सतही खुरदरापन क्या है और यह क्यों मायने रखता है?

I सतही खुरदरापन क्या है?

 

सतह खुरदरापन, जिसे अंग्रेजी में सरफेस रफनेस भी कहा जाता है, वह संदर्भित करता है जिसे हम आमतौर पर दैनिक कार्यों में सतह खुरदरापन के रूप में मापते हैं। इसे उत्पाद मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान होने वाली छोटी-छोटी अनियमितताओं के रूप में समझा जा सकता है, जिनमें बारीक दूरियां और छोटी-छोटी चोटियां और घाटियां शामिल हैं।

 

इसे आम तौर पर दो शिखर मूल्यों या दो घाटी मूल्यों के बीच छोटी दूरी (तरंग दैर्ध्य) के रूप में परिभाषित किया जाता है। आमतौर पर, तरंग दैर्ध्य 1 मिमी से कम या उससे भी कम होता है। इसे सूक्ष्म प्रोफाइल के माप के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है, जिसे आमतौर पर सूक्ष्म-त्रुटि मान कहा जाता है।

 

जब हम खुरदरेपन का मूल्यांकन करते हैं, तो आमतौर पर एक संदर्भ रेखा होती है। संदर्भ रेखा के ऊपर के उच्चतम बिंदु को शिखर बिंदु कहा जाता है, जबकि संदर्भ रेखा के नीचे के सबसे निचले बिंदु को घाटी बिंदु कहा जाता है। शिखर और घाटी के बीच की ऊंचाई को Z द्वारा दर्शाया गया है, और मशीनी उत्पाद की सूक्ष्म बनावट के अंतर को S द्वारा दर्शाया गया है।

 

▲ संदर्भ पंक्ति

S मान का आकार आम तौर पर राष्ट्रीय मानकों में परिभाषित किया गया है:

S <1 मिमी को सतह खुरदरापन के रूप में परिभाषित किया गया है।

1 एस से कम या उसके बराबर 10 मिमी से कम या उसके बराबर को सतह की लहर के रूप में परिभाषित किया गया है।

 

चीन के राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी सत्यापन मानकों में, सतह खुरदरापन का मूल्यांकन आमतौर पर VDI3400, Ra और Rmax मापदंडों का उपयोग करके किया जाता है, माप इकाइयाँ आमतौर पर μm में व्यक्त की जाती हैं।

 

मूल्यांकन मापदंडों के बीच संबंध

• रा को वक्र के अंकगणितीय औसत विचलन (औसत खुरदरापन) के रूप में परिभाषित किया गया है।
• Rz को सूक्ष्म अनियमितताओं की दस-बिंदु ऊंचाई के रूप में परिभाषित किया गया है। Ry को अधिकतम ऊंचाई के रूप में परिभाषित किया गया है। सूक्ष्म प्रोफ़ाइल की अधिकतम ऊंचाई का अंतर, Ry, को कुछ संदर्भों में Rmax के रूप में भी जाना जाता है।

 

रा और आरमैक्स के बीच विशिष्ट संबंध के लिए, कृपया नीचे दी गई तालिका देखें:

 

▲ तालिका: रा और आरमैक्स पैरामीटर्स की तुलना (μm)

 

 

II सतह का खुरदरापन कैसे बनता है?

 

सतह खुरदरापन का निर्माण वर्कपीस की मशीनिंग प्रक्रिया के कारण होता है। मशीनिंग विधि, वर्कपीस की सामग्री और प्रक्रिया पैरामीटर जैसे कारक सभी सतह खुरदरापन को प्रभावित करते हैं।

 

उदाहरण के लिए, विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग के दौरान, संसाधित भाग की सतह पर डिस्चार्ज गड्ढे दिखाई दे सकते हैं।
 

चूंकि मशीनिंग तकनीक और सामग्री अलग-अलग होती हैं, संसाधित भाग की सतहों पर छोड़े गए सूक्ष्म निशान घनत्व, गहराई और आकार भिन्नता के संदर्भ में भिन्न होते हैं।

 

 

III वर्कपीस पर सतह की खुरदरापन का प्रभाव

 

सतह का खुरदरापन वर्कपीस को विभिन्न पहलुओं में प्रभावित कर सकता है, जिनमें शामिल हैं:

प्रतिरोध पहन

फिट की स्थिरता

थकान शक्ति

संक्षारण प्रतिरोध

सीलिंग प्रदर्शन

संपर्क कठोरता

माप सटीकता

....

 

इसके अतिरिक्त, यह अन्य कारकों के अलावा कोटिंग आसंजन, तापीय चालकता और संपर्क प्रतिरोध, परावर्तन और विकिरण प्रदर्शन, द्रव और गैस प्रवाह के प्रतिरोध और कंडक्टर सतहों पर विद्युत प्रवाह प्रवाह को प्रभावित करता है।

 

▲ सतह का खुरदरापन

 

 

सतह की खुरदरापन के मूल्यांकन के लिए IV मानदंड

 

1. नमूना लंबाई

यह सतह की खुरदरापन के मूल्यांकन के लिए निर्दिष्ट संदर्भ रेखा की मानक लंबाई को संदर्भित करता है। आईएसओ 1997 मानकों के अनुसार, विशिष्ट संदर्भ लंबाई में 0.08मिमी, 0.25मिमी, 0.8मिमी, 2.5मिमी, और 8मिमी शामिल हैं।

 

2. मूल्यांकन की लंबाई

मूल्यांकन लंबाई में कई संदर्भ लंबाई शामिल होती हैं, जिन्हें एन के रूप में दर्शाया जाता है। किसी भाग के विभिन्न क्षेत्रों में सतह की खुरदरापन को एक ही संदर्भ लंबाई द्वारा सटीक रूप से दर्शाया नहीं जा सकता है, इसलिए मूल्यांकन के लिए कई नमूना लंबाई की आवश्यकता होती है। आईएसओ 1997 मानक निर्दिष्ट करते हैं कि मूल्यांकन लंबाई में आम तौर पर एन=5 संदर्भ लंबाई शामिल होती है।

 

3. संदर्भ रेखा

यह खुरदरापन मापदंडों का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग की जाने वाली मध्य रेखा है। सामान्य तरीकों में शामिल हैं:

• न्यूनतम वर्ग माध्य रेखा: एकत्रित डेटा बिंदुओं के आधार पर न्यूनतम वर्ग विधि का उपयोग करके गणना की जाती है।
• प्रोफ़ाइल की अंकगणितीय माध्य रेखा: नमूना लंबाई के भीतर की रेखा जहां रेखा के ऊपर और नीचे के क्षेत्र बराबर होते हैं

 

यद्यपि न्यूनतम वर्ग माध्य रेखा सैद्धांतिक रूप से आदर्श है, लेकिन इसे व्यवहार में लागू करना चुनौतीपूर्ण है। इसलिए, प्रोफ़ाइल की अंकगणितीय माध्य रेखा को अक्सर एक विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है, माप उद्देश्यों के लिए पास की सीधी रेखा का उपयोग किया जाता है।

 

 

V सतह की खुरदरापन कैसे मापें?

 

विनिर्माण क्षेत्र में सतह की खुरदरापन का मूल्यांकन तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है। सतह की खुरदरापन का अध्ययन करने के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है, जैसे:

 

सतह खुरदरापन मापने के उपकरण

 

▲ फॉर्मट्रेसर अवंत सीरीज मल्टीफ़ंक्शन मापने की मशीन

 

सतह खुरदरापन मापने वाले उपकरण अत्यधिक संवेदनशील हीरे की स्टाइलस का उपयोग करके काम करते हैं जो फोनोग्राफ सुई के समान सतह पर स्लाइड करता है। उपकरण इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रोफ़ाइल की लंबी तरंग दैर्ध्य से छोटी तरंग दैर्ध्य की खुरदरापन को फ़िल्टर करता है।

 

▲ जांच-प्रकार सतह खुरदरापन मापने का उपकरण

 

जांच-प्रकार की सतह खुरदरापन मापने वाले उपकरण का योजनाबद्ध:

 

▲ जांच-प्रकार की सतह खुरदरापन मापने वाले उपकरण का योजनाबद्ध

 

जांच के प्रकार:

 

▲ जांच के प्रकार

 

 

माप के लिए हाथ में पकड़ने योग्य उपकरण

 

▲ माप के लिए हाथ में पकड़ने योग्य उपकरण

 

इलेक्ट्रोफॉर्मिंग के माध्यम से निकल का उपयोग करके बनाए गए खुरदरापन तुलना नमूने, धातु प्रसंस्करण के लिए आदर्श हैं। वे नमूनों के साथ वर्कपीस की तुलना करके खुरदरापन मान निर्धारित करने के लिए प्रभावी सहायक उपकरण के रूप में काम करते हैं।

 

इन उपकरणों का उपयोग करते समय, ऑपरेटर वर्कपीस की सतह की खुरदरापन के नमूने से तुलना करके दृश्यमान और चतुराई से खुरदरापन मान निर्धारित करते हैं।