1. Begrebet ruhed
Efter at delene er bearbejdet, vil værktøjet, den opbyggede kant og skalagrater forårsage store eller små toppe og dale på overfladen af emnet. Højden af disse toppe og dale er meget lille og kan normalt kun ses under forstørrelse. Dette mikroskopiske geometriske formtræk kaldes overfladeruhed.
2. Ruhedsvurderingsparametre
Det er repræsenteret af tre koder Ra/Rz/Ry plus tal. Der vil være tilsvarende krav til overfladekvalitet i mekaniske tegninger. Generelt er overfladen med en overfladeruhed Ra<0.8um is called: mirror surface.
Aritmetisk middelafvigelse af kontur Ra: det aritmetiske middelværdi af den absolutte værdi af konturafvigelsen inden for prøveudtagningslængden L
Mikroskopiske ujævnheder 10-punkts højde Rz: summen af gennemsnitsværdien af de 5 største konturspidshøjder og gennemsnitsværdien af de 5 største konturdaldybder inden for prøvetagningslængden l
Kontur maksimal højde Ry: afstanden mellem konturspidsens toplinje og konturdalens bundlinje inden for prøveudtagningslængden L
3. Ruhedsmåling og markering
Overfladeruheden kan vurderes kvantitativt ved at måle værdierne af Ra, Rz og Ry med elektroniske instrumenter eller optiske instrumenter. I den faktiske produktion identificeres ruheden ofte ved at sammenligne prøven med den behandlede overflade baseret på menneskets syn og berøring.
Mærkningsmetode: Brug symboler til at markere funktionerne i den behandlede overflade på deltegningen. Det er et grundlæggende symbol. Det er meningsløst at bruge dette symbol alene. Når parameterværdien tilføjes, betyder det, at overfladen kan opnås ved enhver metode.
4. Ruhedsgrader opnået ved forskellige mekaniske bearbejdningsprocesser
For den numeriske værdi og overfladekarakteristika for overfladeruhed, metoden til at opnå den og anvendelseseksempler henvises til følgende tabel
5. Påvirkningen af overfladeruhed på ydeevnen af mekaniske dele
Overfladeruhed har stor indflydelse på kvaliteten af dele, hovedsageligt med fokus på slidstyrke, matchende egenskaber, træthedsbestandighed, emnets nøjagtighed og korrosionsbestandighed af dele.
5.1. Indflydelse på friktion og slid. Påvirkningen af overfladeruhed på slid af dele afspejles hovedsageligt i spidser og spidser. Kontakten mellem to dele er faktisk kontakten mellem nogle toppe. Trykket ved kontaktpunktet er meget højt, hvilket kan få materialet til at flyde i en plastisk form. Jo ruere overfladen er, jo mere alvorlig slitage.
5.2 Indflydelse på matchende egenskaber. Der er kun to former for matchning mellem to komponenter, interferenspasning og frigangspasning. For interferenspasning presses overfladens toppe flade under montering, hvilket resulterer i en reduktion af interferens og sænker komponentens forbindelsesstyrke; for clearance-pasning, da toppene løbende udjævnes, bliver frigangen større. Derfor påvirker overfladens ruhed stabiliteten af pasformen.
5.3 Effekt på træthedsmodstand. Jo mere ru overfladen af delen er, jo dybere fordybning, jo mindre krumningsradius af truget, og jo mere følsom er den over for belastningskoncentration. Derfor, jo større overfladeruhed delen er, jo mere følsom er den over for belastningskoncentration, og jo lavere er dens udmattelsesmodstand.
5.4 Effekt på korrosionsbestandighed. Jo større overfladeruhed delen er, jo dybere er dens trug. På denne måde ophobes støv, forringet smøreolie, sure og alkaliske ætsende stoffer let i disse trug og trænger ind i det indvendige lag af materialet, hvilket forværrer korrosionen af delene. Derfor kan en reduktion af overfladeruheden øge deles korrosionsbestandighed.
6. Metoder til at forbedre overfladefinish
Der er to hovedtyper: tilføjelse af tilsvarende processer og forbedring af eksisterende processer
Tilføjelse af tilsvarende processer: tilføjelse af polering, slibning, skrabning, valsning og andre processer kan ikke kun forbedre finishen, men også forbedre præcisionen; derudover kombinerer ultralydsvalsningsteknologi, som er tilgængelig både i ind- og udland, metalplastisk fluiditet, som er forskellig fra koldbearbejdningshærdning ved traditionel valsning, og kan forbedre ruheden med 2-3 niveauer og forbedre de omfattende ydeevneegenskaber af materialet.
Forbedringer af den oprindelige proces:
6.1 Rimeligt valg af skærehastighed. Skærehastighed V er en vigtig faktor, der påvirker overfladens ruhed. Ved forarbejdning af plastmaterialer, såsom medium og lavt kulstofstål, er lavere skærehastigheder tilbøjelige til at producere skæl, og mellemhastigheder er tilbøjelige til at danne opbyggede kanter, hvilket vil øge ruheden. Undgåelse af dette hastighedsområde vil reducere overfladeruhedsværdien. Derfor har konstant skabelse af betingelser for at øge skærehastigheden altid været en vigtig retning for at forbedre procesniveauet.
6.2 Rimeligt valg af tilspænding. Størrelsen af tilspændingshastigheden påvirker direkte overfladeruheden af emnet. Generelt gælder det, at jo mindre tilspændingshastigheden er, jo mindre er overfladeruheden og jo glattere arbejdsemnets overflade.
6.3 Rimeligt valg af værktøjets geometriske parametre. Rivevinkel og rygvinkel. Forøgelse af skråvinklen kan reducere ekstruderingsdeformationen og friktionen af materialet, når det skæres, og også reducere den samlede skæremodstand, hvilket er befordrende for spånfjernelse. Når skråvinklen er konstant, jo større rygvinklen er, jo mindre er skærekantens stumpe radius, og jo skarpere er bladet; derudover kan det også reducere friktionen og ekstruderingen mellem den bagerste værktøjsflade og den bearbejdede overflade og overgangsflade, hvilket er befordrende for at reducere overfladeruhedsværdien. Forøgelse af radius af værktøjsspidsbuen r kan reducere dens overfladeruhedsværdi; reduktion af værktøjets sekundære skråvinkel Kr kan også reducere dets overfladeruhedsværdi.
6.4 Vælg passende værktøjsmaterialer. Værktøj med god varmeledningsevne bør vælges til at overføre skærevarme i tide og reducere plastisk deformation i skæreområdet. Derudover bør værktøjet have gode kemiske egenskaber for at forhindre værktøjet i at have en affinitet med det materiale, der behandles. Når affiniteten er for stor, er det meget let at frembringe opbygget kant og skæl, hvilket resulterer i for stor overfladeruhed. Hvis overfladen er belagt med hårdmetal eller keramisk materiale, vil der under skæringen dannes en oxidbeskyttelsesfilm på klingen, hvilket kan reducere friktionskoefficienten mellem klingen og den bearbejdede overflade, så det er en fordel at forbedre overfladefinishen.
6.5 Forbedre ydeevnen af emnematerialet. Materialets sejhed bestemmer dets plasticitet. Jo bedre sejhed, jo større er muligheden for plastisk deformation. Under bearbejdning, jo større overfladeruhed er delen.
6.6 Vælg den rigtige skærevæske. Det korrekte valg af skærevæske kan reducere overfladens ruhed betydeligt. Skærevæske har funktioner til køling, smøring, spånfjernelse og rengøring. Det kan reducere friktionen mellem emnet, værktøjet og spånerne, fjerne meget skærevarme, reducere temperaturen på skæreområdet og fjerne fine spåner i tide.
