表面形貌
在對(duì)實(shí)際接觸進(jìn)行研究時(shí),應(yīng)該注意的是,由于加工或其他因
素,機(jī)械零件表面由于制造或其他因素會(huì)與設(shè)計(jì)的幾何形狀存在不
同程度的差別。在加工和隨后的使用過(guò)程中,實(shí)際表面不是理想的
。偏差度主要取決于接觸材料的結(jié)構(gòu)。固體表面的形貌受到不同因
素的影響,這些因素可以分為加工因素、使用因素和結(jié)構(gòu)因素。
粗糙表面的高度(峰值)可以在零點(diǎn)幾納米到幾毫米的范圍內(nèi)變
化。其橫向間距的變化范圍也很寬,有時(shí)可以達(dá)到零件本身的長(zhǎng)度
。這些范圍的下限自然是原子和分子的尺寸,而上限取決于材料的
加工條件和結(jié)構(gòu)。很明顯,在這些高度和間距范圍內(nèi),表面粗糙程
度不存在物理上的限制。不過(guò),對(duì)粗糙表面的研究和相應(yīng)測(cè)量設(shè)備
的研發(fā)表明,在方法上,將粗糙度分為四種尺寸等級(jí)是合理的:形
狀誤差、波紋度、粗糙度和亞粗糙度。
在分析形狀誤差時(shí),通常不考慮粗糙度。實(shí)際上,形狀誤差和相同
表面上的粗糙度是相關(guān)的。因此,形狀誤差的公差帶也適用于對(duì)粗
糙度的限制。如被普遍接受的是,粗糙度值R。應(yīng)該至少為最高形
狀誤差小2/3~1/2。波紋度和粗糙度之間沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。按照
慣例,為了便于測(cè)量和分類,可將波紋度間距(波紋度的最小測(cè)量
間距應(yīng)大于粗糙度的測(cè)量長(zhǎng)度)或間距與波紋度高度比(通常大于40
)作為區(qū)分波紋度和粗糙度的界線。
機(jī)床.工具.工件系統(tǒng)中的強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)是造成波紋度
的主要原因。摩擦和磨損也將產(chǎn)生波紋度。波紋度導(dǎo)致了金屬間實(shí)
際接觸面的多點(diǎn)接觸,這使得在研究接觸區(qū)域的能量傳遞時(shí),波紋
度成為一個(gè)重要的問(wèn)題。
粗糙度組成了表面的微觀形貌。相當(dāng)小的取樣區(qū)域內(nèi)的微觀平
面度的總體被定義為粗糙度;
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