Grófleiki yfirborðs skiptir sköpum fyrir flest yfirborð sem taka þátt í rennisnertingu vegna þess að þættir eins og upphafshraði slits og viðvarandi eðli þess eru mjög háðir þessum eiginleika. Þessir fletir bera venjulega-burðarþol og krefjast grófleikamerkinga til að tryggja hæfi fyrir fyrirhugaða notkun.
Margir íhlutir krefjast sérstakrar yfirborðsáferðar til að ná nauðsynlegum aðgerðum. Sem dæmi má nefna tjaldlegur á yfirbyggingu bíls fyrir málningu eða á sveifarás eða knastás.
[Mynd]
Hvað er yfirborðsgrófleiki?
Yfirborðsgrófleiki, eins og við vísum almennt til hans í daglegum mælingum, má skilja sem ójöfnur á fínum eyðum og örsmáum tindum og dölum við vöruframleiðslu.
Það er venjulega skilgreint sem mínútu fjarlægð (bylgjulengd) milli tveggja tinda eða tveggja dala. Venjulega er bylgjulengdin innan við 1 mm eða minna. Það er líka hægt að skilgreina það sem mælingu á ör-prófílum, almennt þekktur sem ör-villugildi.
Í stuttu máli gætirðu nú haft almennan skilning á grófleika. Eftirfarandi hluti veitir ítarlegri greiningu.
Almennt notum við grunnlínu til að meta grófleika yfirborðs. Hæsti punkturinn fyrir ofan grunnlínuna er kallaður toppurinn og lægsti punkturinn fyrir neðan grunnlínuna kallast trog. Hæð milli topps og dals er táknuð með Z og bilið á ör-áferð unnu vörunnar er táknað með S.
[Mynd]
Gildi S er venjulega skilgreint í innlendum sannprófunarstöðlum sem hér segir:
S < 1 mm: Skilgreint sem yfirborðsgrófleiki
1 Minna en eða jafnt og S Minna en eða jafnt og 10 mm: Skilgreint sem yfirborðsbylgjur
Kínverskir innlendir mælifræðilegir sannprófunarstaðlar kveða á um að yfirborðsgrófleiki sé venjulega metinn með því að nota þrjár breytur: VDA3400, Ra og Rmax, þar sem mælieiningin er venjulega gefin upp í μm.
Tengsl milli matsbreyta
Ra er skilgreint sem meðaltalsfrávik ferilsins (meðalgrófleiki), Rz er skilgreint sem meðalhæð ójöfnunnar og Ry er skilgreint sem hámarkshæð. Hámarkshæðarmunur Ry á ör-prófílnum er einnig táknaður með Rmax í öðrum stöðlum.
Vinsamlega skoðaðu töfluna hér að neðan fyrir tiltekið samband milli Ra og Rmax:
[Mynd]
Tafla: Samanburður á Ra og Rmax breytum (µm)
Hvernig myndast yfirborðsgrófleiki?
Yfirborðsgrófleiki stafar af vinnsluferli vinnustykkis. Vinnsluaðferðin, efnið í vinnustykkinu og ferlið hafa öll áhrif á grófleika yfirborðsins.
Til dæmis, við rafhleðsluvinnslu (EDM), birtast losunarhögg á yfirborði vélaðs hlutans.
Mismunandi vinnsluferlar og efni í vinnsluhlutanum leiða til ýmissa smásjármerkja sem eru eftir á yfirborði vélaðs hlutans, svo sem þéttleika, dýpt og lögunarbreytingar.
Áhrif yfirborðsgrófs á vinnustykki
Slitþol vinnustykkis, festingarstöðugleiki, þreytustyrkur, tæringarþol, þéttingarárangur, snertistífleiki, mælingarnákvæmni, húðun, hitaleiðni og snertiviðnám, endurspeglun og geislunareiginleikar, viðnám gegn vökva- og gasflæði og straumflæði á yfirborði leiðara hafa allt mismikil áhrif.
Matsskilyrði fyrir grófleika yfirborðs
① Sýnatökulengd: Einingalengd hverrar færibreytu. Sýnatökulengd er lengd viðmiðunarlínu sem tilgreind er til að meta grófleika yfirborðs. Samkvæmt ISO 1997 staðlinum eru 0,08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm og 8 mm almennt notaðar sem viðmiðunarlengdir.
② Matslengd: Samanstendur af N viðmiðunarlengdum. Ekki er hægt að tákna yfirborðsgrófleika mismunandi hluta íhluta nákvæmlega með einni viðmiðunarlengd; því þarf N sýnatökulengd til að meta yfirborðsgrófleika. Samkvæmt ISO 1997 staðlinum er matslengdin yfirleitt N jöfn 5.
③ Viðmiðunarlína: Viðmiðunarlínan er miðlína sniðsins sem notuð er til að meta grófleikabreytur. Almennt eru til miðlínur minnstu ferninga og miðlínur í sniði reikningsmeðaltal.
[Miðlína minnstu ferninga] er reiknuð með minnstu ferningaaðferðinni út frá punktum sem safnað er við mælingu.
[Profile Arithmetic Mean Centerline] tryggir að flatarmál prófílhlutanna tveggja fyrir ofan og neðan miðlínu séu jöfn innan sýnatökulengdarinnar.
Fræðilega séð er miðlína minnstu ferninga tilvalin viðmiðunarlína, en það er erfitt að fá hana í hagnýtri notkun. Þess vegna er miðlína reikningsmeðaltalsins almennt notuð í staðinn og hægt er að nota beina línu með áætlaðri staðsetningu við mælingu.
Hvernig fæst yfirborðsgrófleiki?
Mat á grófleika yfirborðs er í auknum mæli metið í framleiðslu. Til að rannsaka yfirborðsgrófleika þarf sérhæfða vél: yfirborðsgróft mælitæki. (Mynd: Formtracer Avant röð) Mælitæki fyrir grófleika yfirborðs notar mjög viðkvæman demantstæl til að fara yfir yfirborðið, líkt og hljóðritara. Það skilur síðan litla-bylgjulengd grófleika stórra-gára og útlína frá lengri bylgjulengdum-ferli sem kallast rafræn síun.
*Eiginleikar grófleika mælitækja með penna-gerð eru skilgreind í ISO 3274:1996.
(Mynd: Skýringarmynd af prjóna-gerð yfirborðsgrófs mælitækis)
Þó að nákvæmustu og fullkomnar yfirborðsmælingar noti sérhæfðar mælivélar, er í sumum tilfellum hægt að nota handfesta verkfærasett fyrir hraðari og lægri-kostnað, eins og sýnt er hér að neðan:
Grófleikasamanburðarplötur eru nikkel-sýni sem eru unnin með rafmótun. Þau eru tilvalin fyrir málmvinnslu og eru mjög áhrifarík hjálparverkfæri.
Stjórnandinn rennir einfaldlega nöglunum yfir hvern flöt í setti til að finna samsvörunina sem næst vinnustykkinu sem borið er saman. Sumir nota þessi líkanasett sem uppflettitöflur, en það er mikilvægt að hafa í huga að þetta eru ekki efnislegir staðlar. Grófmælingarvélar bjóða upp á mismunandi aðgerðir, nota mismunandi matsaðferðir og eru mismunandi í kostnaði. Áður en þú velur vél er ráðlegt að hafa samráð við faglega framleiðendur til að velja heppilegustu gerð út frá þínum þörfum.
