表面形貌

出处:按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册上》第232页(1055字)

即使经过精加工,摩擦表面仍然不是绝对光滑的,而是由许多不同形状的微凸体和凹谷组成的高低不平的形状。这种复杂的表面形貌,对于干摩擦状态、薄膜润滑状态和混合润滑状态下工作的摩擦副,起着极其重要的作用。

图1.5-3所示为表面轮廓与形貌。表面形貌的几何特征用表面形貌参数来定量地描述。图b)为一典型的表面轮廓曲线。用轮廓曲线来表征整个表面的形貌(见图a)虽有一定的片面性,但却是目前最常用的方法。从图b)可见,表面轮廓可分为宏观表面形状误差、波度和表面粗糙度三个层次。与公称表面形状有规律而不重复的单一偏差,称为宏观表面形状误差。如工作图上标注直线度、平面度等,就是控制这种误差(在图b中为△)。波度则有一定的周期性,波距SB比波高HB大很多(一般SB/HB>40)。在波度基础上的起伏变化称为表面粗糙度,有着更小的波距(一般为2~800μm)和波高(0.03~400μm)。目前最常用的表面形貌参数,是表征表面粗糙度的大小的,其表示方法有多种,除GB/T1031-1995规定的数种外,还有数十种。表1.5-1为摩擦学中常用的几种,这些参数均可用表面形貌仪直接测出,并可用记录纸打印出来。

图1.5-3 表面轮廓与形貌

图1.5-4 表面形貌参数

表1.5-1 表面形貌参数(参照图1.5-4)

表1.5-2 用不同加工方法加工钢表面时的b、v值(用以计算轮廓支承长度率tp,见表1.5-1)

表1.5-3 各种加工表面的微凸体峰顶曲率半径

波度特性按波形图确定,最大波高HB和平均波距SB可如表面粗糙度中Ry和Sm(表1.5-1)相同的方法求出,所取波形图的长度应不少于5个SB。波顶平均半径用RB表示(定义与表1.5-1中ra类似)。几种典型的加工方法的波度值见表1.5-4。

表1.5-4 典型加工方法的波度值

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