ajuste, resistência à fadiga, precisão da peça e resistência à corrosão das peças.
5.1. Efeito sobre o atrito e desgaste. A influência da rugosidade da superfície no desgaste das peças se reflete principalmente no topo do pico. As duas partes estão em contato uma com a outra. Na verdade, eles fazem parte do topo do pico. A pressão no ponto de contato é muito alta, o que pode fazer o material fluir na forma. Quanto mais áspera a superfície, mais severo o desgaste.
5 .2 Efeitos nas propriedades de ajuste. O ajuste de dois componentes nada mais é do que duas formas, ajuste de interferência e ajuste de folga. Para ajuste de interferência, porque o pico da superfície é achatado durante a montagem, a quantidade de interferência é reduzida e a resistência da conexão dos componentes é reduzida; para ajuste de folga, como o pico é retificado continuamente, o grau de folga mudará. grande. Portanto, a rugosidade da superfície afeta a estabilidade das propriedades de ajuste.
5.3 Efeito na resistência à fadiga. Quanto mais rugosa a superfície da peça, mais profundo o entalhe e quanto menor o raio de curvatura da calha, mais sensível é a concentração de tensão. Portanto, quanto maior a rugosidade superficial de uma peça, mais sensível ela é à concentração de tensões, e menor será sua resistência à fadiga.
5.4 Resistência aos efeitos corrosivos. Quanto maior a rugosidade da superfície de uma peça, mais profundos são seus sulcos. Desta forma, poeira, óleo lubrificante deteriorado, substâncias corrosivas ácidas e alcalinas são fáceis de se acumular nestes vales e penetrar na camada interna do material, agravando a corrosão das peças. Portanto, reduzir a rugosidade da superfície pode aumentar a resistência à corrosão das peças.
6. Métodos para melhorar o acabamento superficial
Dividido principalmente em dois tipos: aumentando o processo correspondente e melhorando o processo original
Aumente o processo correspondente: adicionar polimento, retificação, raspagem, laminação e outros processos pode não apenas melhorar o acabamento, mas também melhorar a precisão; além disso, a tecnologia de laminação ultrassônica em casa e no exterior combinada com a fluidez plástica do metal é diferente da laminação tradicional O endurecimento por trabalho a frio pode melhorar a rugosidade em 2-3 níveis e melhorar as características gerais de desempenho do material.
Melhorias no processo original:
6.1 Escolha a velocidade de corte de forma razoável. A velocidade de corte V é um fator importante que afeta a rugosidade da superfície. Ao processar materiais plásticos, como aço de médio e baixo carbono, as escamas são fáceis de ocorrer em baixas velocidades de corte e a aresta postiça é fácil de formar em velocidades médias, o que aumentará a rugosidade. Ao evitar essa região de velocidade, o valor da rugosidade da superfície diminui. Portanto, criar constantemente condições para aumentar a velocidade de corte sempre foi uma direção importante para melhorar o nível tecnológico.
6.2 Escolha a taxa de alimentação de forma razoável. A taxa de avanço afeta diretamente a rugosidade da superfície da peça de trabalho. Geralmente, quanto menor a taxa de avanço, menor a rugosidade da superfície e mais lisa a superfície da peça.
6.3 Seleção razoável dos parâmetros de geometria da ferramenta. cantos dianteiros e traseiros. Aumentar o ângulo de saída pode reduzir a deformação da extrusão e o atrito quando o material é cortado, além de reduzir a resistência total ao corte, o que é benéfico para a remoção de cavacos. Quando o ângulo de inclinação é constante, quanto maior o ângulo de inclinação, menor o raio do círculo cego da aresta de corte e mais nítida a aresta de corte; além disso, também pode reduzir o atrito e a extrusão entre a superfície do flanco e a superfície processada e a superfície de transição, o que é benéfico para reduzir o valor do grau de rugosidade da superfície. Aumentar o raio r do arco da ponta da ferramenta pode reduzir o valor da rugosidade da superfície; reduzir o ângulo de deflexão secundário Kr da ferramenta também pode reduzir o valor da rugosidade da superfície.
6.4 Selecione o material de ferramenta apropriado. Uma ferramenta com boa condutividade térmica deve ser selecionada para transferir calor de corte no tempo e reduzir a deformação plástica na área de corte. Além disso, a ferramenta deve ter boas propriedades químicas para evitar que a ferramenta tenha afinidade com o material a ser processado. Quando a afinidade é muito grande, bordas postiças e escamas são facilmente geradas, resultando em rugosidade superficial excessiva. Se a superfície for revestida com metal duro ou materiais cerâmicos, uma película protetora de óxido será formada na superfície da faca durante o corte, o que pode reduzir o coeficiente de atrito com a superfície usinada, por isso é benéfico melhorar o acabamento da superfície.
6.5 Melhore o desempenho do material da peça de trabalho. A tenacidade do material determina sua plasticidade, quanto maior a tenacidade, maior a possibilidade de deformação plástica e maior a rugosidade da superfície da peça durante a usinagem.
6.6 Selecione o fluido de corte apropriado. A seleção adequada do fluido de corte pode reduzir significativamente a rugosidade da superfície. O fluido de corte tem as funções de resfriamento, lubrificação, remoção de cavacos e limpeza. Pode reduzir o atrito entre a peça de trabalho, a ferramenta e o cavaco, retirar uma grande quantidade de calor de corte, reduzir a temperatura da zona de corte e descarregar os cavacos finos a tempo.
