1. Pojem drsnosti
Po zpracování dílů způsobí nástroj, nahromaděná hrana a otřepy okují velké nebo malé vrcholy a prohlubně na povrchu obrobku. Výška těchto vrcholů a údolí je velmi malá a lze je obvykle vidět pouze při zvětšení. Tato vlastnost mikroskopického geometrického tvaru se nazývá drsnost povrchu.
2. Parametry hodnocení drsnosti
Je reprezentován třemi kódy Ra/Rz/Ry plus čísla. Ve strojních výkresech budou odpovídající požadavky na kvalitu povrchu. Obecně platí, že povrch s drsností povrchu Ra<0.8um is called: mirror surface.
Aritmetický průměr odchylky obrysu Ra: aritmetický průměr absolutní hodnoty odchylky obrysu v rámci vzorkovací délky L
Mikroskopická nerovnost desetibodová výška Rz: součet průměrné hodnoty 5 největších výšek vrstevnicových vrcholů a průměrné hodnoty 5 největších hloubek vrstevnicových údolí v rámci vzorkovací délky l
Maximální výška obrysu Ry: vzdálenost mezi horní čarou vrcholku obrysu a spodní čarou údolí obrysu v rámci vzorkovací délky L
3. Měření a značení drsnosti
Drsnost povrchu lze kvantitativně vyhodnotit měřením hodnot Ra, Rz a Ry elektronickými přístroji nebo optickými přístroji. Ve skutečné výrobě se drsnost často identifikuje porovnáním vzorku se zpracovaným povrchem na základě lidského zraku a dotyku.
Způsob značení: Pomocí symbolů označte prvky zpracovaného povrchu na výkresu součásti. Je to základní symbol. Nemá smysl používat tento symbol samostatně. Když se přidá hodnota parametru, znamená to, že povrch lze získat jakoukoli metodou.
4. Stupně drsnosti získané různými procesy mechanického zpracování
Číselnou hodnotu a povrchové charakteristiky drsnosti povrchu, způsob jejího získání a příklady použití naleznete v následující tabulce
5. Vliv drsnosti povrchu na výkon mechanických částí
Drsnost povrchu má velký vliv na kvalitu dílů, se zaměřením především na odolnost proti opotřebení, shodné vlastnosti, odolnost proti únavě, přesnost obrobku a odolnost dílů proti korozi.
5.1. Vliv na tření a opotřebení. Vliv drsnosti povrchu na opotřebení dílů se projevuje především ve špičkách a špičkách. Kontakt mezi dvěma částmi je vlastně kontaktem nějakých vrcholů. Tlak v místě kontaktu je velmi vysoký, což může způsobit, že materiál teče v plastickém tvaru. Čím hrubší povrch, tím výraznější opotřebení.
5.2 Vliv na párování vlastností. Existují pouze dvě formy přizpůsobení mezi dvěma součástmi, uložení s přesahem a uložení s vůlí. Pro uložení s přesahem jsou vrcholy povrchu během montáže stlačeny naplocho, což má za následek snížení přesahu a snížení pevnosti spoje součásti; pro uložení s vůlí, jak jsou vrcholy průběžně vyhlazovány, vůle se zvětšuje. Drsnost povrchu proto ovlivňuje stabilitu vlastností lícování.
5.3 Vliv na odolnost proti únavě. Čím hrubší je povrch součásti, tím hlubší je vtlačení, tím menší je poloměr zakřivení žlabu a tím citlivější na koncentraci napětí. Čím větší je drsnost povrchu součásti, tím je citlivější na koncentraci napětí a tím nižší je její odolnost proti únavě.
5.4 Vliv na odolnost proti korozi. Čím větší je drsnost povrchu součásti, tím hlubší je její prohlubeň. Tímto způsobem se v těchto žlabech snadno hromadí prach, zhoršený mazací olej, kyselé a alkalické korozivní látky, které pronikají do vnitřní vrstvy materiálu a zhoršují korozi dílů. Proto snížení drsnosti povrchu může zvýšit odolnost dílů proti korozi.
6. Metody pro zlepšení povrchové úpravy
Existují dva hlavní typy: přidávání odpovídajících procesů a zlepšování stávajících procesů
Přidání odpovídajících procesů: přidání leštění, broušení, škrábání, válcování a dalších procesů může nejen zlepšit konečnou úpravu, ale také zlepšit přesnost; navíc technologie ultrazvukového válcování, která je dostupná doma i v zahraničí, kombinuje tekutost kovu a plastu, která se liší od kalení za studena u tradičního válcování, může zlepšit drsnost o 2-3 úrovně a zlepšit komplexní výkonnostní charakteristiky materiálu.
Vylepšení původního procesu:
6.1 Rozumná volba řezné rychlosti. Řezná rychlost V je důležitým faktorem ovlivňujícím drsnost povrchu. Při zpracování plastových materiálů, jako je střední a nízkouhlíková ocel, jsou nižší řezné rychlosti náchylné k tvorbě okují a střední rychlosti jsou náchylné k vytváření nánosů hran, které zvyšují drsnost. Vyhnutí se této oblasti rychlosti sníží hodnotu drsnosti povrchu. Proto bylo neustálé vytváření podmínek pro zvýšení řezné rychlosti vždy důležitým směrem ke zlepšení úrovně procesu.
6.2 Rozumná volba rychlosti posuvu. Velikost rychlosti posuvu přímo ovlivňuje drsnost povrchu obrobku. Obecně lze říci, že čím menší je posuv, tím menší je drsnost povrchu a hladší povrch obrobku.
6.3 Rozumný výběr geometrických parametrů nástroje. Úhel čela a úhel hřbetu. Zvětšení úhlu čela může snížit vytlačovací deformaci a tření materiálu při jeho řezání a také snížit celkový řezný odpor, což vede k odstraňování třísek. Když je úhel čela konstantní, čím větší je úhel hřbetu, tím menší je tupý poloměr řezné hrany a tím ostřejší je ostří; kromě toho může také snížit tření a vytlačování mezi zadní stranou nástroje a obrobenou plochou a přechodovou plochou, což vede ke snížení hodnoty drsnosti povrchu. Zvětšením poloměru oblouku špičky nástroje r lze snížit hodnotu drsnosti jeho povrchu; snížení sekundárního úhlu čela Kr nástroje může také snížit jeho hodnotu drsnosti povrchu.
6.4 Vyberte vhodné materiály nástrojů. Nástroje s dobrou tepelnou vodivostí by měly být vybrány tak, aby včas přenesly řezné teplo a snížily plastickou deformaci v oblasti řezu. Kromě toho by měl mít nástroj dobré chemické vlastnosti, aby se zabránilo tomu, že nástroj bude mít afinitu ke zpracovávanému materiálu. Když je afinita příliš velká, je velmi snadné vytvořit nahromaděnou hranu a okuje, což má za následek nadměrnou drsnost povrchu. Pokud je povrch potažen karbidovým nebo keramickým materiálem, vytvoří se na kotouči při řezání oxidový ochranný film, který může snížit koeficient tření mezi kotoučem a obrobeným povrchem, takže je výhodné zlepšit povrchovou úpravu.
6.5 Zlepšení výkonnosti materiálu obrobku. Houževnatost materiálu určuje jeho plasticitu. Čím lepší houževnatost, tím větší možnost plastické deformace. Při obrábění tím větší je drsnost povrchu součásti.
6.6 Zvolte správnou řeznou kapalinu. Správný výběr řezné kapaliny může výrazně snížit drsnost povrchu. Řezná kapalina má funkce chlazení, mazání, odstraňování třísek a čištění. Dokáže snížit tření mezi obrobkem, nástrojem a třískami, odebírat velké množství řezného tepla, snížit teplotu řezné oblasti a včas odstranit jemné třísky.
