Độ nhám bề mặt rất quan trọng đối với hầu hết các bề mặt liên quan đến tiếp xúc trượt vì các yếu tố như tốc độ mài mòn ban đầu và tính chất liên tục của nó phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính này. Những bề mặt này thường chịu tải-và cần được đánh dấu độ nhám để đảm bảo tính phù hợp cho mục đích sử dụng.
Nhiều thành phần yêu cầu hoàn thiện bề mặt cụ thể để đạt được các chức năng cần thiết. Ví dụ bao gồm các ổ trục trên thân ô tô trước khi sơn hoặc trên trục khuỷu hoặc trục cam.
[Hình ảnh]
Độ nhám bề mặt là gì?
Độ nhám bề mặt, như chúng ta thường gọi trong các phép đo hàng ngày, có thể được hiểu là sự không đồng đều của các khoảng trống nhỏ và các đỉnh và thung lũng nhỏ trong quá trình sản xuất sản phẩm.
Nó thường được định nghĩa là khoảng cách phút (bước sóng) giữa hai đỉnh hoặc hai thung lũng. Thông thường, bước sóng nằm trong khoảng 1 mm hoặc ít hơn. Nó cũng có thể được định nghĩa là phép đo cấu hình vi mô-, thường được gọi là giá trị lỗi-vi mô.
Tóm lại, bây giờ bạn có thể có sự hiểu biết chung về độ nhám. Phần sau đây cung cấp một phân tích chi tiết hơn.
Nói chung, chúng tôi sử dụng đường cơ sở để đánh giá độ nhám bề mặt. Điểm cao nhất phía trên đường cơ sở được gọi là đỉnh và điểm thấp nhất bên dưới đường cơ sở được gọi là đáy. Chiều cao giữa đỉnh và đáy được biểu thị bằng Z và khoảng cách giữa-vi cấu trúc của sản phẩm đã qua xử lý được biểu thị bằng S.
[Hình ảnh]
Giá trị của S thường được xác định trong các tiêu chuẩn xác minh quốc gia như sau:
S < 1 mm: Được xác định là độ nhám bề mặt
1 Nhỏ hơn hoặc bằng S Nhỏ hơn hoặc bằng 10 mm: Được xác định là độ gợn sóng bề mặt
Các tiêu chuẩn kiểm định đo lường quốc gia của Trung Quốc quy định độ nhám bề mặt thường được đánh giá bằng ba thông số: VDA3400, Ra và Rmax, với đơn vị đo thường được biểu thị bằng μm.
Mối quan hệ giữa các thông số đánh giá
Ra được định nghĩa là độ lệch số học trung bình của đường cong (độ nhám trung bình), Rz được định nghĩa là chiều cao trung bình của phần không bằng phẳng và Ry được định nghĩa là chiều cao tối đa. Chênh lệch chiều cao tối đa Ry của cấu hình vi mô-cũng được biểu thị bằng Rmax trong các tiêu chuẩn khác.
Vui lòng tham khảo bảng bên dưới để biết mối quan hệ cụ thể giữa Ra và Rmax:
[Hình ảnh]
Bảng: So sánh thông số Ra và Rmax (µm)
Độ nhám bề mặt được hình thành như thế nào?
Độ nhám bề mặt là do quá trình gia công của phôi. Phương pháp gia công, vật liệu phôi và quy trình đều ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt.
Ví dụ, trong quá trình gia công phóng điện (EDM), các vết phóng điện xuất hiện trên bề mặt của bộ phận gia công.
Các quy trình gia công và vật liệu phôi khác nhau dẫn đến các dấu vết cực nhỏ khác nhau để lại trên bề mặt của bộ phận gia công, chẳng hạn như các biến thể về mật độ, độ sâu và hình dạng.
Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt lên phôi
Khả năng chống mài mòn của phôi, độ ổn định vừa vặn, độ bền mỏi, khả năng chống ăn mòn, hiệu suất bịt kín, độ cứng tiếp xúc, độ chính xác của phép đo, lớp phủ, độ dẫn nhiệt và khả năng chống tiếp xúc, tính phản xạ và bức xạ, khả năng chống lại dòng chất lỏng và khí, và dòng điện trên bề mặt dây dẫn đều có mức độ ảnh hưởng khác nhau.
Tiêu chí đánh giá độ nhám bề mặt
① Độ dài lấy mẫu: Độ dài đơn vị của từng thông số. Chiều dài lấy mẫu là chiều dài của đường tham chiếu được chỉ định để đánh giá độ nhám bề mặt. Theo tiêu chuẩn ISO 1997, 0,08 mm, 0,25 mm, 0,8 mm, 2,5 mm và 8 mm thường được sử dụng làm độ dài tham chiếu.
② Độ dài đánh giá: Bao gồm N độ dài tham chiếu. Độ nhám bề mặt của các phần khác nhau của một bộ phận không thể được biểu diễn chính xác bằng một chiều dài tham chiếu duy nhất; do đó, cần có N độ dài lấy mẫu để đánh giá độ nhám bề mặt. Theo tiêu chuẩn ISO 1997, độ dài đánh giá thường là N bằng 5.
③ Đường tham chiếu: Đường tham chiếu là đường tâm biên dạng được sử dụng để đánh giá các thông số độ nhám. Nói chung, có các đường trung tâm bình phương nhỏ nhất và các đường trung bình trung bình số học của profile.
[Đường tâm bình phương nhỏ nhất] được tính bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất từ các điểm được thu thập trong quá trình đo.
[Đường tâm trung bình số học của hồ sơ] đảm bảo rằng diện tích của hai phần biên dạng ở trên và dưới đường tâm bằng nhau trong chiều dài lấy mẫu.
Về mặt lý thuyết, đường trung tâm bình phương nhỏ nhất là đường tham chiếu lý tưởng, nhưng khó đạt được trong các ứng dụng thực tế. Do đó, đường tâm trung bình số học của cấu hình thường được sử dụng thay thế và đường thẳng có vị trí gần đúng có thể được sử dụng trong quá trình đo.
Độ nhám bề mặt thu được như thế nào?
Đánh giá độ nhám bề mặt ngày càng được coi trọng trong sản xuất. Để nghiên cứu độ nhám bề mặt cần có một loại máy chuyên dụng: dụng cụ đo độ nhám bề mặt. (Hình ảnh: Formtracer Avant series) Dụng cụ đo độ nhám bề mặt sử dụng bút kim cương có độ nhạy cao để di chuyển trên bề mặt, giống như một chiếc máy quay đĩa. Sau đó, nó tách-độ gồ ghề của bước sóng nhỏ của các gợn sóng và đường viền-quy mô lớn khỏi các bước sóng dài hơn-một quá trình được gọi là lọc điện tử.
*Các đặc tính của dụng cụ đo độ nhám loại bút cảm ứng{0}}được xác định trong ISO 3274:1996.
(Hình ảnh: Sơ đồ của dụng cụ đo độ nhám bề mặt-loại bút cảm ứng)
Mặc dù hầu hết các phép đo độ nhám bề mặt chính xác và đầy đủ đều sử dụng máy đo chuyên dụng, nhưng trong một số trường hợp, bộ công cụ cầm tay có thể được sử dụng để vận hành nhanh hơn và{0}}chi phí thấp hơn, như minh họa bên dưới:
Các tấm so sánh độ nhám là các mẫu dựa trên niken-được tạo ra bằng phương pháp tạo hình điện. Chúng lý tưởng cho gia công kim loại và là công cụ phụ trợ hiệu quả cao.
Người vận hành chỉ cần chạy móng tay của họ trên từng bề mặt trong một bộ để tìm ra kết quả phù hợp nhất với phôi được so sánh. Một số người sử dụng các bộ mô hình này làm bảng tra cứu, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là đây không phải là tiêu chuẩn vật chất. Máy đo độ nhám cung cấp các chức năng khác nhau, sử dụng các phương pháp đánh giá khác nhau và có giá thành khác nhau. Trước khi lựa chọn máy, nên tham khảo ý kiến của các nhà sản xuất chuyên nghiệp để lựa chọn model phù hợp nhất dựa trên nhu cầu của mình.
