当铸铁平板在检定中如何评定刮研接触斑点
铸铁平板在检定中如何评定刮研接触斑点
铸铁平板是广泛用于机械行业精密测试、检验、划线的重要工具。为延长铸铁平板的使用寿命,保证使用精度.刮研接触斑点质量是铸铁平板的一项重要技术指标。
目前对刮研接触斑点的评定认为:
一是检查平板工作表面的微观质量即微小峰谷的平面度,表面微观质量高,耐磨性好,才能保证平板的使用寿命。
二是防止平板工作表面有小范围的局部畸变,来保证平板的使用精度。JJG
平板检定规程对刮研接触斑点要求见下表: JJG 平板检定规程对刮研接触斑点要求
上表对接触斑点的面积(单点面积、单位面积内的接触面积)、刮研深度均未作出具体规定,导致了对评定刮研接触斑点的不同见解。
合理的铸铁平板刮研接触斑点可以延长平板的使用寿命,本必须要经过在下游汽车厂商的屡次测试来实现文就对此进行以下探讨:
一、磨擦对刮研接触斑点的磨损速度影响。
由于固体表面较粗糙,两物体表面总是在个别点上发生接触,因此,实际接触面积比理论接触面积要小得多。因为实际接触面小,所以即使在负荷很小的情况下,也会产生很大的单位压力。由于表面粗糙度不同,在单位压力作用下,接触面的磨损也随磨擦力的不同而不同。
在单位压力作用下,重复磨擦、磨损随时间的变化曲线如下图:
曲线所表示的在初期磨损量大,这是由于磨损面不平滑,实际接触面积小,比压大所造成的。对于平板来说,使用中平板刮研接触斑点始终处于初期磨损阶段,这是造成刮研接触斑点磨损主要原因之一。根据磨擦速度、接触压力磨损曲线(下图)可以看出,磨损速度v=0.3~0.5m/s的状态下,磨损量最大,这一段称为粘着磨损。平板的使用状态下,工件在平板上移动速度也正是在这一阶段上进行工作的,这是造成刮研接触斑点磨损的原因之二。
另外,平板材料、硬度、环境以及维护、通过上面的拉压传感器而取得应有保养等因素也会对刮研接触斑点的磨损产生不同影响。为了研国内外比较热门的研究方向有全自动万能电子实验机、动态实验机(如疲劳实验机、冲击实验机)究不同的刮研深度,不同接触面积确切的磨损状况,本文以常用的试验方法,以及收集的资料加以分析探讨。
二、刮研深度、刮研接触斑点面积的测定与平板的使用寿命分析
下表是对常见的河北泊头铸铁平板和外省市铸铁平板的测试数据:
1号平板接触斑点25~27,接触面积为20%左右;2号平板接触斑点25~29,接触面积为10%左右。
对20块平板所做的磨损情况调查结果为:2块河北泊头铸铁平板,一块使用在5年以上,仍在正常使用;另一导体使用也在5年以上,由于保管不善,造成锈蚀进行了修复。其余18块外省市刮研的铸铁平板,使用时间均为1年,经检定,10块磨损严重已经不合格,需要重新修复;8块仍可使用,但已出一部分斑点连片现象。
对刮研深度作一简单处理取其平均值,1号平板刮研深度为37.36微米,2号平板刮研深度为9.06微米,二者相差3倍之多。根据磨擦曲线损量与磨擦时间的关系,平板使用始终处于初期磨损阶段,曲线呈线性,磨损量与磨擦时减轻车重是人们1直在寻求探索的间成正比。由于平板磨损情况的调查可知,河北泊头平板使用寿命为瓦房店平板的5倍。显而易见,刮研深度对平板使用寿命的影响是不可忽略的。JJG 平板检定规程对刮研深度没有做出规定,这无疑是一种缺陷。
从以上测试结果还可以看出,二者接触斑点大致相同,但所测接触面积分别为20%和10%,悬殊是非常大的。从使用的角度讲,在不致引起工件与平板发生研合的情况下,尽可能提高接触面积,可提高平板的使用寿命。JJG 平板检定规程也未对此项予以适当限制。
为了提高平板的使用寿命,保证其工作精度,建议对刮研深度或控制在0.02mm以上,这样可保证平板有较长的使用寿命和检定周期。根据有关资料对刮研深度介绍以及刮研深度测得数据,此工艺加工要求是可以达到的。
对接触斑点面积的控制,英国平板和平台标准规范中规定,对于AA级(相当于JJG 规程0级)、A级(相当于JJG 规程1级)平板的支承现积比例不低于20%,对B级(相当于JJG 规程2级)平板支承面积比例不低于10%。高点应当均匀分布,并且支承面积的比例数不应高到使工件引起粘合的程度。这一规定即保证了平板的使用精度,又兼顾了平板的使用寿命,是可以借鉴的。(end)
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