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2023

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不同的零件表面如何選用表面粗糙度值?

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01 表面粗糙度的概念

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面上所具有的較小間距和微小峰谷所組成的微觀幾何形誤差,可以理解爲在加工産品過程中細小間距和微小峰谷的不平整度。被加工表面的微觀幾何形誤差越小,表面精度越高;反之,則越低。

表面幾何形狀誤差:

粗糙度:反應零件被加工表面的微觀幾何形狀誤差的術語稱爲表面粗糙度,波距小于1mm的表面幾何形狀誤差屬于表面粗糙度。

波度:波距在1~10mm的幾何形狀誤差屬于表面波度。

形狀誤差:波距大于10mm的幾何形狀誤差屬于形狀誤差(宏觀幾何狀誤)

 

02 表面粗糙度形成的因素

表面粗糙度的形成是由工件的加工過程引起的。加工中的材料因塑性變形、機械振動、摩擦等原因,零件經切削加工或其他方法所形成的表面,總是存在着幾何形狀誤差。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深淺、疏密、形狀和紋理都有差别。

 

03 表面粗糙度對工件的影響

表面粗糙度對機械産品的使用壽命和可靠性有重要影響,具體如下:

1、表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表面間的有效接觸面積越小,壓強越大,磨損就越快。

2、表面粗糙度影響配合性質的穩定性。對間隙配合來說,表面越粗糙,就越易磨損,使工作過程中間隙逐漸增大;對過盈配合來說,由于裝配時将微觀凸峰擠平,減小了實際有效過盈,降低了聯結強度。

3、表面粗糙度影響零件的疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷,它們像尖角缺口和裂紋一樣,對應力集中很敏感,從而影響零件的疲勞強度。

4、表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面,易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬内層,造成表面腐蝕。

5、表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合,氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。

6、表面粗糙度影響零件的接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下,抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。

7、影響零件的測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度,尤其是在精密測量時。

此外,表面粗糙度對零件的鍍塗層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。