Felület állapota

Ez a cikk egy vázlatot vonatkozó fizika .

Megoszthatja ismereteit fejlesztésével ( hogyan? ) A megfelelő projektek ajánlásai szerint .

A mechanikában a felületkezelés egy alkatrész méretező eleme, amely a megmunkált felületek funkcióját, érdességét, geometriáját és megjelenését jelzi.

Felületi funkciók

A Geometriai Termékjellemzőkben (GPS) tizenhat fő funkció van, amelyet egy mechanikus alkatrész felülete teljesíthet:

Érintkező felület egy másik alkatrésszel:

Szabad, független felület:

Felületkomponensek

Mikro érdesség

Ezek a legrövidebb hullámhosszúságú komponensek, amelyeket leggyakrabban a mérőeszközből származó elektronikus zaj okoz. De a mikro érdesség is jelen lehet a részen, és ebben az esetben a többé-kevésbé sima rész megjelenésének a jele. Az alkalmazások többségében a mikro érdességet szűréssel távolítják el.

Érdesség

Ezt érdességmérővel vagy profilmérővel mérik . A geometriai mikrofelületi hibák érdessége . Kiértékelésük után a valódi felületet szűrjük olyan felüláteresztő szűrővel, amely megtartja a legrövidebb oldalsó hullámhosszakat. A profilometria érdességi paraméterei az R nagybetűvel kezdődnek, majd egy vagy több betű határozza meg a paraméter típusát. Például az „Ra” paraméter a profil aritmetikai átlagos érdessége. „Rz” a profil maximális érdessége. A megmunkált alkatrészek érdessége a megmunkálás típusának aláírása (esztergálás, polírozás, csiszolás stb.). A felületi viszonyok méretezése a mechanikában lényegében az anyag eltávolításával történő megmunkálásra utal. A hibák csíkok és barázdák, amelyeket a szerszámok (esztergaszerszámok, marók, köszörűkerekek stb.) Vágnak ki. A felületi állapothibáknak két szintje van:

Fodrozódás

Az érdesség mellett a hullámzás hosszabb hullámhosszakon egyesíti a felületi rész alkotóelemeit. A hullámosságot aluláteresztő szűréssel nyerik, és néha a profil középvonalának nevezik. A hullámosság paraméterei W betűvel kezdődnek. A megmunkált alkatrész hullámosságát egy szerszámgép hibája (rezgés, középen kívüli stb.) Adja át. Általában káros a száraz érintkezés, a súrlódás vagy a tömítés funkcióinak.

Forma eltérések

Az alakeltérések azok a hosszú hullámhosszú maradékok, amelyek az alkatrész (például egy henger) névleges alakjának eltávolítása után keletkeznek. Ezek megfelelnek például a laposság vagy egyenesség hibájának, a kerekség hibájának stb. A geometriai specifikációban ezeket a formai eltéréseket általában szűréssel kiküszöbölik.

Mérési technológiák

A felületi állapotok mérése érdességmérővel, kontaktus vagy optikai profilmérővel, vagy a felület magasságának mérésére alkalmas mikroszkóppal végezhető el. Ma a felületi állapotokat digitálisan értékelik profilok vagy digitalizált felületek alapján. A felület textúrájának mérésére a leggyakoribb technológiák a következők:

A műhelyben továbbra is a teljes tapintású mintákat ( Rugositest) alkalmazzuk, amelyek lehetővé teszik az érdesség összehasonlítással történő értékelését. Egyes ágazatokban vannak pneumatikus kiértékelési módszerek vagy cigarettapapír használata is.

A felület felülete

Az új ISO 25178 szabvány meghatározza a felület textúrájának 3D elemzését, amely lehetővé teszi a nehéz anizotrop vagy periodikus felületek jellemzését is a régi 2D felületi textúra paraméterekkel.

Profiljellemzők

Számos nemzeti vagy nemzetközi szabvány meghatározza, hogyan lehet elemezni a felületi viszonyokat szűrés és paraméterek segítségével.

Megmunkálási sáv Az i számozott profil minden csíkja egy vetületből és a két szomszédos félüregből áll. Ez jellemzi a hossza AR, annak upstream mélysége R i és a downstream R i +1 . Középső vonal Az átlagvonalat a vágott profil leolvasása alapján számítják ki. Ez a legkevesebb négyzet vonal. Kiálló vonal Ez az a vonal, amely párhuzamos a középső vonallal, amely áthalad a leginkább kiálló vetületen. Üreges vonal Ez a legmélyebb vályún áthaladó középvonallal párhuzamos vonal. Vágási vonal c Ez a középvonalral párhuzamos egyenes a kiemelkedések vonalától c távolságra . Profilmagasság P t Ez a kiemelkedések és az üregek vonala közötti távolság. Számtani átlageltérés R a Ez az abszolút értékbeli eltérések integrális átlaga: Átlagos mélység R Ez a mélységek átlaga. A gerincek maximális mélysége R max

Ez a maximális mélység.

Nincs AR módszer

Ez a csíkok hosszának átlagos értéke.

Szem hossz arány T p

Ez a profil teljes hosszához viszonyított teljes teherhossz% -ban kifejezve. A vágási jel csapágyhossza a c vágási vonallal való metszés hossza .

A felületi állapotok funkcionális méretezése

A fizikai kritérium R jelentése microgeometric , és ez a átlagos amplitúdója az érdességi (érdessége). A statisztikai kritérium R egy jelentése statisztikai , és ez a számtani átlagos eltérés az átlagtól vonal . R = 5 R értéke kb

Alkalmazási terület

Azok a területek, ahol az érdesség szerepet játszik, nagyon változatosak:

Érdesség  :

Ez egy mikrográfiai és makrográfiai felület összes szabálytalansága. A megmunkált felületek nem tökéletesek, szabálytalanságokat mutatnak a beszerzési folyamatok, a szerszámok, az anyag stb. Miatt.

A felület funkcionális szerepe számos tényezőtől függ, beleértve a felület állapotát (tömítettség, csúszás stb.).

Minél alacsonyabb az érdességi index, annál nehezebb megszerezni, ami szükségszerűen megnöveli a gyártási költségeket.

Geometriai
felület Tökéletes felület; A rajzon geometrikusan határozza meg a tervezőiroda, névleges méretek felhasználásával.

Meghatározott
felület A geometriai felületből származó felület, amelyet a tervezőiroda átalakított, amely a rajz névleges méretein felül szimbólumok és számértékek felhasználásával írja elő a felület megvalósításának határait.

Mért
terület A tényleges terület mérőeszközökkel meghatározott területe. A valós felület feltárásából származó mért felületnek a legközelebb lévő képnek kell lennie.

Tényleges
terület A gyártás során kapott terület.

L  : Az átlagos profil alaphossza

Rp  : Átlagos érdességi mélység. Az L alaphosszon a profil összes pontjának y ordináta értékeinek számtani átlaga

Ra  : Aritmetikai átlageltérés. Az y 'ordináta abszolút értékeinek számtani átlaga (a görbe egyes pontjai és az Ox' tengely között).

Érdességi értékek

Felületkezelés és funkció

R maximális értéke µm-ben:

Gyártási folyamatok és felületkezelések

Érdességi R egy a mikrométer vagy érdességi R mikrométer

Durva felületek érdessége:

Megmunkált felületek érdessége:

Felületi viszonyok a gyártási eljárástól függően - érdes felületek
Gyártási folyamat Számtani átlag eltérése R egy ben um
Folyamat Szimbólum 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0,05 0,025
Bélyegzés es x x x -
Kovácsolás fo x
Lövéses robbantás gn x x x x x x -
Laminálás fonás - forró extrudálás tó - x x -
dróthúzás - hideghúzás laf - x x x -
Kovácsolás forró az én - x x x -
Hideg
Öntvény a homokban mo - x x -
elveszett viasz - Schaw-eljárás - x x -
héjában a gravitáció által x x x
nyomóhéjban x x x
Műanyag fröccsöntés mo
Homokfúvás neki
Folyamat Szimbólum 160 80 40 16. 10. 4 2 1 0.5 0,25 0.12 0,06
Gyártási folyamat R átlagos érdességi mélység µm-ben
Felületkezelés a gyártási eljárástól függően - Megmunkált felületek
Gyártási folyamat Számtani átlag eltérése R egy ben um
Folyamat Szimbólum 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0,05 0,025
Furat nagy sebességű acél szerszám al - x x x -
gyémánt keményfém szerszám - x x x x -
dörzsár - x x x -
Kihúzás br
Ragyogó -
Nagy sebességű acélmarás -
Keményfém marás - - - x x x -
Fogvágás -
Helyesbítés - - x x x x x x -
Betörés rd - x x x x
Mechanikus polírozás po - x x x x x
Szuperfinomítás sf - x x x
Folyamat Szimbólum 160 80 40 16. 10. 4 2 1 0.5 0,25 0.12 0,06
Gyártási folyamat R átlagos érdességi mélység µm-ben

superfinishing Ra = 0,2 kivételes érték és 0,1 - 0,025 szokásos érték

Szokásos érték
x
Kivételes érték
-

Az érdesség javítható a polírozással vagy a részfinanszírozással; ezek a folyamatok csiszolóanyagokat, valamint olyan berendezéseket használnak, mint a vibrátorok vagy a műholdas centrifugák .

Forrás

Megjegyzések és hivatkozások

  1. A felületi domborzat optikai mérése
  2. Felületi viszonyok: Az ISO 25178 szabvány mindent megváltoztat a 2006. szeptemberi, 787. számú Mérések magazinban
  3. Profilbeállítások
  4. felületi viszonyok , az alapvető STS IPM.

Bibliográfia

Külső linkek