Analiza charakterystyk obróbki mikroprofili powierzchniowych

Wraz z szybkim rozwojem nauki i technologii wymagania jakościowe dla różnych produktów mechanicznych są coraz wyższe. Morfologia i struktura powierzchni wpływają nie tylko na właściwości mechaniczne układu mechanicznego, takie jak tarcie i zużycie, sztywność styku, wytrzymałość zmęczeniowa, właściwości łączenia, dokładność transmisji, wydajność uszczelniania i dokładność wykrywania, ale także bezpośrednio wpływają na wydajność, żywotność i wygląd maszyny.

W mikromaszynach mikromorfologia powierzchni jest również ściśle związana z jej tarciem, zużyciem, smarowaniem i innymi właściwościami ciernymi.

Morfologia powierzchni (geometria i tekstura itp.) obrabianej powierzchni zależy od wzajemnego położenia narzędzia i przedmiotu obrabianego podczas ruchu skrawania. Jest to związane nie tylko z określoną metodą skrawania i warunkami skrawania, ale także z dynamiką konstrukcji obrabiarki. Charakterystyki, narzędzia skrawające oraz właściwości materiałowe i mechaniczne przedmiotu obrabianego są ze sobą powiązane [4]. Badanie właściwości i wewnętrznych praw mikromorfologii różnych powierzchni skrawających jest ważną wartością referencyjną dla dogłębnego zrozumienia mechanizmów obróbkowych różnych metod obróbkowych i ich różnic, a także stanowi podstawę techniczną obróbki skrawaniem.

Autor artykułu bierze za obiekt obróbkę skrawaniem (toczenie, struganie, frezowanie walcowo-czołowe, frezowanie płaskie, wytaczanie, szlifowanie na płasko) standardowych bloków wzorcowych, bada różnicę chropowatości powierzchni uzyskiwanych różnymi metodami obróbki oraz analizuje różne metody obróbki. uzyskano morfologię i strukturę powierzchni oraz zaobserwowano prawo morfologii powierzchni o różnej chropowatości uzyskanej tą samą metodą obróbki. W ten sposób zrozum cechy różnych metod obróbki i ich różnice.

1 Różnice w chropowatości powierzchni różnych obrabianych powierzchni

Przyrząd do topografii powierzchni może mierzyć 28 rodzajów parametrów topografii powierzchni. Wybierz długość próbkowania na 5 mm, a odstęp próbkowania na 1.25 μm, aby zmierzyć parametry topografii powierzchni obrobionego standardowego bloku próbki. Powszechnie stosowana średnia wartość wysokości profilu powierzchni Ra jest wybrana jako parametr oceny chropowatości do analizy różnicy chropowatości powierzchni różnych obrabianych powierzchni. Różne metody obróbki uzyskują wartość Ra różnych próbek wzorcowych chropowatości (pobierz średnią z 3 pomiarów) oraz różnicę między zmierzoną wartością chropowatości a chropowatością bloku próbki.

• (1) Występują różne błędy w zmierzonych wartościach chropowatości topografii powierzchni tej samej próbki wzorca chropowatości uzyskanej różnymi metodami obróbki. Na przykład dla różnych metod przetwarzania zmierzone wartości chropowatości i różnice powierzchni standardowego bloku próbki o chropowatości Ra 0.8 μm są różne. Od małej do dużej), zmierzona wartość chropowatości jest mniejsza niż wartość chropowatości bloku próbki w kolejności wytaczania, frezowania czołowego i frezowania płaskiego (od małej do dużej).
• (2) Różny jest również błąd między zmierzoną wartością chropowatości powierzchni o różnej chropowatości uzyskaną tą samą metodą obróbki a wartością chropowatości próbki wzorcowej. Na przykład dla obróbki toczenia chropowatość powierzchni otrzymanych próbek wzorcowych wynosi Ra 0.8 μm, 1.6 μm, 3.2 μm, 6.3 μm, a trend zmiany błędu pomiędzy ich zmierzoną chropowatością jest inny, a wartość chropowatości wynosi Ra0. Zmierzone wartości chropowatości 8 μm, 1.6 μm i 6.3 μm są większe niż chropowatość standardowego bloku próbki; gdy wartość chropowatości wynosi Ra3.2 μm, zmierzona wartość chropowatości jest mniejsza niż wartość chropowatości standardowego bloku próbki. Jednak wszystkie błędy pomiarowe czterech standardowych próbek chropowatości obrabianych przez frezowanie walcowo-czołowe są ujemne, to znaczy wszystkie zmierzone wartości chropowatości są mniejsze niż wartości chropowatości próbek standardowych.

Charakterystyki mikromorfologiczne różnych obrabianych powierzchni uzyskuje się przy użyciu różnych metod obróbki (toczenie, wytaczanie, frezowanie czołowe, struganie, frezowanie na płasko, szlifowanie na płasko) dla standardowych próbek o tej samej chropowatości (Ra0.8 μm) Jest duża różnica w morfologii powierzchni

• (1) Gęstość mikrostruktury różnych morfologii obrabianych powierzchni jest różna, od niskiej do wysokiej, są to frezowanie płaskie, struganie, frezowanie czołowe, szlifowanie płaskie, wytaczanie i toczenie.
  
• (2) Morfologia i struktura powierzchni różnych obrabianych powierzchni mają pewne podobieństwa. Na przykład toczenie i wytaczanie są strukturami podobnymi do sprężyn; struganie i frezowanie płaskie są strukturami falistymi; frezowanie czołowe i szlifowanie płaskie to konstrukcje ząbkowane.
  
• (3) Szczytowa amplituda zmian profilu powierzchni to szlifowanie płaskie, toczenie, struganie, frezowanie czołowe, wytaczanie i frezowanie płaskie w kolejności malejącej, co jest związane z mechanizmem obróbki różnych metod obróbki.

Wartość chropowatości powierzchni procesu szlifowania jest stosunkowo wysoka, a głównymi czynnikami wpływającymi na to są:

• ① Krawędź tnąca (ziarno ścierne) ściernicy nie jest ciągłą linią prostą, która po szlifowaniu pozostawia pewien obszar resztkowy na obrabianym przedmiocie
  
• ②W procesie szlifowania odkształcenie plastyczne metalu na powierzchni przedmiotu obrabianego powoduje ciągły wzrost temperatury skrawania, co przyspiesza zużycie ściernicy i powoduje poważne wyciskanie;
  
• ③Dobór parametrów takich jak ilość szlifowania, płyn szlifierski i naddatek na szlifowanie ma pewien wpływ na chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego.

3 cechy topografii powierzchni tej samej metody przetwarzania o różnej chropowatości

Krzywa profilu powierzchni standardowego bloku próbki o różnej chropowatości (Ra0.8μm, 1.6μm, 3.2μm) jest uzyskiwana przez frezarkę płaską. Długość próbkowania wynosi 3.75 mm, interwał próbkowania to 1.25 μm, a liczba punktów próbkowania to 3,000 punktów. .

• (1) Profil powierzchni o chropowatości Ra 0.8 μm, 1.6 μm, 3.2 μm uzyskany przez frezarkę płaską ma podobną strukturę falistą, co wskazuje na podobieństwo struktury topografii powierzchni o różnej chropowatości uzyskanej tą samą metodą obróbki, oraz posiada typowe cechy morfologiczne i strukturalne, które można wykorzystać również do rozróżnienia różnych metod obróbki.
  
• (2) Wartość szczytowa profilu płaskiej powierzchni frezowania wzrasta wraz ze wzrostem wartości chropowatości, co jest zgodne z parametrem wartości Ra średniej wysokości profilu profilu powierzchni.
  
• (3) Gęstość struktury mikrotopografii powierzchni maleje wraz ze wzrostem chropowatości, a odległość między wierzchołkami wzrasta.

Wnioski 4

• (1) Występują błędy o różnym stopniu w wartościach chropowatości topografii powierzchni tych samych standardowych próbek chropowatości uzyskanych przez różne obróbki.
  
• (2) Przy użyciu tej samej metody obróbki do uzyskania powierzchni o różnych chropowatościach, błąd między zmierzoną wartością chropowatości a wartością chropowatości próbki standardowej jest również inny.
  
• (3) Różna morfologia obrabianej powierzchni, gęstość struktury drobnej i wysokość profilu piku są różne, co jest związane z mechanizmem przetwarzania.
  
• (4) Morfologia i struktura powierzchni uzyskane różnymi metodami obróbki mają pewien stopień podobieństwa. Na przykład toczenie i wytaczanie są strukturami podobnymi do sprężyn; struganie i frezowanie płaskie są strukturami falistymi; frezowanie czołowe i szlifowanie płaskie to konstrukcje ząbkowane.
  
• (5) Morfologia powierzchni i struktura o różnej chropowatości uzyskane tą samą metodą obróbki są podobne i mają typowe cechy morfologii i struktury, które można wykorzystać do rozróżnienia różnych metod obróbki

Link do tego artykułu: Analiza charakterystyk obróbki mikroprofili powierzchni

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Warsztat CNC PTJ produkuje części o doskonałych właściwościach mechanicznych, dokładności i powtarzalności z metalu i tworzywa sztucznego. Dostępne 5-osiowe frezowanie CNC.Obróbka stopu wysokotemperaturowego zakres w tym obróbka inconelowa,obróbka monelu,Obróbka Geek Ascology,Obróbka karpia 49,Obróbka Hastelloy,Obróbka Nitronic-60,Obróbka Hymu 80,Obróbka stali narzędziowej,itp.,. Idealny do zastosowań lotniczych.Obróbka CNC produkuje części o doskonałych właściwościach mechanicznych, dokładności i powtarzalności z metalu i tworzywa sztucznego. Dostępne 3-osiowe i 5-osiowe frezowanie CNC. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.