درک زبری سطح، اثر ناهمی بر استوانه های تک بازیگری/دو بازیگری و چند مرحله ای
در ارتباطات فنی از افراد زیادی برای استفاده از «پایان سطح» استفاده می شود. در واقع «پایان سطح» با توجه به دیدگاه بصری انسان است و «ناهموارگی سطحی» با توجه به میکرو هندسه سطحی واقعی مطرح می شود. از آنجا که قرار است در راستای استانداردهای بین المللی (ISO) باشد، اصطلاح بیان «پایان سطح» دیگر در استاندارد ملی به کار نمی رود و باید از اصطلاح ناهمگونی سطحی برای عبارات رسمی و سخت گیرانه استفاده کرد.
ناهموارگی سطحی به فاصله های کوچک و قله ها و دره های کوچک سطح فرآوری شده اشاره دارد. فاصله (فاصله موج) بین دو تاج یا دو فرورفتگی آن بسیار کوچک (زیر ۱ میلی متر) است که یک خطای شکل هندسی میکروسکوپی است.
به طور خاص به سطح قله ها و دره های کوچک Z و فاصله S اشاره دارد. به طور کلی تقسیم بر S:
S<1mm زبری="" سطح="">
1≤S≤10mm waviness است،
S>10mm شکل f است
عوامل تشکیل ناهموارگی سطحی
ناهموارگی سطحی عموماً با روش پردازش مورد استفاده و عوامل دیگری مانند اصطکاک بین ابزار و سطح قسمت در حین پردازش، تغییر شکل پلاستیک فلز لایه سطحی در هنگام جدا شدن تراشه ها، و لرزش فرکانس بالا در سیستم فرایند، گودال های تخلیه پردازش الکتریکی و مانند آن ها شکل می گیرد. با توجه به تفاوت روش های پردازش و مواد قطعه کار، عمق، تراکم، شکل و بافت آثار به جا مانده بر روی سطح فرآوری شده متفاوت است.
اساس ارزیابی ناهموارگی سطح
۱) طول نمونه برداری
طول واحد هر پارامتر، طول نمونه برداری طول یک خط مرجع برای ارزیابی ناهموارگی سطح است. به طور کلی از ۰٫۰۸ میلی متر، ۰٫۲۵ میلی متر، ۰٫۸ میلی متر، ۲٫۵ میلی متر، ۸ میلی متر به عنوان طول مرجع تحت استاندارد ایزو۱۹۹۷ استفاده کنید.
انتخاب طول نمونه گیری L و طول ارزیابی Ln از Ra, Rz, Ry
۲) طول ارزیابی
از N طول مرجع تشکیل شده است. زبری سطح هر قسمت از سطح جزء واقعاً نمی تواند پارامترهای ناهموارگی واقعی را بر روی یک طول مرجع منعکس کند، اما طول نمونه برداری N برای ارزیابی ناهموارگی سطح مورد نیاز است. بر اساس استاندارد ISO1997، طول ارزیابی به طور کلی N برابر با ۵ است.
۳) پایه
خط پایه خط مرکز کانتور است که برای ارزیابی پارامترهای ناهموارگی سطح استفاده می شود.
پارامترهای ارزیابی ناهموارگی سطح
1) پارامترهای مشخصه ارتفاع
میانگین حساب پروفایل Ra: میانگین حسابی مقدار مطلق انحراف پروفایل در طول نمونه برداری (lr). در اندازه گیری واقعی، هر چه تعداد نقاط اندازه گیری بیشتر باشد، Ra دقیق تر است.
Rz حداکثر ارتفاع پروفایل: فاصله بین خط بالای قله پروفایل و خط پایین دره.
در محدوده مشترک پارامترهای دامنه، Ra ترجیح داده می شود. پیش از سال ۲۰۰۶ پارامتر ارزیابی دیگری در استاندارد ملی وجود داشت که «ارتفاع ده امتیازی ریز زبری» بود که توسط Rz نشان داده می شد و حداکثر ارتفاع کانتور توسط Ry نشان داده می شد. پس از سال ۲۰۰۶، استاندارد ملی ارتفاع ده امتیازی ریز زبری را لغو کرد و Rz را به تصویب رساند. نشان دهنده حداکثر ارتفاع کانتور است.
۲) پارامترهای ویژگی فاصله
Rsm میانگین عرض عنصر کانتور. در طول نمونه برداری، مقدار متوسط فاصله ناهموار بودن میکروسکوپی پروفایل است. فاصله ناهموار بودن میکروسکوپی به طول قله پروفایل و دره پروفایل مجاور در خط میانی اشاره دارد. در مورد همان مقدار Ra، مقدار Rsm لزوماً یکسان نیست، بنابراین بافت منعکس شده نیز متفاوت خواهد بود. سطوحی که بافت را ارزش می دهند معمولاً به دو شاخص Ra و Rsm توجه می کنند.
پارامتر مشخصه شکل Rmr با نسبت طول پشتیبانی کانتور بیان می شود که نسبت طول پشتیبانی کانتور به طول نمونه برداری است. طول پشتیبانی پروفایل مجموع طول هر بخش از پروفایل است که با رهگیری یک خط مستقیم موازی با خط مرکز و فاصله c از خط بالای پروفایل در طول نمونه برداری به دست می آید.
VDI3400, Ra, Rmax جدول مقایسه
شاخص Ra اغلب در تولید داخلی واقعی استفاده می شود; شاخص Rmax معمولاً در ژاپن استفاده می شود، که معادل شاخص Rz است؛ کشورهای اروپایی و آمریکایی اغلب از استاندارد VDI3400 برای نشان دادن ناهموارگی سطحی استفاده می کنند. در هنگام ساخت سفارشات قالب اروپایی، اغلب از شاخص VDI استفاده می شود. به عنوان مثال، من اغلب می شنوم مشتریان می گویند "سطح این محصول با توجه به VDI30 ساخته شده است."
سطح VDI3400 دارای یک رابطه متناظر با استاندارد رایج استفاده می شود Ra. بسیاری از مردم اغلب نیاز به بررسی داده ها برای پیدا کردن ارزش مربوطه. جدول زیر بسیار کامل بوده و جمع آوری آن توصیه می شود.
جدول مقایسه بین استاندارد VDI3400 و Ra
جدول مقایسه Ra و Rmax
میله پیستونی استوانه های تک بازیگری/دو بازیگری و چند مرحله ای بخش مهمی است. معمولاً از فولاد ۴۵# ساخته می شود تا یک میله جامد یا یک لوله توخالی بسازد. میله پیستونی در هنگام استفاده مشمول فرسایش ساینده می شود و پوشیدن آن بسیار آسان است. در حال حاضر، فرایند سنتی داخلی آبکاری کروم سخت (ضخامت پوشش 0.03~ 0.05mm) و پرداخت، و ناهموار سطح Ra 0.1~ 0.2μm است. محلول آبکاری بر اساس اسید کرومیک و اسید اولسفوریک به عنوان کاتالیزور است. مزایای فرایند: راه حل آبکاری پایدار, آسان به کار, پوشش کروم نسبتا با کیفیت بالا بر روی سطح, دادن میله نفت روشن, سختی بالا, مقاومت در برابر سایش عالی, و غیره.
پردازش میله پیستونی می تواند بر کیفیت محصول تأثیر بگذارد، بنابراین توجه به انتخاب، پردازش میله پیستونی می تواند مقاومت به خوردگی سطح را بهبود بخشد و میله پیستونی می تواند تولید یا گسترش ترک های خستگی را به تأخیر بیندازد و در نتیجه قدرت خستگی میله سیلندر را بهبود بخشد.
لوله سیلندر هیدرولیک توسط نورد تشکیل می شود تا یک لایه سخت شده سرد بر روی سطح نورد تشکیل شود که باعث کاهش تغییر شکل الاستیک و پلاستیکی سطح تماس جفت آسیاب می شود و در نتیجه مقاومت سایش سطح میله سیلندر را بهبود می بخشد و از سنگ زنی برنز اجتناب می کند. پس از نورد، مقدار ناهموارگی سطح کاهش می یابد، که می تواند خواص تطبیق را بهبود بخشد