Эталоны и приборы для определения шероховатости поверхности

Категория:
Покрытия литейных форм


Эталоны и приборы для определения шероховатости поверхности

Качественный метод основан на сравнении исследуемой поверхности с эталоном. Количественный метод предусматривает измерение микропрофиля поверхности приборами, которые позволяют определять основные параметры шероховатости.

Эталоны шероховатости представляют собой набор плиток с заранее установленной шероховатостью. Шероховатость исследуемой поверхности сравнивают с эталоном путем визуального сопоставления; сопоставления ощущений, полу-ченых при ощупывании сравниваемой поверхности и эталона; сопоставления шероховатости сравниваемой поверхности с эталоном с помощью приборов.

В области обработки металлов резанием чистоту поверхности изделий уже более десяти лет определяют по эталонам согласно ГОСТ 9378—60. В ряде зарубежных стран эталоны разработаны и для оценки шероховатости поверхностей после литья, а также подвергнутых очистке струйными способами и в барабанах. В Советском Союзе эталоны литых поверхностей изготовляют отдельные научно-исследовательские институты для собственных нужд.

Определение шероховатости поверхностей с помощью эталонов удобно для текущего контроля производства, тем более, что большинство известных приборов непригодно для измерения шероховатости сравнительно грубых литых поверхностей.

В ГДР эталоны изготовляют по образцам литой поверхности, шероховатость которых предварительно установлена. По этим образцам выполняют пластмассовые негативные слепки, а по ним уже изготовляют гальванопластическим способом (блестящим хромированием) копии, которые служат эталонами. Исследуемую и эталонную поверхность ощупывают пальцем или ногтем. Применять для этой цели твердые предметы во избежание повреждения эталонов воспрещается.

Шведские эталоны разработаны для определения шероховатости как литых поверхностей первого типа, так и обработанных в барабанах или струйным способом, т. е. для поверхностей первого и второго типов. Эталоны предназначены для оценки шероховатости поверхности чугунных отливок, полученных в песчаных формах. Для определения шероховатости кокильных отливок эти эталоны не рекомендуются. За основной критерий шероховатости поверхности принята высота выступов Н.

Английские эталоны изготовляют путем заливки типографского сплава на наждачное полотно различной зернистости.

Визуально или ощупыванием можно уверенно определять шероховатость поверхности отливок не выше 6-го или 7-го классов шероховатости по ГОСТ 2789—73. Качественную оценку поверхности более высоких классов рекомендуют давать, сравнивая поверхность отливок с эталонами шероховатости с помощью приборов. Для этой цели применяют пневматический прибор Масси (ГДР), оптические отечественные микроскопы ЛИТМО, Мс48, Мс49 или микроскоп Сошрагех чехословацкого производства. И. Пертен разработал также электрический прибор для определения шероховатости поверхности емкостным методом.

Щуповые контактные приборы. Особенностью щупового метода количественного определения шероховатости поверхности является непосредственное соприкосновение прибора с измеряемой поверхностью. Исследуемый микропрофиль на выбранной базовой длине ощупывают иглой. Сообщаемое при этом игле осевое перемещение фиксируется индикатором часового типа или преобразуется в электрические или световые сигналы. Последние после усиления выдают результаты обмера микропрофиля по шкале показывающего прибора или в виде профилограммы в увеличенном масштабе. Точность отсчета контактных приборов зависит от радиуса наконечника ощупывающей иглы. Чем больше он заострен, тем выше точность определений. При недостаточной остроте игла зависает в углублениях неровностей, не доставая до дна, и дает заниженные показатели шероховатости измеряемой поверхности.

Типы, основные параметры и нормы точности щуповых приборов, выпускаемых отечественной промышленностью, регламентируются ГОСТ 19300—73. Стандарт распространяется на щупо-вые приборы: профилометры, непосредственно показывающие среднее арифметическое отклонение профиля поверхности Ra, и профилографы, записывающие профиль поверхности в виде профилограмм.

Типы, основные параметры и нормы точности бесконтактных оптических приборов для определения шероховатости поверхности, выпускаемые отечественной промышленностью, регламентируются ГОСТ 9847—61. Оптические приборы типов ПСС и ПТС пригодны для определения шероховатости литых поверхностей.

По принципу светового сечения работают двойные микроскопы, предложенные акад. В. П. Линником. Эти приборы позволяют определять параметры Ra и Rz визуальным методом с помощью окулярного винтового микрометра, а также фотографировать профилограммы микрофотонасадками. Двойным микроскопом МИС-11 можно измерять шероховатость поверхностей от 4-го по 10-й класс ГОСТ 2789—73.

В Московском лесотехническом институте создан прибор ТСП-4, работающий по принципу светового сечения. Он состоит из осветителя и микроскопа наблюдения, оси которых составляют 90°; биссектриса этого угла совпадает с нормалью к измеряемой поверхности. Изображение профиля микронеровности рассматривают через микроскоп наблюдения, а координаты измеряют окулярным винтовым микрометром. Прибор ТСП-4 предназначен для измерения неровностей обработанных поверхностей древесины в диапазоне 1—7-го классов шероховатости (пределы измерений 1600—60 мкм) по ГОСТ 7016—68, но показал хорошие результаты при измерениях неровностей грубее 1-го класса шероховатости на металлических изделиях.

Оптические приборы, построенные по принципу теневого сечения, наиболее удобны для измерения шероховатости поверхностей 1—3-го классов. Для измерения шероховатости поверхности грубее 1-го класса, например крупных отливок, в Ленинградском оптико-механическом объединении разработан прибор П1С-1. Прибор построен по принципу теневого сечения и состоит из проецирующего микроскопа и микроскопа наблюдения, расположенных под углом 90°. Для исследования поверхности крупных отливок прибор выполнен переносным; при определении шероховатости его устанавливают на исследуемую поверхность, поэтому прибор называют накладным. Прибор позволяет определять параметры шероховатости Ra я Rz с помощью окулярного микрометра. При использовании моноокуляра со специальной сеткой, определяющей зоны, соответствующие классам шероховатости поверхностей, прибор можно применять для визуальной оценки шероховатости по видимому изображению профиля.

Измерение микропрофиля поверхности на шлифах. Метод состоит в том, что отливку режут перпендикулярно измеряемой поверхности. Из вырезанной части отливки приготовляют металлографический шлиф, на котором измеряют микронеровности поверхности. Чтобы не исказить микропрофиль при шлифовании, образец покрывают пластмассой или хромируют. После этого шлиф протравливают и с границы покрытия и металла отливки делают фотоснимок, который представляют собой профилограмму поверхности с увеличением до 8000 раз. Этим методом определяют параметры Ra или Rz. Однако он очень трудоемкий и ввиду разрушения контролируемой отливки неприменим для текущего контроля производства.

Для исследования шероховатости поверхности крупных отливок, а также поверхностей, расположенных в труднодоступных местах, где нельзя воспользоваться переносными приборами, в отечественной и зарубежной практике применяют метод слепков. Слепки изготовляют из пластичных материалов, которые могут воспроизводить все неровности исследуемой поверхности: легкоплавких сплавов, целлулоида, воска или масляно-гуттаперчевой массы. Полученный слепок литой поверхности исследуют с помощью приборов для определения шероховатости поверхности. Слепки из мягких материалов, например воска или масляно-гуттаперчевой массы, исследуют бесконтактными приборами. Слепки, изготовленные из легкоплавких сплавов или целлулоида, как более твердые, можно исследовать щуповыми приборами, обладающими небольшим измерительным усилием, например профилографами-профилометрами мод. 201 или 202 завода «Калибр».


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум