Memahami Keasaran Permukaan: Faktor Utama & Teknik Peningkatan Terbukti
Dalam artikel sebelumnya, kami telah membahas finishing permukaan, keasaran permukaan sebagai salah satu ciri khasnya, dapat digunakan untuk mengevaluasi kualitas mesin dan bagian mekanis. Di sini kami akan memperkenalkan faktor yang mempengaruhi keasaran permukaan dan cara meningkatkan keasaran.
Apa itu Keasaran Permukaan?
Keasaran permukaan, sering disingkat sebagai roughness, yang didefinisikan sebagai freksi lebih pendek dari permukaan nyata relative terhadap lembah, diukur oleh penyimpangan dalam arah vektor normal dari permukaan nyata dari bentuk idealnya. Jika penyimpangan ini besar, permukaan kasar; jika kecil, permukaan halus. Ini adalah indeks penting untuk mengetahui apakah bagian yang diproses memenuhi syarat atau tidak. Ini mempengaruhi ketahanan aus, kualitas, akurasi gerakan dan umur pakai bagian dalam proses penggunaan. Sangat penting untuk mendapatkan keasaran permukaan yang sesuai dalam proses pemesinan CNC.
Faktor yang Mempengaruhi Keasaran Permukaan
1. Pemotongan
Saat alat potong digunakan untuk memotong benda kerja, akan ada sisa permukaan potong pada permukaan, dengan kesalahan geometri mikro, tingkat umpan, sudut defleksi utama/bantu dan radius busur ujung alat, yang akan mempengaruhi ukuran sisa permukaan. Menyesuaikan tingkat umpan dan sudut dalam proses pemesinan dapat mengurangi deformasi dan luas pemotongan bagian. Selain itu, pelumas dan pemotong yang dipilih harus sesuai dengan karakteristik bahan, untuk mengurangi deformasi plastik dan menghambat pembentukan rebusan dan skala alat. Meningkatkan sudut rak alat untuk mengurangi deformasi plastik juga merupakan langkah efektif untuk mengurangi keasaran permukaan
2. Penggerindaan
Penggerindaan digunakan untuk pemesinan halus. Kekerasan biji penggeras sangat tinggi, dan bekerja pada kecepatan tinggi. Dapat mencapai akurasi pemesinan tinggi dan keasaran permukaan. Karena keuntungan penggerindaan, dalam proses pemesinan spesifik, suhu dapat mencapai 1000 ° C hingga 1500 ° C, yang akan memperdalam deformasi plastik, dan sudut negatif depan penggeras relatif tipis. Saat penggerindaan, sebagian besar bagian ditekan. Dalam proses deformasi plastik, sisi biji penggeras akan menghasilkan alur panas plastik, lalu menggambar keasaran kecil pada bagian, dan suhu tinggi akan memperdalam keasaran permukaan.
3. Parameter pemotongan
– Tingkat umpan: kurangi tingkat umpan, tinggi sisa area permukaan yang diproses menjadi lebih kecil, yang bermanfaat untuk mengurangi nilai Ra keasaran.
– Kecepatan pemotongan: Saat memotong bahan plastik, ketika kecepatan pemotongan kurang dari 5 m / menit atau lebih dari 100 m / menit, tidak mudah terjadi akumulasi sisa potongan, yang bermanfaat untuk mengurangi nilai Ra keasaran. Ketika kecepatan pemotongan V adalah 20-25 M / menit dan suhu pemotongan sekitar 300°C, koefisien gesekan antara sisa potongan dan sisi depan alat adalah yang terbesar, dan tinggi akumulasi sisa potongan adalah yang terbesar, yang meningkatkan nilai Ra.
Cara Meningkatkan Keasaran Permukaan
Dalam proses pemesinan bagian mekanis, metode berikut dapat meningkatkan keasaran permukaan bagian.
1. Kondisi pemotongan: kurangi jumlah pemesinan permukaan secara proporsional. Memotong bahan plastik dengan kecepatan pemotongan tinggi; mengurangi tingkat umpan; menggunakan cairan pemotongan efisien; meningkatkan akurasi kinematik mesin perkakas, meningkatkan kekakuan sistem proses; menggunakan pemotongan getaran ultrasonik, dll
2. Pilih parameter geometri alat: kurangi sudut defleksi pasangan secara proporsional dan tingkatkan radius busur ujung alat, dan jika diperlukan, gerindir tepi pengupilan. Ini membuat pemotongan menjadi lebih mudah dan mengurangi keasaran permukaan. Pilih bahan alat dengan afinitas kecil terhadap benda kerja; lakukan treatment oksigen dan nitriding pada alat; batasi jumlah aus pada blad bantu; pilih karbide padat butir halus sebagai alat, dll.
3. Kontrol getaran mesin perkakas: mulai dari mengurangi gesekan dan tekanan antara alat dan benda kerja, tajamkan tepi alat, tambahkan cairan pemotongan, dan lakukan treatment panas pada beberapa bahan benda kerja dengan ketawahan baik.
4. Pilih teknologi pemrosesan yang wajar: dalam proses pemrosesan bagian mesin presisi, teknologi pemrosesan juga sangat penting. Jika proses tidak wajar, mungkin mempengaruhi kualitas pemrosesan dan efisiensi produksi. Banyak bagian mesin presisi memerlukan finishing setelah pemrosesan kasar.
5. Pemilihan bahan baku yang berbeda: bagian peralatan mekanik terdiri dari banyak bahan baku yang berbeda. Berdasarkan kepadatan bahan baku yang berbeda, pemilihan alat potong dan mesin perkakas dalam pemrosesan secara langsung terkait dengan keasaran permukaan. Distribusi karbida dalam elemen alloy harus halus dan seragam; steel easy cutting harus mengandung elemen seperti sulfur, timah, dll.; benda kerja harus dianil untuk meningkatkan kekerasan dan mengurangi plastisitas; ukuran butir grafit dalam besi cor harus dikurangi.
