Качество поверхности и её характеристики.

Качество поверхности - это совокупность всех её служебных

свойств и, в первую очередь, износоустойчивости, коррозионной

стойкости, усталостной прочности, а также некоторых других

свойств. Качество поверхности оценивается двумя параметрами:

- физическими характеристиками;

- геометрическими характеристиками.

Физические характеристики - это микроструктура, микротвердость

и поверхностные напряжения на поверхности детали.

Геометрические характеристики - это параметры отклонения

поверхности от идеальной,  заданной.

Геометрическая характеристика обработанной поверхности

определяется наличием:

1. Макронеровностей

2. Волнистости 

3. Шероховатости

4. Субмикронеровностей

 

Параметра шероховатости и методы её оценки.

Различают следующие параметры шероховатости,

высотные:

Rа - среднее арифметическое отклонение профиля;

Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам;

Rmax- наибольшая высота профиля;

шаговые:

S - средний шаг неровностей профиля по вершинам;

Sm - средний шаг неровностей профиля по средней линии;

высотно-шаговый:

tр - относительная опорная длина профиля.

Шероховатость поверхности оценивают двумя основными методами: качественным и количественным.

Качественный метод оценки основан на визуальном сопоставлении обработанной поверхности с эталоном (образцом) поверхности невооруженным глазом или под микроскопом, а также по ощущениям при ощупывании рукой (пальцем, ладонью, ногтем). Визуальным способом можно достаточно точно определять шероховатость поверхности, за исключением весьма тонко обработанных поверхностей. Эталоны, применяемые для оценки шероховатости поверхности визуальным способом, должны быть изготовлены из тех же материалов, с такой же формой поверхности и тем же методом, что и деталь. Качественную оценку весьма тонко обработанных поверхностей следует производить с помощью микроскопа или лупы с пятикратным и большим увеличением.

Количественный метод оценки заключается в измерении микронеровностей поверхности с помощью приборов: профилографа, двойного микроскопа и др.

 

Формирование и строение поверхностного слоя.

Строение поверхностного слоя, называемое структурой, зависит непосредственно от вида обработки детали. Здесь можно выделить собственно непосредственную поверхность (основной поверхностный слой) металла детали и дополнительный слой 24 различного назначения и строения из другого материала, который называется покрытием.

Формирование поверхностного слоя деталей в процессе обработки резанием зависит от многих факторов и является сложным процессом, определяемым параллельно действующими механизмами упрочнения и разупрочнения в результате происходящих в поверхностном слое пластических деформаций и воздействия теплового потока. Как было показано, при использовании режущих инструментов с покрытием уменьшается термомеханическая напряженность процесса резания. Уменьшается также интенсивность теплового потока в направлении обработанной поверхности детали. Это приводит к снижению уровня остаточных напряжений, степени наклепа, а также к уменьшению вероятности структурно-фазовых превращений обрабатываемой поверхности детали.

 

Формирование качества поверхности технологическими методами.

качество поверхности деталей машин зависит в основном от метода и режимов проведения отделочной обработки. При определенных условиях поверхностный слой может быть укреплен, а иногда ослаблен; назад путем технологического воздействия необходимо в поверхностном слое создавать такие механические свойства и

остаточные напряжения, которые в наибольшей степени соответствуют условиям длительной и надежной эксплуатации. Целенаправленное формирование поверхностного слоя с заданными свойствами в процессе изготовления детали является одной из важнейших задач технологии машиностроения.
Качество поверхностного слоя может быть повышена в результате применения как обычных методов при определенных режимах, так и специальных (упрочняющих) методов обработки. Поверхностные слои деталей машин формируются в основном на окончательных операциях механической обработки.