+86 29 88331386

خشونة سطح معالجة المعادن

Jul 25, 2024

1. مفهوم الخشونة

بعد معالجة الأجزاء، تتسبب الأداة والحافة المتراكمة ونتوءات المقياس في ظهور قمم ووديان كبيرة أو صغيرة على سطح قطعة العمل. يكون ارتفاع هذه القمم والوديان صغيرًا جدًا ولا يمكن رؤيته عادةً إلا تحت التكبير. تسمى هذه السمة الهندسية المجهرية خشونة السطح.

2. معلمات تقييم الخشونة

يتم تمثيلها بثلاثة رموز Ra/Rz/Ry بالإضافة إلى أرقام. ستكون هناك متطلبات جودة سطح مقابلة في الرسومات الميكانيكية. بشكل عام، السطح ذو خشونة السطح Ra<0.8um is called: mirror surface.

المتوسط ​​الحسابي لانحراف المحيط Ra: المتوسط ​​الحسابي للقيمة المطلقة لانحراف المحيط ضمن طول العينة L

عدم التساوي المجهري لارتفاع النقاط العشر Rz: مجموع القيمة المتوسطة لأكبر 5 ارتفاعات لقمم الكنتور والقيمة المتوسطة لأكبر 5 أعماق لوادي الكنتور ضمن طول العينة l

أقصى ارتفاع للكونتور Ry: المسافة بين خط قمة الكونتور العلوي وخط أسفل وادي الكونتور ضمن طول العينة L

3. قياس الخشونة ووضع العلامات

يمكن تقييم خشونة السطح كميًا عن طريق قياس قيم Ra وRz وRy باستخدام أدوات إلكترونية أو أدوات بصرية. في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما يتم تحديد الخشونة عن طريق مقارنة العينة بالسطح المعالج بناءً على الرؤية البشرية واللمس.

طريقة وضع العلامات: استخدم الرموز لوضع علامات على خصائص السطح المعالج على رسم القطعة. إنه رمز أساسي. لا معنى لاستخدام هذا الرمز بمفرده. عند إضافة قيمة المعلمة، فهذا يعني أنه يمكن الحصول على السطح بأي طريقة.

4. درجات الخشونة التي تم الحصول عليها من خلال عمليات المعالجة الميكانيكية المختلفة

بالنسبة للقيمة العددية وخصائص السطح لخشونة السطح وطريقة الحصول عليها وأمثلة التطبيق، يرجى الرجوع إلى الجدول التالي

5. تأثير خشونة السطح على أداء الأجزاء الميكانيكية

تؤثر خشونة السطح بشكل كبير على جودة الأجزاء، مع التركيز بشكل أساسي على مقاومة التآكل وخصائص المطابقة ومقاومة التعب ودقة قطعة العمل ومقاومة التآكل للأجزاء.

5.1. التأثير على الاحتكاك والتآكل. ينعكس تأثير خشونة السطح على تآكل الأجزاء بشكل أساسي في القمم والذروات. إن الاتصال بين جزأين هو في الواقع اتصال ببعض القمم. يكون الضغط عند نقطة الاتصال مرتفعًا جدًا، مما قد يتسبب في تدفق المادة في شكل بلاستيكي. كلما كان السطح أكثر خشونة، كلما كان التآكل أكثر شدة.

5.2 التأثير على خصائص المطابقة. هناك طريقتان فقط للمطابقة بين مكونين، ملاءمة التداخل وملاءمة الخلوص. بالنسبة لملاءمة التداخل، يتم ضغط قمم السطح بشكل مسطح أثناء التجميع، مما يؤدي إلى تقليل التداخل وخفض قوة اتصال المكون؛ بالنسبة لملاءمة الخلوص، مع تنعيم القمم باستمرار، تصبح الخلوص أكبر. وبالتالي، تؤثر خشونة السطح على استقرار خصائص المطابقة.

5.3 التأثير على مقاومة التعب. كلما كان سطح القطعة أكثر خشونة، كلما كان التجويف أعمق، كلما كان نصف قطر انحناء الحوض أصغر، وكلما كان أكثر حساسية لتركيز الإجهاد. لذلك، كلما كانت خشونة سطح القطعة أكبر، كلما كانت أكثر حساسية لتركيز الإجهاد، وكلما كانت أقل مقاومة التعب.

5.4 التأثير على مقاومة التآكل. كلما زادت خشونة سطح القطعة، كلما كان عمق قاعها أكبر. وبهذه الطريقة، تتراكم الأتربة وزيوت التشحيم المتدهورة والمواد الحمضية والقلوية المسببة للتآكل بسهولة في هذه الأحواض وتتغلغل في الطبقة الداخلية من المادة، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل الأجزاء. لذلك، فإن تقليل خشونة السطح يمكن أن يعزز مقاومة الأجزاء للتآكل.

6. طرق تحسين تشطيب السطح

هناك نوعان رئيسيان: إضافة العمليات المقابلة وتحسين العمليات الحالية

إضافة العمليات المقابلة: إضافة التلميع والطحن والكشط والدرفلة وغيرها من العمليات لا يمكن أن يحسن النهاية فحسب، بل يحسن الدقة أيضًا؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنية الدحرجة بالموجات فوق الصوتية، المتوفرة في الداخل والخارج، تجمع بين سيولة البلاستيك المعدني، والتي تختلف عن التصلب البارد للدرفلة التقليدية، ويمكن تحسين الخشونة بمستويات 2-3 وتحسين خصائص الأداء الشاملة للمادة.

تحسينات على العملية الأصلية:

6.1 اختيار معقول لسرعة القطع. سرعة القطع V هي عامل مهم يؤثر على خشونة السطح. عند معالجة المواد البلاستيكية، مثل الفولاذ متوسط ​​ومنخفض الكربون، تكون سرعات القطع المنخفضة عرضة لإنتاج قشور، وتكون السرعات المتوسطة عرضة لتكوين حواف متراكمة، مما يزيد من الخشونة. سيؤدي تجنب منطقة السرعة هذه إلى تقليل قيمة خشونة السطح. لذلك، كان خلق الظروف باستمرار لزيادة سرعة القطع دائمًا اتجاهًا مهمًا لتحسين مستوى العملية.

6.2 اختيار معدل التغذية بشكل معقول. يؤثر حجم معدل التغذية بشكل مباشر على خشونة سطح قطعة العمل. بشكل عام، كلما كان معدل التغذية أصغر، كلما كانت خشونة السطح أصغر وكانت سطح قطعة العمل أكثر سلاسة.

6.3 اختيار معقول لمعلمات هندسة الأداة. زاوية الجرف وزاوية الظهر. يمكن أن يؤدي زيادة زاوية الجرف إلى تقليل تشوه البثق واحتكاك المادة عند قطعها، كما يقلل من مقاومة القطع الكلية، مما يساعد على إزالة الرقائق. عندما تكون زاوية الجرف ثابتة، كلما كانت زاوية الظهر أكبر، كلما كان نصف قطر الحافة القاطعة أصغر، وكانت الشفرة أكثر حدة؛ بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقلل أيضًا من الاحتكاك والبثق بين وجه الأداة الخلفي والسطح الميكانيكي وسطح الانتقال، مما يساعد على تقليل قيمة خشونة السطح. يمكن أن يؤدي زيادة نصف قطر قوس طرف الأداة r إلى تقليل قيمة خشونة سطحها؛ يمكن أن يؤدي تقليل زاوية الجرف الثانوية Kr للأداة أيضًا إلى تقليل قيمة خشونة سطحها.

6.4 اختيار مواد الأدوات المناسبة. يجب اختيار الأدوات ذات التوصيل الحراري الجيد لنقل حرارة القطع في الوقت المناسب وتقليل التشوه البلاستيكي في منطقة القطع. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتمتع الأداة بخصائص كيميائية جيدة لمنع الأداة من أن يكون لها تقارب مع المادة التي تتم معالجتها. عندما تكون التقارب كبيرة جدًا، فمن السهل جدًا إنتاج حافة متراكمة وقشور، مما يؤدي إلى خشونة سطحية مفرطة. إذا تم طلاء السطح بمادة كربيد أو سيراميك، فسيتم تكوين طبقة واقية من الأكسيد على الشفرة أثناء القطع، مما يمكن أن يقلل من معامل الاحتكاك بين الشفرة والسطح الميكانيكي، لذلك من المفيد تحسين تشطيب السطح.

6.5 تحسين أداء مادة قطعة العمل. تحدد صلابة المادة مدى مرونتها. كلما كانت الصلابة أفضل، كلما زادت احتمالية حدوث تشوه بلاستيكي. أثناء التشغيل، كلما زادت خشونة سطح القطعة.

6.6 اختيار سائل القطع المناسب. يمكن أن يؤدي الاختيار الصحيح لسائل القطع إلى تقليل خشونة السطح بشكل كبير. يتمتع سائل القطع بوظائف التبريد والتشحيم وإزالة الرقائق والتنظيف. يمكنه تقليل الاحتكاك بين قطعة العمل والأداة والرقائق، وإزالة الكثير من حرارة القطع، وخفض درجة حرارة منطقة القطع، وإزالة الرقائق الدقيقة في الوقت المناسب.

زوج من: إخماد الفولاذ
في المادة التالية : سبيكة التنغستان

إرسال التحقيق