ТЕМА №3. Методы определения параметров СОСТОЯНИЯ поверхностного слоя
Содержание лекции: Экспериментальные и расчетные методы. Их область применения. Экспериментальные методы определения шероховатости (качественные, количественные). Суть количественных методов оценки шероховатости и используемая аппаратура.
Экспериментальные методы определения степени и глубины наклепа (замер микротвердости, рентгеноструктурный метод), остаточных и действующих напряжений (механический, рентгеноструктурный, электромагнитный, поляризационно-оптический, метод тензометрирования, метод определения напряжений с нанесением медного слоя).
Существуют экспериментальные и расчетные методы, которые не исключают, а дополняют друг друга.
Расчетные методы целесообразно использовать на стадии конструкторско-технологической подготовки производства с целью определения технологических условий обработки, обеспечивающих заданные параметры качества поверхностного слоя.
Экспериментальные методы применяют в процессе производства для контроля параметров качества и проверки их расчетных значений.
Экспериментальное определение параметров шероховатости
Методы разделяются на качественные и количественные.
Качественные методы контроля шероховатости основаны на сравнении проверяемой поверхности со стандартными образцами и широко применяется в цеховых условиях. Эти методы не дают числовой оценки шероховатости, но в пределах одного порядка микронеровностей позволяют оценить шероховатость поверхности.
В качестве стандартных образцов могут служить детали или специально изготовленные образцы шероховатости поверхности, в соответствии с ГОСТ 9378-93. Образцы должны быть из того же материала, что и деталь и обработаны тем же методом, с помощью которого изготовлена деталь. Сравнение может выполняться визуально или с помощью микроскопов сравнения, которые позволяют одновременно рассматривать проверяемую поверхность детали и эталон.
При количественных методах шероховатость деталей измеряют специальными приборами бесконтактным или контактным способом. Наибольшее распространение для бесконтактных измерений шероховатости получили приборы светового сечения, теневого сечения, микроинтерференционные, растровые.
Контактные приборы для определения параметров шероховатости работают по методу ощупывания проверяемой поверхности алмазной иглой. К этой группе относятся профилометры, непосредственно показывающие значения параметров шероховатости и профилографы, записывающие профиль поверхности.
Рисунок 1 – Стационарный профилограф-профилометр мод. 252 и портативный профилограф-профилометр TR-200
В контактных приборах для измерения параметров шероховатости поверхности применяются индукционные, индуктивные, электронные и пьезоэлектрические преобразователя механических колебаний иглы в электрические сигналы.
При оценке шероховатости поверхностей сложной формы и в случае трудного доступа к исследуемой поверхности применяют так называемый метод слепков, заключающийся в снятии копий (как правило, «негативных») поверхностей для последующего измерения по ним высоты неровностей. Неровности на слепках можно измерять как с помощью оптических, так и контактных приборов. Материалы для изготовления слепков – легкоплавкие сплавы, воск, целлулоид, гипс, парафин, растворенная в ацетоне кинопленка и др.
