ZAKER生活 你真懂吗?,什么是表面粗糙度

法律顾问:赵建英律师
表面粗糙度对大部分参与滑动接触的表面而言是非常重要的 。 因为磨损的原始速率及持续的性质等因素高度依赖这一特性 。 这些表面一般是承重面 , 而且需标识粗糙度以确保预计用途的适用性 。
许多零部件需要具有特定的表面加工结果 , 以便达成所要求的功能 。 例如烤漆前的汽车车体或曲轴或凸轮轴上的颈轴承 。
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什么是表面粗糙度?
表面粗糙度(SurfaceRoughness)就是我们日常测量中所说的面粗糙度 , 可以理解为在加工产品过程中细小间距和微小峰谷的不平整度 。
通常被定义为两个波峰值或者两个波谷指之间的微小距离(波距) , 在一般情况下波距都在1mm以内或者更小 , 也可定义为微观轮廓的测量 , 俗称微观误差值 。
综上所说 , 大家可能已经有了一个关于粗糙度笼统的概念 , 那么下记内容是更详细地进行了分析 。
我们一般评价粗糙度会有基准线 , 基准线以上最高点我们叫波峰点 , 基准线以下最低点叫波谷点 , 那么波峰和波谷之间的高度我们用Z来表示 , 加工产品的微观纹理的间距我们用S来表示 。
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通常情况下S值的大小在国家检定标准里给了相关的定义:
S<1mm定义为表面粗糙度
1≤S≤10mm定义为表面波纹度
中国国家计量检定标准中规定:通常情况下用VDA3400、Ra、Rmax这三个参数来评价检定表面粗糙度 , 计量单位通常用μm表示 。
评价参数的关系
Ra定义为曲线平均算术偏差(平均粗糙度) , Rz的定义为不平度平均高度 , Ry定义为最大高度 。 微观轮廓的最大高度差Ry在其他标准中也使用Rmax来表示 。
Ra、Rmax的具体关系还请参考下面的表格:
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表:Ra , Rmax参数对比(um)
表面粗糙度是如何形成的?
表面粗糙度的形成是由工件的加工过程引起的 。 而加工的方法、工件的材料 , 工艺过程都是影像表面粗糙度的因素 。
例如:放电加工时被加工零件表面出现放电凹凸点 。
加工工艺和零件材质有所不同 , 被加工零件表面留下的微观痕迹也有各种差别 , 比如(疏密 , 深浅 , 形状变化等) 。
表面粗糙度对工件的影响
工件的耐磨性
配合稳定性
疲劳强度
耐腐蚀性
密封性
接触刚度
测量精度
……
镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响 。
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表面粗糙度的评价依据
取样长度
各参数的单位长度 , 取样长度是评价表面粗糙度规定一段基准线的长度 。 在ISO1997标准下一般使用0.08mm,0.25mm,0.8mm,2.5mm,8mm为基准长度 。
评价长度
由N个基准长度所构成 。 零部件表面各部分的表面粗糙度 , 在一个基准长度上无法真实地体现出粗糙度真实参数 , 而是需要取N个取样长度来评定表面粗糙度 。 在ISO1997标准下评定长度一般为N等于5 。
基准线
基准线是评定粗糙度参数的轮廓中线 。 一般有最小二乘法中线和轮廓算术平均中线 。
【最小二乘法中线】是把测量过程中采集的点进行最小二乘法计算 。
【轮廓算术平均中线】在取样长度内 , 使中线上下两部分轮廓的面积相等 。
理论上最小二乘中线是理想的基准线 , 但在实际应用中很难获得 , 因此一般用轮廓的算术平均中线代替 , 且测量时可用一根位置近似的直线进行代替使用 。
表面粗糙度如何获得?
表面粗糙度的评价在制造业中越发被重视 。 要研究表面粗糙度 , 需要使用专用的机器 , 即: