धातु प्रसंस्करण की सतह खुरदरापन

1. खुरदरापन की अवधारणा

भागों के संसाधित होने के बाद, उपकरण, निर्मित किनारे और स्केल बर्स वर्कपीस की सतह पर बड़ी या छोटी चोटियों और घाटियों का कारण बनेंगे। इन चोटियों और घाटियों की ऊंचाई बहुत छोटी होती है और आमतौर पर केवल आवर्धन के तहत ही देखी जा सकती है। इस सूक्ष्म ज्यामितीय आकार की विशेषता को सतह खुरदरापन कहा जाता है।

2. खुरदरापन मूल्यांकन पैरामीटर

इसे तीन कोड Ra/Rz/Ry प्लस संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है। यांत्रिक चित्रों में सतह की गुणवत्ता की इसी तरह की आवश्यकताएँ होंगी। आम तौर पर, सतह खुरदरापन Ra वाली सतह<0.8um is called: mirror surface.

समोच्च रेखा Ra का अंकगणितीय माध्य विचलन: नमूना लंबाई L के भीतर समोच्च रेखा विचलन के निरपेक्ष मान का अंकगणितीय माध्य

सूक्ष्म असमानता दस-बिंदु ऊंचाई Rz: नमूना लंबाई l के भीतर 5 सबसे बड़ी समोच्च शिखर ऊंचाइयों के औसत मूल्य और 5 सबसे बड़ी समोच्च घाटी गहराई के औसत मूल्य का योग

समोच्च अधिकतम ऊंचाई Ry: नमूना लंबाई L के भीतर समोच्च शिखर शीर्ष रेखा और समोच्च घाटी तल रेखा के बीच की दूरी

3. खुरदरापन माप और अंकन

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों या ऑप्टिकल उपकरणों के साथ Ra, Rz और Ry के मानों को मापकर सतह खुरदरापन का मात्रात्मक मूल्यांकन किया जा सकता है। वास्तविक उत्पादन में, खुरदरापन की पहचान अक्सर मानवीय दृष्टि और स्पर्श के आधार पर संसाधित सतह के साथ नमूने की तुलना करके की जाती है।

अंकन विधि: भाग ड्राइंग पर संसाधित सतह की विशेषताओं को चिह्नित करने के लिए प्रतीकों का उपयोग करें। यह एक बुनियादी प्रतीक है। इस प्रतीक का अकेले उपयोग करना अर्थहीन है। जब पैरामीटर मान जोड़ा जाता है, तो इसका मतलब है कि सतह किसी भी विधि से प्राप्त की जा सकती है।

4. विभिन्न यांत्रिक प्रसंस्करण प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त खुरदरापन ग्रेड

सतह खुरदरापन के संख्यात्मक मान और सतह विशेषताओं, इसे प्राप्त करने की विधि और अनुप्रयोग उदाहरणों के लिए, कृपया निम्नलिखित तालिका देखें

5. यांत्रिक भागों के प्रदर्शन पर सतह खुरदरापन का प्रभाव

सतह खुरदरापन भागों की गुणवत्ता पर बहुत प्रभाव डालता है, मुख्य रूप से पहनने के प्रतिरोध, मिलान गुणों, थकान प्रतिरोध, वर्कपीस सटीकता और भागों के संक्षारण प्रतिरोध पर ध्यान केंद्रित करता है।

5.1. घर्षण और घिसाव पर प्रभाव। भागों के घिसाव पर सतह खुरदरापन का प्रभाव मुख्य रूप से चोटियों और चोटियों में परिलक्षित होता है। दो भागों के बीच संपर्क वास्तव में कुछ चोटियों का संपर्क है। संपर्क बिंदु पर दबाव बहुत अधिक होता है, जिससे सामग्री प्लास्टिक के आकार में बह सकती है। सतह जितनी खुरदरी होगी, घिसाव उतना ही गंभीर होगा।

5.2 मिलान गुणों पर प्रभाव। दो घटकों के बीच मिलान के केवल दो रूप हैं, हस्तक्षेप फिट और निकासी फिट। हस्तक्षेप फिट के लिए, सतह के शिखरों को असेंबली के दौरान समतल किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हस्तक्षेप में कमी आती है और घटक की कनेक्शन शक्ति कम हो जाती है; निकासी फिट के लिए, जैसे-जैसे चोटियों को लगातार चिकना किया जाता है, निकासी बड़ी हो जाती है। इसलिए, सतह खुरदरापन फिट गुणों की स्थिरता को प्रभावित करता है।

5.3 थकान प्रतिरोध पर प्रभाव। भाग की सतह जितनी खुरदरी होगी, इंडेंटेशन उतना ही गहरा होगा, गर्त की वक्रता त्रिज्या उतनी ही छोटी होगी, और यह तनाव सांद्रता के प्रति उतना ही अधिक संवेदनशील होगा। इसलिए, भाग की सतह खुरदरी जितनी अधिक होगी, यह तनाव सांद्रता के प्रति उतना ही अधिक संवेदनशील होगा, और इसका थकान प्रतिरोध उतना ही कम होगा।

5.4 संक्षारण प्रतिरोध पर प्रभाव। भाग की सतह खुरदरापन जितनी अधिक होगी, उसका गर्त उतना ही गहरा होगा। इस तरह, धूल, खराब चिकनाई वाला तेल, अम्लीय और क्षारीय संक्षारक पदार्थ आसानी से इन गर्तों में जमा हो जाते हैं और सामग्री की आंतरिक परत में घुस जाते हैं, जिससे भागों का संक्षारण बढ़ जाता है। इसलिए, सतह खुरदरापन कम करने से भागों का संक्षारण प्रतिरोध बढ़ सकता है।

6. सतह की फिनिश सुधारने के तरीके

इसके दो मुख्य प्रकार हैं: संगत प्रक्रियाओं को जोड़ना और मौजूदा प्रक्रियाओं में सुधार करना

संबंधित प्रक्रियाओं को जोड़ना: पॉलिशिंग, पीसना, स्क्रैपिंग, रोलिंग और अन्य प्रक्रियाओं को जोड़ने से न केवल फिनिश में सुधार हो सकता है बल्कि परिशुद्धता में भी सुधार हो सकता है; इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक रोलिंग तकनीक, जो घर और विदेश दोनों में उपलब्ध है, धातु प्लास्टिक तरलता को जोड़ती है, जो पारंपरिक रोलिंग के ठंडे काम सख्त होने से अलग है, 2-3 स्तरों से खुरदरापन में सुधार कर सकती है और सामग्री की व्यापक प्रदर्शन विशेषताओं में सुधार कर सकती है।

मूल प्रक्रिया में सुधार:

6.1 काटने की गति का उचित चयन। काटने की गति V सतह खुरदरापन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। मध्यम और निम्न कार्बन स्टील जैसे प्लास्टिक पदार्थों को संसाधित करते समय, कम काटने की गति से स्केल बनने की संभावना होती है, और मध्यम गति से किनारों के बनने की संभावना होती है, जिससे खुरदरापन बढ़ जाएगा। इस गति क्षेत्र से बचने से सतह खुरदरापन मान कम हो जाएगा। इसलिए, काटने की गति को बढ़ाने के लिए लगातार परिस्थितियाँ बनाना हमेशा प्रक्रिया स्तर में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा रही है।

6.2 फ़ीड दर का उचित चयन। फ़ीड दर का आकार सीधे वर्कपीस की सतह खुरदरापन को प्रभावित करता है। आम तौर पर, फ़ीड दर जितनी छोटी होती है, सतह खुरदरापन उतना ही कम होता है और वर्कपीस की सतह चिकनी होती है।

6.3 उपकरण ज्यामितीय मापदंडों का उचित चयन। रेक कोण और पीछे का कोण। रेक कोण को बढ़ाने से कटने पर सामग्री के बाहर निकालना विरूपण और घर्षण को कम किया जा सकता है, और कुल काटने के प्रतिरोध को भी कम किया जा सकता है, जो चिप हटाने के लिए अनुकूल है। जब रेक कोण स्थिर होता है, तो पीछे का कोण जितना बड़ा होता है, काटने वाले किनारे की कुंद त्रिज्या उतनी ही छोटी होती है, और ब्लेड उतना ही तेज होता है; इसके अलावा, यह पीछे के उपकरण चेहरे और मशीनी सतह और संक्रमण सतह के बीच घर्षण और बाहर निकालना को भी कम कर सकता है, जो सतह खुरदरापन मूल्य को कम करने के लिए अनुकूल है। टूल टिप आर्क आर की त्रिज्या बढ़ाने से इसकी सतह खुरदरापन मूल्य कम हो सकता है; उपकरण के द्वितीयक रेक कोण Kr को कम करने से इसकी सतह खुरदरापन मूल्य भी कम हो सकता है।

6.4 उपयुक्त उपकरण सामग्री का चयन करें। काटने की गर्मी को समय पर स्थानांतरित करने और काटने वाले क्षेत्र में प्लास्टिक विरूपण को कम करने के लिए अच्छी तापीय चालकता वाले उपकरणों का चयन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, उपकरण में अच्छे रासायनिक गुण होने चाहिए ताकि उपकरण को संसाधित की जा रही सामग्री के साथ संबंध बनाने से रोका जा सके। जब संबंध बहुत बड़ा होता है, तो बिल्ट-अप एज और स्केल का उत्पादन करना बहुत आसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक सतह खुरदरापन होता है। यदि सतह को कार्बाइड या सिरेमिक सामग्री के साथ लेपित किया जाता है, तो काटने के दौरान ब्लेड पर एक ऑक्साइड सुरक्षात्मक फिल्म बनेगी, जो ब्लेड और मशीनी सतह के बीच घर्षण गुणांक को कम कर सकती है, इसलिए यह सतह की फिनिश को बेहतर बनाने के लिए फायदेमंद है।

6.5 वर्कपीस सामग्री के प्रदर्शन में सुधार करें। सामग्री की कठोरता इसकी प्लास्टिसिटी निर्धारित करती है। कठोरता जितनी बेहतर होगी, प्लास्टिक विरूपण की संभावना उतनी ही अधिक होगी। मशीनिंग के दौरान, भाग की सतह खुरदरी होती है।

6.6 सही कटिंग द्रव चुनें। कटिंग द्रव का सही चयन सतह की खुरदरापन को काफी हद तक कम कर सकता है। कटिंग द्रव में शीतलन, स्नेहन, चिप हटाने और सफाई के कार्य होते हैं। यह वर्कपीस, उपकरण और चिप्स के बीच घर्षण को कम कर सकता है, कटिंग की बहुत सी गर्मी को दूर कर सकता है, कटिंग क्षेत्र के तापमान को कम कर सकता है और समय पर बारीक चिप्स को हटा सकता है।