1. 表面粗糙度概念
表面粗糙度是零件表面所具有的縮小峰谷的微觀幾何形狀誤差,一般來說,它的波距和波高都比較小。通常把波距小于1mm的劃分為表面粗糙度。見圖
微觀幾何形狀誤差:主要由切削加工中的刀痕、刀具與零件表面間的摩擦、塑性變形以及工藝系統(tǒng)的高頻振動等原因所形成。
表面粗糙度λ<1mm 波紋度成分λ=1-10mm 形位誤差成分λ>10mm
2. 表面粗糙度對零件使用性能的影響
A.對摩擦磨損的影響
表面越粗糙,摩擦阻力越大,磨損越快,耐磨性越差,但過分光滑,反而增加摩擦磨損。零件應(yīng)規(guī)定合理的表面粗糙度。
左圖:有相對運動時,兩表面的凸峰相互搓切,形成阻力。另一方面,由于凸峰接觸,接觸面減小,單位面積壓力增加,磨損增加。
右圖:初期磨損階段,凸峰磨損較快,正常磨損階段(t2),接觸面積較大,經(jīng)過t2后,表面磨光,產(chǎn)生分子親和力,磨損加劇。
B. 對疲勞強度的影響
表面越粗糙波谷越深且底部圓弧半徑越小,越容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,對承受交變載荷的零件波谷的位置易出現(xiàn)疲勞裂紋。
C. 對耐腐蝕性的影響
表面越粗糙,越易在波谷處凝聚腐蝕物質(zhì),凹谷深度越大,底部角度越小,腐蝕作用越厲害。
D. 對配合性能的影響
表面越粗糙,配合性越不穩(wěn)定。對于有相對運動的間隙配合,工作時易于磨損,間隙增大;對于盈配合,裝配壓合時,粗糙表面波峰被擠平,實際有效過盈減小。