زبری سطح پردازش فلز

1. مفهوم ناهمواری

پس از پردازش قطعات، ابزار، لبه های ساخته شده و فرزهای رسوبی باعث ایجاد قله ها و دره های بزرگ یا کوچک در سطح قطعه کار می شود. ارتفاع این قله ها و دره ها بسیار کم است و معمولاً فقط با بزرگنمایی قابل مشاهده است. این ویژگی شکل هندسی میکروسکوپی، زبری سطح نامیده می شود.

2. پارامترهای ارزیابی زبری

با سه کد Ra/Rz/Ry به اضافه اعداد نمایش داده می شود. الزامات کیفیت سطح مربوطه در نقشه های مکانیکی وجود خواهد داشت. به طور کلی، سطح با زبری سطح Ra<0.8um is called: mirror surface.

میانگین حسابی انحراف کانتور Ra: میانگین حسابی قدر مطلق انحراف کانتور در طول نمونه برداری L

ناهمواری میکروسکوپی ارتفاع ده نقطه Rz: مجموع مقدار متوسط ​​5 ارتفاع قله بزرگ کانتور و مقدار متوسط ​​5 عمق بزرگ دره کانتور در طول نمونه برداری l

حداکثر ارتفاع کانتور Ry: فاصله بین خط بالای قله کانتور و خط پایین دره کانتور در طول نمونه برداری L

3. اندازه گیری زبری و علامت گذاری

زبری سطح را می توان با اندازه گیری مقادیر Ra، Rz و Ry با ابزارهای الکترونیکی یا ابزارهای نوری به صورت کمی ارزیابی کرد. در تولید واقعی، زبری اغلب با مقایسه نمونه با سطح پردازش شده بر اساس دید و لمس انسان مشخص می شود.

روش علامت گذاری: از نمادها برای علامت گذاری ویژگی های سطح پردازش شده در نقشه قطعه استفاده کنید. این یک نماد اساسی است. استفاده از این نماد به تنهایی بی معنی است. هنگامی که مقدار پارامتر اضافه می شود، به این معنی است که سطح را می توان با هر روشی به دست آورد.

4. نمرات زبری به دست آمده توسط فرآیندهای مختلف پردازش مکانیکی

برای مقدار عددی و مشخصات سطح زبری سطح، روش به دست آوردن آن و مثال های کاربردی به جدول زیر مراجعه کنید.

5. تأثیر زبری سطح بر عملکرد قطعات مکانیکی

زبری سطح تأثیر زیادی بر کیفیت قطعات دارد که عمدتاً بر مقاومت در برابر سایش، خواص تطبیق، مقاومت در برابر خستگی، دقت قطعه کار و مقاومت در برابر خوردگی قطعات تمرکز می کند.

5.1. تاثیر بر اصطکاک و سایش. تأثیر زبری سطح بر سایش قطعات عمدتاً در قله ها و قله ها منعکس می شود. تماس بین دو قسمت در واقع تماس چند قله است. فشار در نقطه تماس بسیار زیاد است که می تواند باعث شود مواد به شکل پلاستیکی جریان یابد. هرچه سطح زبرتر باشد، سایش شدیدتر است.

5.2 تأثیر بر خواص تطبیق. تنها دو شکل تطبیق بین دو جزء وجود دارد، تناسب تداخلی و تناسب فاصله. برای تناسب تداخل، قله‌های سطح در هنگام مونتاژ صاف فشرده می‌شوند که منجر به کاهش تداخل و کاهش استحکام اتصال قطعه می‌شود. برای تناسب ترخیص، همانطور که قله ها به طور مداوم صاف می شوند، فاصله بزرگتر می شود. بنابراین، زبری سطح بر پایداری خواص برازش تأثیر می گذارد.

5.3 اثر بر مقاومت در برابر خستگی. هرچه سطح قطعه زبرتر باشد، فرورفتگی عمیق‌تر، شعاع انحنای فرورفتگی کوچک‌تر است و نسبت به تمرکز تنش حساس‌تر است. بنابراین، هر چه زبری سطح قطعه بیشتر باشد، نسبت به غلظت تنش حساس‌تر است و مقاومت آن در برابر خستگی کمتر می‌شود.

5.4 اثر بر مقاومت در برابر خوردگی. هر چه زبری سطح قطعه بیشتر باشد، فرورفتگی آن عمیق تر است. به این ترتیب گرد و غبار، روغن روان کننده فرسوده، مواد خورنده اسیدی و قلیایی به راحتی در این فرورفتگی ها جمع شده و به لایه داخلی مواد نفوذ کرده و خوردگی قطعات را تشدید می کند. بنابراین، کاهش زبری سطح می تواند مقاومت در برابر خوردگی قطعات را افزایش دهد.

6. روش هایی برای بهبود پرداخت سطح

دو نوع اصلی وجود دارد: افزودن فرآیندهای مربوطه و بهبود فرآیندهای موجود

افزودن فرآیندهای مربوطه: افزودن پرداخت، سنگ زنی، خراش دادن، نورد و سایر فرآیندها نه تنها می تواند پایان را بهبود بخشد، بلکه دقت را نیز بهبود می بخشد. علاوه بر این، فناوری نورد اولتراسونیک، که هم در داخل و هم در خارج از کشور موجود است، سیالیت پلاستیک فلزی را ترکیب می‌کند، که با سخت‌کاری سرد نورد سنتی متفاوت است، می‌تواند زبری را تا سطح 2-3 بهبود بخشد و ویژگی‌های عملکرد جامع را بهبود بخشد. از مواد

بهبود در روند اصلی:

6.1 انتخاب معقول سرعت برش. سرعت برش V یک عامل مهم موثر بر زبری سطح است. هنگام پردازش مواد پلاستیکی، مانند فولاد متوسط ​​و کم کربن، سرعت های برش کمتر مستعد ایجاد فلس هستند و سرعت های متوسط ​​مستعد ایجاد لبه های ساخته شده است که زبری را افزایش می دهد. اجتناب از این ناحیه سرعت، مقدار زبری سطح را کاهش می دهد. بنابراین ایجاد شرایط دائمی برای افزایش سرعت برش همواره یک جهت مهم برای بهبود سطح فرآیند بوده است.

6.2 انتخاب معقول نرخ خوراک. اندازه نرخ تغذیه مستقیماً بر زبری سطح قطعه کار تأثیر می گذارد. به طور کلی، هرچه نرخ تغذیه کمتر باشد، زبری سطح کوچکتر و سطح قطعه کار صاف تر است.

6.3 انتخاب معقول پارامترهای هندسی ابزار. زاویه شن کش و زاویه پشت. افزایش زاویه چنگک می تواند تغییر شکل اکستروژن و اصطکاک مواد را در هنگام برش کاهش دهد و همچنین مقاومت کلی برش را کاهش دهد که منجر به حذف براده می شود. وقتی زاویه چنگک ثابت است، هرچه زاویه پشت بزرگتر باشد، شعاع کند لبه برش کوچکتر و تیغه تیزتر است. علاوه بر این، همچنین می تواند اصطکاک و اکستروژن بین صفحه ابزار پشتی و سطح ماشینکاری شده و سطح انتقال را کاهش دهد، که منجر به کاهش مقدار زبری سطح می شود. افزایش شعاع قوس نوک ابزار r می تواند مقدار زبری سطح آن را کاهش دهد. کاهش زاویه چنگک ثانویه Kr ابزار نیز می تواند مقدار زبری سطح آن را کاهش دهد.

6.4 مواد ابزار مناسب را انتخاب کنید. ابزارهایی با هدایت حرارتی خوب باید انتخاب شوند تا گرمای برش را به موقع منتقل کنند و تغییر شکل پلاستیک در ناحیه برش را کاهش دهند. علاوه بر این، ابزار باید خواص شیمیایی خوبی داشته باشد تا از قرابت ابزار با مواد در حال پردازش جلوگیری کند. هنگامی که میل ترکیبی خیلی زیاد است، تولید لبه و مقیاس ساخته شده بسیار آسان است و در نتیجه زبری بیش از حد سطح ایجاد می شود. اگر سطح با مواد کاربید یا سرامیک پوشانده شود، یک فیلم محافظ اکسید روی تیغه در حین برش تشکیل می شود که می تواند ضریب اصطکاک بین تیغه و سطح ماشینکاری شده را کاهش دهد، بنابراین برای بهبود سطح کار مفید است.

6.5 بهبود عملکرد مواد قطعه کار. چقرمگی مواد تعیین کننده انعطاف پذیری آن است. هرچه چقرمگی بهتر باشد، احتمال تغییر شکل پلاستیک بیشتر است. در حین ماشینکاری، زبری سطح قطعه بیشتر می شود.

6.6 مایع برش مناسب را انتخاب کنید. انتخاب صحیح مایع برش می تواند زبری سطح را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. سیال برش دارای عملکردهای خنک کننده، روانکاری، براده برداری و تمیز کردن است. می تواند اصطکاک بین قطعه کار، ابزار و تراشه ها را کاهش دهد، گرمای زیادی را از برش بگیرد، دمای ناحیه برش را کاهش دهد و تراشه های ریز را به موقع حذف کند.