dnes je 14.8.2022

Input:

Komplexní charakteristika povrchové vrstvy - integrita povrchu

15.10.2007, , Zdroj: Verlag Dashöfer

7.4.5
Komplexní charakteristika povrchové vrstvy - integrita povrchu

Doc. Ing. Leoš Bumbálek

Napěťové pole materiálu vytvořené řezným nástrojem je příčinou určitého deformačního stavu. Část plastické deformace zasahuje pod obrobený povrch. Z modelu tvorby povrchové vrstvy vyplývá, že tloušťka této vrstvy závisí na napětí a deformační oblasti v materiálu a na teplotním poli. To znamená, že tloušťka povrchové vrstvy je ovlivněna faktory, které vytvářejí změny napětí v deformačním a teplotním poli.

Významnou částí mající vliv na vlastnosti povrchové vrstvy je poloměr ostří, především u operací, kde se uplatňují vysoce přesné technologické dokončovací metody.

Vjemy výrobních metod

Během posledních let vzrostl počet součástí, na které jsou kladeny vysoké funkční požadavky. Tyto požadavky vycházejí z nároků na spolehlivost a bezpečnost provozu součástí i celých zařízení. Technologie proto musí hledat a hodnotit vlivy výrobních metod na fyzikálně-chemické vlastnosti ploch dokončených různými technologickými způsoby. Z hlediska funkce, jako např. únavové pevnosti, tření, odolnosti proti opotřebení, jsou velmi důležitými parametry tvar a charakter obrobené plochy, stejně jako její mikrogeometrie.

Obrobená plocha, která je vytvořena jako výslednice geometrických a kinematických vztahů nástroje a obrobku, je podmíněna řadou průvodních jevů, které je nutné znát pro jejich ovlivňování a řízení. Každý výrobek musí být vyroben v potřebné jakosti, která je vyjadřována vlastností materiálu, přesností rozměru a tvaru, drsností a vlastnostmi povrchové vrstvy. Nepravidelnosti a poruchy, které vznikají na obrobené ploše, jsou vyjadřovány v kvantitativních jednotkách jako úchylky rozměru, tvaru, drsnosti, zbytkových napětí apod.

Integrita povrchu

Konstrukce strojů a zařízení jsou z velké části namáhány dynamicky. Příklady z provozu a analýza lomů dynamicky namáhaných součástí ukazují, že iniciace únavového lomu začíná obvykle na povrchu součástí nebo těsně pod ním. Proto je povrch součásti, jeho stav i jeho mikrogeometrie prvotními činiteli, kteří ovlivňují funkční vlastnosti plochy i celé součásti. Jejich ovlivňování metodami výroby ve vztahu k funkci lze vyjádřit pojmem integrita povrchu. Tato v sobě zahrnuje jak podmínky, za kterých funkční plocha vznikla, tak bere v úvahu důsledky technologické metody, její vliv na vlastnosti obrobené plochy a dává ji do vztahu k funkčním požadavkům.

Integrita povrchu v sobě zahrnuje údaje o vlastnostech povrchové vrstvy, stejně jako údaje o tom, jak tato vrstva vznikla a jaké změny v ní byly vyvolány v důsledku použité technologické operace. Tyto změny jsou dávány do vztahu k funkčním požadavkům plochy.

Proto vznikl v posledních letech naléhavý požadavek a potřeba rozumět a řídit vztahy mezi jakostí povrchu vytvořeného různými metodami obrábění a funkčními požadavky na tuto plochu. Je nutné upozornit na to, že vyšší požadavky na funkční plochu se budou promítat i do nákladů na výrobu, které tím porostou.

Vztah mezi jakostí povrchu a funkčními požadavky u významných a důležitých ploch není zatím obecně dobře pochopen. To proto, že nejsou definovány údaje o funkci plochy, které by měly být popisovány a vyjádřeny v pojmech a parametrech výrobních procesů.

Je totiž nutné nejdříve stanovit, co a jak specifikovat, aby bylo možné vyjádřit odolnost hodnocené plochy proti známému namáhání, např. proti opotřebení, únavovému namáhání, korozi apod.

Změny na obrobené ploše

Během dokončování funkční plochy, které se

Nahrávám...
Nahrávám...