1. Das Konzept der Rauheit
Nach der Bearbeitung der Teile entstehen durch Werkzeuge, Aufbauschneiden und Zunder große oder kleine Erhebungen und Vertiefungen auf der Oberfläche des Werkstücks. Die Höhen und Täler dieser Gipfel und Täler sind so gering, dass sie meist nur mit Vergrößerung sichtbar sind. Dieses mikroskopisch kleine geometrische Formmerkmal wird Oberflächenrauheit genannt.
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2. Parameter zur Rauheitsbewertung
Angezeigt durch die drei Codes von RaRzRy plus Zahlen, gibt es in den mechanischen Zeichnungen entsprechende Anforderungen an die Oberflächenqualität. Im Allgemeinen beträgt die Oberflächenrauheit Ra des Werkstücks<0.8um is called: mirror surface.
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Arithmetische mittlere Konturabweichung Ra: das arithmetische Mittel des Absolutwerts der Konturabweichung innerhalb der Abtastlänge L
Zehnpunkthöhe Rz der mikroskopischen Rauheit: die Summe des Durchschnittswerts der fünf größten Profilspitzenhöhen und des Durchschnittswerts der fünf größten Profiltaltiefen innerhalb der Probenahmelänge l
Die maximale Höhe Ry des Profils: der Abstand zwischen der Spitzenlinie des Profils und der Tiefstlinie des Profiltals innerhalb der Probenahmelänge L
3. Messung und Kennzeichnung der Rauheit
Die Oberflächenrauheit kann quantitativ beurteilt werden, indem die Werte Ra, Rz und Ry mit elektronischen oder optischen Instrumenten gemessen werden. In der tatsächlichen Produktion wird die Rauheit oft durch den Vergleich des Probeblocks mit der bearbeiteten Oberfläche durch menschliches Sehen und Fühlen ermittelt.
Markierungsmethode: Markieren Sie die Merkmale der bearbeiteten Oberfläche mit Symbolen auf der Teilezeichnung. Es handelt sich um ein Grundsymbol, und es macht keinen Sinn, dieses Symbol allein zu verwenden. Beim Hinzufügen von Parameterwerten bedeutet dies, dass die Oberfläche mit jeder Methode erhalten werden kann.
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4. Rauheitsgrad, der durch verschiedene Bearbeitungsverfahren erreicht wird
Die Zahlenwerte und Oberflächeneigenschaften der Oberflächenrauheit, Methoden zur Ermittlung und Anwendungsbeispiele finden Sie in der folgenden Tabelle
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5. Der Einfluss der Oberflächenrauheit auf die Leistung mechanischer Teile
Die Oberflächenrauheit hat einen großen Einfluss auf die Qualität von Teilen und konzentriert sich hauptsächlich auf die Verschleißfestigkeit, die Passungseigenschaften, die Ermüdungsbeständigkeit, die Werkstückpräzision und die Korrosionsbeständigkeit der Teile.
5.1. Einfluss auf Reibung und Verschleiß. Der Einfluss der Oberflächenrauheit auf den Teileverschleiß spiegelt sich hauptsächlich in der Spitze des Peaks wider. Die beiden Teile stehen miteinander in Kontakt. Tatsächlich sind sie Teil der Spitze des Gipfels. Der Druck an der Kontaktstelle ist sehr hoch, wodurch das Material in Form fließen kann. Je rauer die Oberfläche, desto stärker ist der Verschleiß.
5 .2 Auswirkungen auf die Passformeigenschaften. Die Passung zweier Bauteile ist nichts anderes als zwei Formen, Presspassung und Spielpassung. Da bei der Presspassung die Spitze der Oberfläche während der Montage flachgedrückt wird, wird das Ausmaß der Interferenz reduziert und die Verbindungsfestigkeit der Komponenten verringert. Bei der Spielpassung ändert sich der Grad des Spiels, da die Spitze kontinuierlich geschliffen wird. groß. Daher beeinflusst die Oberflächenrauheit die Stabilität der Passungseigenschaften.
5.3 Einfluss auf die Dauerfestigkeit. Je rauer die Oberfläche des Teils, je tiefer die Delle und je kleiner der Krümmungsradius der Mulde ist, desto empfindlicher reagiert es auf Spannungskonzentrationen. Je größer die Oberflächenrauheit eines Teils ist, desto empfindlicher reagiert es auf Spannungskonzentrationen und desto geringer ist seine Ermüdungsbeständigkeit.
5.4 Beständigkeit gegen korrosive Wirkungen. Je größer die Oberflächenrauheit eines Teils ist, desto tiefer sind seine Wellentäler. Auf diese Weise sammeln sich in diesen Tälern leicht Staub, beschädigtes Schmieröl sowie saure und alkalische Korrosionsstoffe an und dringen in die Innenschicht des Materials ein, was die Korrosion von Teilen verschlimmert. Daher kann die Reduzierung der Oberflächenrauheit die Korrosionsbeständigkeit der Teile verbessern.
6. Methoden zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit
Hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: Erhöhung des entsprechenden Prozesses und Verbesserung des ursprünglichen Prozesses
Erhöhen Sie den entsprechenden Prozess: Durch das Hinzufügen von Polieren, Schleifen, Schaben, Walzen und anderen Prozessen kann nicht nur das Finish, sondern auch die Präzision verbessert werden. Darüber hinaus unterscheidet sich die Ultraschallwalztechnologie im In- und Ausland in Kombination mit der plastischen Fließfähigkeit von Metall vom herkömmlichen Walzen. Durch Kaltverfestigung kann die Rauheit um 2-3-Stufen verbessert und die Gesamtleistungseigenschaften des Materials verbessert werden.
Verbesserungen gegenüber dem ursprünglichen Prozess:
6.1 Wählen Sie die Schnittgeschwindigkeit sinnvoll. Die Schnittgeschwindigkeit V ist ein wichtiger Faktor, der die Oberflächenrauheit beeinflusst. Bei der Bearbeitung von Kunststoffmaterialien wie Stahl mit mittlerem und niedrigem Kohlenstoffgehalt kann es bei niedrigen Schnittgeschwindigkeiten leicht zu Zunderbildung kommen, und bei mittleren Geschwindigkeiten kommt es leicht zur Bildung von Aufbauschneiden, was die Rauheit erhöht. Durch die Vermeidung dieses Geschwindigkeitsbereichs verringert sich der Oberflächenrauheitswert. Daher war die ständige Schaffung von Bedingungen zur Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit schon immer eine wichtige Richtung zur Verbesserung des technologischen Niveaus.
6.2 Wählen Sie die Vorschubgeschwindigkeit angemessen. Die Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst direkt die Oberflächenrauheit des Werkstücks. Generell gilt: Je kleiner die Vorschubgeschwindigkeit, desto geringer die Oberflächenrauheit und desto glatter die Werkstückoberfläche.
6.3 Angemessene Auswahl der Werkzeuggeometrieparameter. vordere und hintere Ecken. Durch Erhöhen des Spanwinkels können die Extrusionsverformung und die Reibung beim Schneiden des Materials sowie der Gesamtschnittwiderstand verringert werden, was sich positiv auf die Spanabfuhr auswirkt. Wenn der Spanwinkel konstant ist, gilt: Je größer der Spanwinkel, desto kleiner ist der Radius des stumpfen Kreises der Schneidkante und desto schärfer ist die Schneidkante. Darüber hinaus kann es auch die Reibung und Extrusion zwischen der Flankenoberfläche und der bearbeiteten Oberfläche und der Übergangsoberfläche verringern, was sich positiv auf die Reduzierung des Oberflächenrauheitsgrads auswirkt. Durch Erhöhen des Radius r des Schneidenbogens kann der Wert der Oberflächenrauheit verringert werden. Eine Verringerung des sekundären Ablenkwinkels Kr des Werkzeugs kann auch den Oberflächenrauheitswert verringern.
6.4 Wählen Sie das passende Werkzeugmaterial aus. Um die Schneidwärme rechtzeitig zu übertragen und plastische Verformungen im Schneidbereich zu reduzieren, sollte ein Werkzeug mit guter Wärmeleitfähigkeit ausgewählt werden. Darüber hinaus sollte das Werkzeug über gute chemische Eigenschaften verfügen, um eine Affinität des Werkzeugs mit dem zu bearbeitenden Material zu verhindern. Wenn die Affinität zu groß ist, kommt es leicht zu Aufbaukanten und Ablagerungen, was zu einer übermäßigen Oberflächenrauheit führt. Wenn die Oberfläche mit Hartmetall oder Keramikmaterialien beschichtet ist, bildet sich beim Schneiden ein Oxidschutzfilm auf der Messeroberfläche, der den Reibungskoeffizienten mit der bearbeiteten Oberfläche verringern kann, sodass die Oberflächenbeschaffenheit von Vorteil ist.
6.5 Verbessern Sie die Leistung des Werkstückmaterials. Die Zähigkeit des Materials bestimmt seine Plastizität. Je höher die Zähigkeit, desto größer die Möglichkeit einer plastischen Verformung und desto größer die Oberflächenrauheit des Teils während der Bearbeitung.
6.6 Wählen Sie die geeignete Schneidflüssigkeit aus. Durch die richtige Auswahl der Schneidflüssigkeit kann die Oberflächenrauheit deutlich reduziert werden. Schneidflüssigkeit hat die Funktion des Kühlens, Schmierens, Entfernens von Spänen und Reinigens. Es kann die Reibung zwischen Werkstück, Werkzeug und Span verringern, eine große Menge an Schneidwärme abführen, die Temperatur der Schneidzone senken und die feinen Späne rechtzeitig abführen.
