1. Il concetto di rugosità
Dopo che i pezzi sono stati lavorati, sulla superficie del pezzo si formano picchi e avvallamenti grandi o piccoli a causa di utensili, tagliente di riporto e squame. Le altezze e le valli di questi picchi e valli sono così piccole che di solito sono visibili solo con l'ingrandimento. Questa caratteristica di forma geometrica microscopica è chiamata rugosità superficiale.
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2. Parametri di valutazione della rugosità
Indicati dai tre codici di RaRzRy più i numeri, ci saranno corrispondenti requisiti di qualità della superficie nei disegni meccanici. Generalmente, la superficie della rugosità superficiale del pezzo in lavorazione Ra<0.8um is called: mirror surface.
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Deviazione media aritmetica del contorno Ra: la media aritmetica del valore assoluto della deviazione del contorno all'interno della lunghezza di campionamento L
Altezza di dieci punti Rz della rugosità microscopica: la somma del valore medio delle cinque maggiori altezze dei picchi del profilo e del valore medio delle cinque maggiori profondità della valle del profilo all'interno della lunghezza di campionamento l
L'altezza massima Ry del profilo: la distanza tra la linea di picco del profilo e la linea di fondo dell'avvallamento del profilo all'interno della lunghezza di campionamento L
3. Misurazione ed etichettatura della rugosità
La rugosità superficiale può essere valutata quantitativamente misurando i valori di Ra, Rz e Ry con strumenti elettronici od ottici. Nella produzione effettiva, la rugosità viene spesso identificata confrontando il blocco campione con la superficie lavorata dalla vista e dal tatto umani.
Metodo di marcatura: contrassegnare le caratteristiche della superficie lavorata con simboli sul disegno del pezzo. È un simbolo di base e non ha senso usare questo simbolo da solo. Quando si aggiungono i valori dei parametri, significa che la superficie può essere ottenuta con qualsiasi metodo.
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4. Grado di rugosità ottenuto da vari processi di lavorazione
Fare riferimento alla tabella seguente per il valore numerico e le caratteristiche superficiali della rugosità superficiale, i metodi di ottenimento e gli esempi di applicazione
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5. L'effetto della rugosità superficiale sulle prestazioni delle parti meccaniche
La rugosità superficiale ha una grande influenza sulla qualità delle parti, concentrandosi principalmente sulla resistenza all'usura, sulle proprietà di adattamento, sulla resistenza alla fatica, sulla precisione del pezzo e sulla resistenza alla corrosione delle parti.
5.1. Effetto su attrito e usura. L'influenza della rugosità superficiale sull'usura delle parti si riflette principalmente nella parte superiore del picco. Le due parti sono in contatto tra loro. In effetti, fanno parte della cima del picco. La pressione nel punto di contatto è molto elevata, il che può far scorrere il materiale in forma. Più ruvida è la superficie, più grave è l'usura.
5 .2 Effetti sulle proprietà di adattamento. L'adattamento di due componenti non è altro che due forme, accoppiamento con interferenza e accoppiamento libero. Per l'accoppiamento con interferenza, poiché il picco della superficie viene appiattito durante l'assemblaggio, la quantità di interferenza viene ridotta e la forza di connessione dei componenti viene ridotta; per l'adattamento con gioco, poiché il picco è continuamente rettificato, il grado di gioco cambierà. grande. Pertanto, la rugosità della superficie influisce sulla stabilità delle proprietà di adattamento.
5.3 Effetto sulla resistenza a fatica. Più ruvida è la superficie della parte, più profonda è l'ammaccatura e minore è il raggio di curvatura del solco, più sensibile è la concentrazione della sollecitazione. Pertanto, maggiore è la rugosità superficiale di un pezzo, più è sensibile alla concentrazione delle sollecitazioni e minore sarà la sua resistenza a fatica.
5.4 Resistenza agli effetti corrosivi. Maggiore è la rugosità superficiale di una parte, più profondi sono i suoi avvallamenti. In questo modo polvere, olio lubrificante deteriorato, sostanze corrosive acide e alcaline si accumulano facilmente in questi avvallamenti e penetrano nello strato interno del materiale, aggravando la corrosione delle parti. Pertanto, la riduzione della rugosità superficiale può migliorare la resistenza alla corrosione delle parti.
6. Metodi per migliorare la finitura superficiale
Principalmente diviso in due tipi: aumentare il processo corrispondente e migliorare il processo originale
Aumentare il processo corrispondente: l'aggiunta di lucidatura, molatura, raschiatura, laminazione e altri processi può non solo migliorare la finitura ma anche migliorare la precisione; inoltre, la tecnologia di laminazione ad ultrasuoni in patria e all'estero combinata con la fluidità plastica del metallo è diversa dalla tradizionale laminazione L'incrudimento a freddo può migliorare la rugosità di 2-3 livelli e migliorare le caratteristiche prestazionali complessive del materiale.
Miglioramenti al processo originale:
6.1 Scegliere ragionevolmente la velocità di taglio. La velocità di taglio V è un fattore importante che influisce sulla rugosità superficiale. Durante la lavorazione di materiali plastici, come l'acciaio a medio e basso tenore di carbonio, è facile che si formino scaglie a basse velocità di taglio e che il tagliente di riporto si formi facilmente a velocità medie, il che aumenterà la rugosità. Evitando questa regione di velocità, il valore della rugosità superficiale diminuisce. Pertanto, creare costantemente le condizioni per aumentare la velocità di taglio è sempre stata una direzione importante per migliorare il livello tecnologico.
6.2 Scegliere ragionevolmente la velocità di avanzamento. La velocità di avanzamento influisce direttamente sulla rugosità superficiale del pezzo. In generale, minore è la velocità di avanzamento, minore è la rugosità della superficie e più liscia è la superficie del pezzo.
6.3 Selezione ragionevole dei parametri della geometria dell'utensile. angoli anteriori e posteriori. L'aumento dell'angolo di spoglia può ridurre la deformazione e l'attrito dell'estrusione quando il materiale viene tagliato e anche ridurre la resistenza totale al taglio, che è vantaggiosa per la rimozione del truciolo. Quando l'angolo di spoglia è costante, maggiore è l'angolo di spoglia, minore è il raggio del cerchio smussato del tagliente e più affilato è il tagliente; inoltre, può anche ridurre l'attrito e l'estrusione tra la superficie del fianco e la superficie lavorata e la superficie di transizione, il che è vantaggioso per ridurre il valore del grado di rugosità superficiale. Aumentando il raggio r dell'arco della punta dell'utensile è possibile ridurre il valore della rugosità superficiale; riducendo l'angolo di deflessione secondario Kr dell'utensile si può anche ridurre il valore della rugosità superficiale.
6.4 Selezionare il materiale dello strumento appropriato. È necessario selezionare un utensile con una buona conduttività termica per trasferire il calore di taglio nel tempo e ridurre la deformazione plastica nell'area di taglio. Inoltre, lo strumento dovrebbe avere buone proprietà chimiche per evitare che lo strumento abbia un'affinità con il materiale da lavorare. Quando l'affinità è troppo grande, si generano facilmente tagliente di riporto e scaglie, con conseguente rugosità superficiale eccessiva. Se la superficie è rivestita con carburo cementato o materiali ceramici, durante il taglio si formerà un film protettivo di ossido sulla superficie del coltello, che può ridurre il coefficiente di attrito con la superficie lavorata, quindi è vantaggioso migliorare la finitura superficiale.
6.5 Migliorare le prestazioni del materiale del pezzo. La tenacità del materiale ne determina la plasticità, maggiore è la tenacità, maggiore è la possibilità di deformazione plastica e maggiore è la rugosità superficiale del pezzo durante la lavorazione.
6.6 Selezionare il fluido da taglio appropriato. La corretta selezione del fluido da taglio può ridurre significativamente la rugosità della superficie. Il fluido da taglio ha le funzioni di raffreddamento, lubrificazione, rimozione dei trucioli e pulizia. Può ridurre l'attrito tra il pezzo in lavorazione, l'utensile e il truciolo, eliminare una grande quantità di calore da taglio, ridurre la temperatura della zona di taglio e scaricare i trucioli fini in tempo.
