الجودة، والموثوقية، والأداء - تم التسليم
[email protected]
أرتيزونو

خشونة السطح: الدليل الشامل في التصنيع

آخر تحديث
يونيو 2، 2024
شاركنا إعجابك:

جدول المحتويات

I. لمحة عامة

تؤدي طرق المعالجة المختلفة إلى مستويات مختلفة من التسطيح على السطح المعالج، كما هو موضح في الشكل 1.

الشكل 1 السطح المعالج الذي تم الحصول عليه بطرق معالجة مختلفة
الشكل 1 السطح المعالج الذي تم الحصول عليه بطرق معالجة مختلفة

وبغض النظر عن طريقة المعالجة المستخدمة، فإن سطح الأجزاء سيحتوي دائمًا على آثار تفاوتات دقيقة تتكون من مسافات صغيرة وقمم ووديان صغيرة، والتي تصف درجة ارتفاع وحالة التباعد بين هذه القمم والوديان. تسمى هذه الخاصية الهندسية الدقيقة خشونة السطح. ويمكن أن تعكس خطأ الشكل الهندسي الجزئي على سطح الجزء بعد المعالجة. العلاقة بين خشونة السطح وأداء الأجزاء هي كما يلي:

1. التأثير على خصائص التوافق

بالنسبة لأسطح الأجزاء ذات التركيب المتطلبات، سوف تتأثر خصائص التوافق بخشونة السطح. على سبيل المثال، في تركيبات الخلوص، على سبيل المثال، إذا كانت قيمة خشونة السطح عالية جدًا، فإنها تكون عرضة للتآكل، مما يتسبب في زيادة الخلوص بسرعة، وبالتالي تغيير خصائص التوافق، خاصة في حالات أحجام الأجزاء الصغيرة والتفاوتات المسموح بها، يكون هذا التأثير أكثر وضوحًا.

وبالمثل، في نوبات التداخل، إذا كانت قيمة خشونة السطح عالية جدًا، فإنها ستقلل من مقدار التداخل الفعال الفعلي، وبالتالي تقلل من قوة التوصيل. لذلك، يمكن أن يؤدي تحسين جودة سطح الأجزاء إلى تعزيز ثبات التجهيزات الخلوص أو قوة التوصيل للتركيبات التداخلية، وبالتالي تلبية متطلبات استخدام الأجزاء بشكل أفضل.

2. التأثير على الاحتكاك والتآكل

عندما يتلامس سطحان غير متساويين، تتلامس القمم السطحية أولاً، مما يقلل من مساحة التلامس الفعالة الفعلية، ويزيد من الضغط على الأجزاء الملامسة، ويتسبب في ضغط القمم أو تشوهها أو حتى كسرها. في حالة التماسات الخلوص، فإن الحركة بين القمم ستشكل مقاومة احتكاك، مما يتسبب في تآكل الأجزاء. وبوجه عام، كلما كان السطح أكثر خشونة، زاد معامل الاحتكاك، وزادت مقاومة الاحتكاك، وزادت الطاقة المستهلكة بالاحتكاك، وزادت سرعة تآكل الأجزاء.

ومع ذلك، في بعض الحالات (مثل تركيب المحامل المنزلقة وأسطح التوجيه الهيدروليكية)، إذا كان السطح أملسًا جدًا، فإنه لا يساعد على تخزين زيت التشحيم، مما يشكل احتكاكًا شبه جاف أو حتى احتكاكًا جافًا، وأحيانًا يزيد من قوة التصاق أسطح التلامس للجزء، وبالتالي زيادة معامل الاحتكاك وتفاقم التآكل. لذلك، فإن اختيار خشونة السطح المناسبة يمكن أن يقلل بشكل فعال من احتكاك وتآكل الأجزاء.

3. التأثير على مقاومة التآكل

إذا كان سطح الأجزاء أكثر خشونة، فمن المرجح أن تتراكم المواد المسببة للتآكل في الوديان وتتغلغل تدريجيًا في الطبقة السطحية للمادة المعدنية، مما يؤدي إلى تآكل السطح. لذلك، يمكن أن يؤدي تقليل قيمة خشونة السطح للأجزاء إلى تحسين مقاومتها للتآكل.

4. تأثير ذلك على قوة إجهاد الأجزاء

عندما تتعرض الأجزاء لأحمال متناوبة، يمكن أن تشكل المسافات البادئة على السطح ظواهر تركيز الإجهاد بسهولة، مما يزيد من الحمل على الأجزاء، ويقلل من قوة إجهادها، وربما يؤدي إلى كسر الإجهاد بسبب تركيز الإجهاد. لذلك، يجب إيلاء اهتمام خاص لتحسين جودة سطح الأخاديد والشرائح المتدرجة أثناء المعالجة لزيادة قوة إجهاد الأجزاء.

5. التأثير على صلابة التلامس

كلما كان سطح الأجزاء أكثر خشونة، كلما كانت مساحة التلامس الفعلية بين الأسطح أصغر، كلما زادت القوة لكل وحدة مساحة، كلما زاد التشوه البلاستيكي عند قمم الذروة، مما يقلل من صلابة التلامس، وبالتالي يؤثر على دقة عمل الماكينة ومقاومة الاهتزاز.

6. التأثير على سلامة الختم

يمكن للأسطح غير المستوية أن تتسبب في تسرب الغاز أو السائل من خلال الفجوات في التلامس السطحي. كلما كان السطح أكثر خشونة، كان إحكام إغلاق سطح الوصلة أسوأ. ولذلك، يمكن أن يؤدي تقليل قيمة خشونة السطح إلى تحسين أداء إحكام غلق الأجزاء.

باختصار، تؤثر خشونة السطح تأثيرًا مباشرًا على أداء الأجزاء الميكانيكية وعمرها الافتراضي، ولذلك، يجب أن يتم اختيار وتحديد قيم خشونة السطح للأجزاء بشكل معقول.

II. خصائص الشكل وأساليب معالجة خشونة السطح

تظهر خصائص الشكل وطرق معالجة خشونة السطح في الجدول 1.

الجدول 1 خصائص الشكل وطرق معالجة خشونة السطح

خشونة السطح

ر/ميكرومتر
خصائص شكل السطحطرق المعالجة
50علامات الأداة المرئيةالخراطة الخشنة، والثقب، والحفر، والتخطيط
25علامات أدوات مرئية قليلاًالخراطة الخشنة، والتخطيط، والتفريز العمودي، والتفريز الأفقي، والحفر
12.5آثار المعالجة المرئيةالخراطة، والتثقيب، والتثقيب، والتسطيح، والحفر، والتفريز الأفقي، والتفريز العمودي، والتشكيل، والتوسيع الخشن، والطحن، وتفريز التروس
6.3آثار معالجة مرئية قليلاًالخراطة، والثقب، والتثقيب، والتسطيح، والتفريز، والكشط 1 ~ 2 نقطة/سم²، والتطريز، والطحن، والتبرد، والبرد، والهيدروليكية، وتفريز التروس
3.2آثار المعالجة غير المرئيةالخراطة، والتثقيب، والتثقيب، والتسطيح، والتفريز، والتوسيع، والتطريز، والطحن، والدرفلة، والكشط 1 ~ 2 نقطة/سم²، تفريز التروس
1.6الاتجاه المحدد لآثار المعالجة التي يمكن تحديدهاالخراطة، والتثقيب، والتثقيب، والتطريز، والطحن، والطحن العمودي، والتفريز، والتوسيع، والكشط 3 ~ 10 نقاط/سم²، والدرفلة
0.8بالكاد يمكن التعرف على اتجاه آثار المعالجةالتوسيع، الطحن، الكشط 3 ~ 10 نقاط/سم²، التثقيب، التطريز، الدرفلة
0.4اتجاه غير معروف لآثار المعالجةالطحن والطحن والتلميع والصقل والتلميع الفائق
0.2سطح غير لامعالتشطيب الفائق
0.1سطح لامع ومشرقالتشطيب الفائق
0.05سطح لامع كالمرآة
0.025سطح مرآة ضبابي
0.012سطح المرآة

ثالثاً. رموز ومعاني خشونة السطح

1. الرموز البيانية ومعاني خشونة السطح

كما هو موضح في الجدول 2.

الجدول 2 رموز الرسم البياني ومعاني خشونة السطح

الرمزالمعنى والشرح
رمز أساسي، يشير إلى إمكانية الحصول على السطح المحدد بأي عملية. عندما لا تكون معلمات خشونة السطح أو التفسيرات ذات الصلة (مثل المعالجة الحرارية للسطح، وظروف المعالجة الحرارية المحلية) غير مشروحة، فإنها تنطبق فقط على وضع العلامات المبسطة ولا يمكن استخدامها وحدها دون تفسيرات تكميلية
رمز موسع لإزالة المواد، الرمز الأساسي بالإضافة إلى شرطة، يشير إلى أن السطح المحدد يتم الحصول عليه عن طريق إزالة المواد، مثل الخراطة والطحن والحفر والطحن, القصوالتلميع، والحفر، والحفر، والتشغيل الآلي للقطع الكهربائي، والقطع بالغاز، إلخ.
الرمز الموسع للإزالة غير المادية، الرمز الأساسي بالإضافة إلى دائرة، يشير إلى أن السطح المحدد يتم الحصول عليه بطرق الإزالة غير المادية، مثل الصب أو التشكيل أو ختم التشوه أو الدرفلة على الساخن أو الدرفلة على البارد أو تعدين المسحوق وما إلى ذلك؛ أو يستخدم للحفاظ على حالة التوريد الأصلية للسطح (بما في ذلك الحفاظ على حالة العملية السابقة)
الرمز الكامل، عند الحاجة إلى وضع علامة على المعلومات التكميلية عن الهيكل السطحي، يجب إضافة خط أفقي على الجانب الطويل من الرموز البيانية الثلاثة المذكورة أعلاه
الرموز الرسومية لأسطح التشكيل الجانبي لقطعة العمل، عندما تكون الأسطح التي تشكل التشكيل الجانبي المغلق في منظر معين للرسم لها نفس متطلبات بنية السطح، يجب إضافة دائرة على الرمز الرسومي الكامل، مع وضع علامة على خط التشكيل الجانبي المغلق لقطعة العمل في الرسم. إذا كان وضع العلامات قد يسبب الغموض، يجب وضع علامة على كل سطح على حدة

2. تكوين الرمز البياني الكامل للبنية السطحية

كما هو موضح في الجدول 3.

الجدول 3 تكوين الرمز البياني الكامل للبنية السطحية

aحدد المتطلب الفردي لبنية السطح. ضع علامة على رمز معلمة بنية السطح والقيم الحدية ونطاق الإرسال أو طول أخذ العينات. لتجنب الأخطاء، يجب إدراج مسافة بين رمز المعلمة والقيم الحدية. بعد نطاق الإرسال أو طول أخذ العينات، يجب أن تكون هناك شرطة مائلة "/"، متبوعة برمز معلمة بنية السطح، وأخيرًا القيمة
bعند التعليق على متطلبين أو أكثر من متطلبات البنية السطحية، اكتب متطلب البنية السطحية الأول في الموضع (أ)، ومتطلب البنية السطحية الثاني في الموضع (ب). في حالة التعليق على متطلب البنية السطحية الثالث أو أكثر، يجب توسيع الرمز البياني عموديًا لترك مساحة كافية. عند توسيع الرمز البياني، يتحرك الموضعان (أ) و(ب) لأعلى وفقًا لذلك
cاكتب طريقة المعالجة الآلية. اكتب طريقة المعالجة الآلية، أو المعالجة السطحية، أو الطلاء، أو متطلبات المعالجة الأخرى، مثل الخراطة والطحن والطلاء وما إلى ذلك، طرق معالجة السطح
d              قم بتعليق نسيج السطح واتجاهه، مثل "="، "X"، "M"، إلخ.
e                           ضع علامة على بدل التصنيع. اكتب بدل التصنيع المطلوب، مع إعطاء القيمة بالملليمتر

أمثلة على تعليم رمز الهيكل السطحي

كما هو موضح في الجدول 3-7.

الجدول 4 أمثلة على علامات رمز الهيكل السطحي

الرمزشرح المعنى
يشير إلى عدم إزالة المواد، قيمة الحد الأعلى أحادية الاتجاه، حزام ناقل افتراضي، ملف تعريف R، أقصى ارتفاع لخشونة السطح 0.4 ميكرومتر، طول التقييم 5 أطوال لأخذ العينات (افتراضي)، "قاعدة 16%" (افتراضي)
يشير إلى إزالة المواد، وقيمة الحد الأعلى أحادية الاتجاه، وحزام النقل الافتراضي، والملف الجانبي R، والحد الأقصى لارتفاع القيمة القصوى لخشونة السطح

0.2 ميكرومتر، طول التقييم 5 أطوال لأخذ العينات (افتراضي)، "الحد الأقصى للقاعدة"
 يشير إلى إزالة المواد، قيمة الحد الأعلى أحادية الاتجاه، حزام ناقل 0.008 ~ 0.8 مم، ملف تعريف R، انحراف المتوسط الحسابي 3.2 ميكرومتر، طول التقييم 5 أطوال لأخذ العينات (افتراضي)، "قاعدة 16%" (افتراضي)
يشير إلى إزالة المواد، قيمة الحد الأعلى أحادي الاتجاه، الحزام الناقل: طول العينة 0.8 ميكرومتر (λ s افتراضي 0.0025 مم)، ملف تعريف R، انحراف المتوسط الحسابي 3.2 ميكرومتر، طول التقييم يشمل 3 أطوال لأخذ العينات، "قاعدة 16%" (افتراضي)
  يشير إلى أن إزالة المواد غير مسموح بها، قيم حدية ثنائية الاتجاه، كلتا القيمتين الحدّيتين تستخدمان الحزام الناقل الافتراضي، ملف تعريف R. قيمة الحد الأعلى: المتوسط الحسابي لفرق المتوسط الحسابي 3.2 ميكرومتر، طول التقييم 5 أطوال أخذ العينات (افتراضي)، "قاعدة الحد الأقصى"؛ قيمة الحد الأدنى: المتوسط الحسابي لانحراف 0.8 ميكرومتر، طول التقييم 5 أطوال أخذ العينات (افتراضي)، "قاعدة 16%" (افتراضي)

4. مقارنة بين الرموز الرسومية للهيكل السطحي القياسي القديم والجديد

كما هو موضح في الجدول 3-8.

الجدول 5 مقارنة بين الرموز الرسومية للهيكل السطحي القياسي القديم والجديد

الرقم التسلسليإصدار GB/T 1311983 (الطبعة الأولى)1993 (الإصدار 2)2006 (الطبعة الثالثة)مثال يوضح المشكلة الرئيسية1يعتمد Ra فقط "قاعدة 16%"2معلمات أخرى غير "قاعدة 16%" الخاصة ب Ra3④القاعدة القصوى4Ra زائد طول أخذ العينات5④④الحزام الناقل6معلمات أخرى غير Ra وطول أخذ العينات7Ra ومعلمات أخرى8④إذا كان عدد أطوال أخذ العينات في طول التقييم ليس 59④④قيمة الحد الأدنى10قيم الحد الأعلى والأدنى

① لم يتم تحديد قيمة افتراضية ولا أي تفاصيل أخرى، خاصة: لا يوجد طول تقييم افتراضي؛ لا يوجد طول افتراضي لأخذ العينات؛ لا توجد "قاعدة 16%" أو "قاعدة الحد الأقصى".

② لا تُستخدم القيم والقواعد الافتراضية المحددة في GB/T 3505-1983 و GB/T10610-1989 إلا للبارامترات Ra وRi وRz (ارتفاع 10 نقاط). بالإضافة إلى ذلك، هناك عدم اتساق في ترميز المعلمات في GB/T 131-1993، حيث يتطلب النص القياسي أن يكون الحرف الثاني من رمز المعلمة منخفضًا، ولكن في جميع الجداول، يكون الحرف الثاني منخفضًا، بينما في ذلك الوقت كانت جميع معايير البنية السطحية الأخرى تستخدم الحروف المنخفضة.

③ يتم تعريف Rz الجديد على أنه Rz الأصلي، ولا يتم استخدام رمز Rz الأصلي.

④ يشير إلى أن العنصر غير موجود.

رابعًا. خشونة السطح التي يمكن تحقيقها بطرق معالجة مختلفة

يوضح الجدول 6 خشونة السطح التي يمكن تحقيقها بطرق معالجة مختلفة.

الجدول 6 خشونة السطح التي يمكن تحقيقها بطرق معالجة مختلفة

طريقة المعالجةخشونة السطح Ra/ميكرومتر
0.0120.0250.050.100.200.400.801.603.206.3012.52550100
صب الرمل، صب القشرة
صب القوالب المعدنية
الصب بالطرد المركزي
الصب الدقيق
الصب الاستثماري
الصب بالضغط
الدرفلة على الساخن
تشكيل القوالب
الدرفلة على البارد
البثق
البثق على البارد
الكشط
التخطيطخشن
جيد
التثقيب
الحفر
التوسيعخشن
جيد
ثقب الماس
مملخشن
شبه جيد
جيد
التوسيعخشن
شبه جيد
جيد
التثقيبشبه جيد
جيد
الطحن بالدلفنةخشن
شبه جيد
جيد
الطحن النهائيخشن
شبه جيد
جيد
خراطة الماس
استدارة الدائرة الخارجيةخشن
شبه جيد
جيد
وجه طرف الدورانخشن
شبه جيد
جيد
طحن الدائرة الخارجيةخشن
شبه جيد
جيد
طحن الطائرةخشن
شبه جيد
جيد
الشحذالطائرة
اسطوانة
التلميعخشن
شبه جيد
جيد
التلميعجنرال لواء
جيد
التلميع المتداول
التصنيع الآلي فائق الدقة
التلميع الكيميائي
التلميع الكهربائي
التصنيع الآلي بالتفريغ الكهربائي
لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
طلب عرض أسعار مجاني
نموذج الاتصال

أحدث المنشورات
ابق على اطلاع دائم على آخر المستجدات والمحتوى الجديد والمثير حول مواضيع مختلفة، بما في ذلك النصائح المفيدة.
تحدث إلى خبير
اتصل بنا
مهندسو المبيعات لدينا على استعداد للإجابة على أي من أسئلتك وتزويدك بعرض أسعار فوري مصمم خصيصاً لتلبية احتياجاتك.

طلب عرض أسعار مخصص

نموذج الاتصال

طلب عرض أسعار مخصص
احصل على عرض أسعار مخصص مصمم خصيصًا لاحتياجاتك الفريدة من نوعها من الماكينات.
© 2024 أرتيزونو. جميع الحقوق محفوظة.
احصل على عرض أسعار مجاني
سيصلك رد خبرائنا خلال 24 ساعة.
نموذج الاتصال