也谈表面粗糙度——与文斌同志商榷

《四川兵工学报》1994年第1期刊登了文斌同志的《谈谈表面粗糙度与光洁度》。该文认为“粗糙度与光洁度因词义的区别而各自表达的意义截然不同……粗糙度不等于光洁度”,对此笔者有不同看法,特与文斌同志商榷,以求统一认识。 1 粗糙度与光洁度属同一概念 术语学知识告诉我们,术语是概念的表现形式。人们判定两个术语是否同属于一个客体,     

表面粗糙度和凹凸物对附面层转捩和阻力的影响

一、前言飞行器表面是不可能做得绝对光滑的。实际上飞行器表面本身的加工光洁度不高,或者由于表面涂层使表面具有一定的粗糙度。如果粗糙度高度超过某一临界值就会引起附面层提前转捩,增加了飞行器的表面摩擦阻力;另一方面,飞行器表面不可能是理想图形,由于表面存在着铆钉头、接缝、口盖等凹凸物,引起阻力增加。本文提供了表面粗糙度对附面层转换影响的一些实验资料,从附面层转换的角度对飞行器表面粗糙度提出了要求。另外,对紊流附面层中零倾角平板上的圆腔、凹槽、二元台阶和凸沟、铆钉头引起的阻力,提供了实验     

高速铣削镁合金ME20M的表面粗糙度研究

为研究高速铣削参数和铣削方式对镁合金表面质量的影响,应用均匀试验设计对MgMnRE系耐热变形镁合金ME20M进行高速铣削试验,采用回归分析法建立镁合金高速铣削的表面粗糙度预测模型。结果表明:当vc为376.991 1m/min,fz为0.08 mm/z,ap为0.3 mm,ae为0.1 mm,表面粗糙度稳定在0.8μm以内;相同切削参数下,顺铣、逆铣的表面粗糙度变化趋势一致,逆铣的表面粗糙度值较小;在高切削速度、大每齿进给量、较大的切削深度条件下,顺铣与逆铣方式形成的表面形貌均出现了规律的犁沟现象。     

略论"天然放射"现象

通过大量的自然和实验事实，应用相关理论澄清了人们对“天然放射”现象在认识上的严重不足，用现代理论论述了这一现象的发生过程，为人们重新认识这一现象有一定的指导作用。     

表面粗糙度对接触疲劳寿命的影响

对调质42CrMo钢通过不同加工方法和表面镀铜,得到四种表面粗糙度,在JPM-1型接触疲劳试验机上进行了接触疲劳试验。结果表明,表面粗糙度由R_(?)0.65μm降到0.07μm,可使接触疲劳寿命提高5倍多。接触疲劳寿命与油膜厚度、表面粗糙度之间有线性关系。     

7055铝合金高速铣削表面粗糙度预测模型研究

为研究表面粗糙度对成品构件性能的影响,结合高速铣削实验及金相观察,通过切削参数单因素实验,探明了铣削速度、切削深度和进给量对7055-T6态铝合金板切削力和表面粗糙度的影响规律;结合经验公式,利用Matlab7.0软件编程,建立了7055铝合金表面粗糙度预测模型。结果表明:随着铣削速度增大,切削力和表面粗糙度先增大后减小;随着切削深度和进给量的增大,切削力和表面粗糙度都随之增大;模型预测值与实验结果相差较小,表明该模型能较好地预测7055铝合金高速切削后的表面粗糙度。     

表面粗糙度参数的解析评定法

本文通过应用最小二乘法原理和数字信号处理技术等理论,解决了使用微机评定表面粗糙度参数时,采样点数及中线如何确定的问题,并建立了两种数字滤波器和各个表面粗糙度参数的数学模型。依据这些数学模型,用C语言编制的数据处理软件在多参数电动轮廓仪研制中得到很好的应用。     

激光清洗中振镜扫描速度对7075铝合金表面质量和摩擦特性的影响

采用脉冲激光对7075铝合金表面原始氧化膜进行了激光清洗实验，探究振镜扫描速度对7075铝合金清洗表面形貌、氧含量和物相组成的影响规律，通过激光共聚焦显微镜和摩擦磨损试验机研究了7075铝合金的表面粗糙度和耐磨性能。研究结果表明：随着振镜扫描速度从2 500 mm/s增加至4 500 mm/s,清洗表面氧含量和粗糙度均呈现先减小、后增大的趋势，当扫描速度为3 500 mm/s时，表面氧含量和粗糙度均达到最低，分别为1.45%和0.344μm,当扫描速度为2 500 mm/s时，清洗表面会出现严重的熔融现象，光斑凹坑以及波纹状凸起使得清洗表面粗糙度增大，当扫描速度小于等于3 000 mm/s时，清洗表面会发生热氧化，生成了主要由Al₂O₃组成的新的氧化膜；激光清洗后，粗糙度较小的熔融层可提高清洗表面减摩耐磨性；在10 N的摩擦载荷下，严重熔融的清洗表面在摩擦过程中会发生疲劳剥落；清洗表面磨损机制主要以磨粒磨损和剥层磨损为主。     

不锈钢表面的电化学机械复合抛光

不锈钢板在生产和装饰材料中得到越来越多的应用,其表面粗糙度对产品质量有着重要影响。研究了不锈钢板的高效电化学机械抛光,介绍了一台由立式铣床改装的电化学机械复合抛光装置,讨论加工电压、磨轮压力与加工效率的关系以及加工电压对表面粗糙度的影响。研究结果表明,电化学机械复合加工可以得到更高的加工效率和更好的加工质量。     

PBX炸药切削表面粗糙度评定及影响因素

考虑到炸药件表面微观结构影响其使用性能,零件的测量精度和武器部件的使用可靠性,测量了压装高聚物粘接炸药(PBX)车削表面的三维表面微结构,评定和分析了其二维和三维表面粗糙度.结果表明:三维表面粗糙度适合评定具有随机分布的崩落、坑窝缺陷的PBX的切削表面.三维参数评定优于二维参数评定.在相同切削参数下,圆形刀比菱形刀车削的表面粗糙度小得多.切削进给量极大地影响表面粗糙度,而切削速度对表面粗糙度影响不明显.     

3DSiO_(2f)/Si_3N_4-BN复合材料烧蚀形貌及表面粗糙度研究

采用三维形貌及表面粗糙度测量系统研究三维石英纤维增强氮化物基复合材料的烧蚀形貌及表面粗糙度,运用Origin软件对所得形貌及表面粗糙度进行分析。结果表明,氮化物基复合材料在高压高热流等离子体烧蚀下表面粗糙度受烧蚀状态影响明显,随着等离子气流压力和热流密度的提高,表面粗糙度增加。提高材料密度及石英纤维编织件编织均匀性可以降低表面粗糙度并提高材料耐烧蚀性能。     

圆环面铣刀高速铣削S50C模具钢的工艺参数研究

为了探究高速铣削过程中工艺参数对表面粗糙度的影响规律,采用多因素正交试验方法对常用模具钢S50C进行高速铣削试验,测量了使用圆环面铣刀铣削加工时不同主轴转速、进给速度、切削深度、切削行距、刀具倾角下加工工件的表面粗糙度,利用人工神经网络结合遗传算法建立了表面粗糙度预测与工艺参数优选模型,并且对模型的有效性进行了验证。结果表明,此方法可以用于切削加工前表面粗糙度的预测与工艺参数的优选,同时也为其他材料加工工艺参数的研究提供了方法。     

纵-扭复合振动超声深滚加工试验研究

采用正交-响应曲面法对6061-T651铝合金进行纵-扭复合振动超声深滚加工和普通深滚加工对比试验,研究各工艺参数对表面粗糙度的影响。正交试验结果表明:在相同的工艺参数下,纵-扭复合振动超声深滚加工后工件的表面粗糙度值小于普通深滚加工;表面粗糙度值随着静压力、转速的增大先减后增,随着进给量的增大先增后减再增;进给量对表面粗糙度的影响最显著,静压力对表面粗糙度的影响最小。基于试验结果采用二次回归构建表面粗糙度数学模型,并采用响应曲面法分析工艺参数之间的交互作用,确定了最优工艺参数。     

七孔变燃速发射药挤出胀大的模拟

采用有限元方法对七孔变燃速发射药的共挤出流动过程进行了三维数值模拟,分析了在七孔变燃速发射药共挤出过程中成型段壁面滑移系数对于共挤出界面半径、挤出胀大的影响。研究表明:在变燃速发射药挤出加工过程中,提高模具表面光洁度,使得流体与模具之间的滑移系数减小,有利于流体内部速度分布均匀,可显著改善界面偏移和挤出胀大现象。     

磁控溅射法制备五氧化二钒薄膜的表面粗糙度研究

V_2O_5是一种具有热致相变特性的新型非线性光学材料,被广泛应用于激光致盲防护领域。V_2O_5薄膜的表面粗糙度是影响其性能的重要因素。本文采用磁控溅射镀膜的方法在蓝宝石表面制备V_2O_5薄膜,通过控制氧氩比以及衬底温度,探究V_2O_5薄膜表面粗糙度与这两个因素之间的关系。实验表明,衬底温度较低(约300℃)时,表面粗糙度较小,且随氧含量变化不大;衬底温度较高(400℃以上)时,随着氧含量的增加,表面粗糙度变大。同时,当氧分压一定时,随着衬底温度的提高,薄膜的表面粗糙度也增大。     

不同致密度Ti-6Al-4V粉末冶金工件的表面形貌及粗糙度

研究具有不同致密度的Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面形貌,分析切削参数和致密度对其表面粗糙度的影响。Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面出现因材料内部残余微孔隙而引起的微孔隙缺陷,且微孔隙缺陷随着粉末冶金材料致密度的减小而增大。随着工件相对致密度的降低,工件表面粗糙度先增大后降低。利用3水平4因素正交试验研究切削参数与材料致密度对工件表面粗糙度的影响,工件致密度对表面粗糙度的影响程度最小,在实际生产加工中可以忽略。获得已加工工件表面粗糙度的最优组合:切削速度为30 m/min、进给量为0.05 mm/r、切削深为1.5 mm和致密度为98.80%。     

7075铝合金二维超声挤压加工表面质量影响因素及其交互作用研究

进行二维超声挤压加工正交试验,研究静压力、挤压速度和进给量等工艺参数及其交互作用对7075铝合金表面质量的影响,并寻求最优工艺参数。通过极差分析和方差分析,确定工艺参数及其交互作用对表面粗糙度和表层硬度的影响主次顺序和影响显著性;基于数据驱动,采用回归分析方法构建表面粗糙度和表层硬度预测模型;基于响应曲面法,分析交互作用对表面粗糙度和表层硬度的影响;利用有约束多目标规划模型,确定最优工艺参数。研究发现：经过二维超声挤压加工后,7075铝合金试件表面粗糙度值明显降低,而表层硬度大幅度提高;表面粗糙度主要取决于挤压速度和进给量的交互作用,而表层硬度主要取决于静压力、挤压速度,以及挤压速度和进给量、静压力和挤压速度的交互作用。基于预测模型获得的表面粗糙度和表层硬度与实测结果基本吻合;基于最小表面粗糙度值和最高表层硬度值目标下的最优工艺参数也与试验结果较为吻合。研究结果表明,工艺参数之间的交互作用对表面质量的影响是不可忽略的,所构建的表面粗糙度模型和表层硬度模型是有效的。     

团聚硼颗粒表面粗糙度和粒径分布对富燃料推进剂药浆流变性能的影响

计算了固体颗粒表面粗糙度和粒径分布分形维数,研究了团聚硼颗粒表面粗糙度和粒径分布与分形维数、富燃料推进剂流变性能的关系。结果表明,团聚硼颗粒的表面粗糙度越小,其分形维数越小;团聚硼颗粒的粒径中值越大,细粒度的团聚硼颗粒含量越少,其分形维数越小,含硼富燃料推进剂的工艺性能越好。     

端面凸轮型面的高光洁度磨削

一、高光洁度磨削的概念及其主要优点一般来说,使零件表面获得10级以上光洁度的磨削工艺,均称为高光洁度磨削。若再细分一下,其中获得10～11级的,叫做精密磨削,获得12～13级的叫做超精磨削,获得14级的叫做镜面磨削。其中光洁度8以上的相应峰谷值列于表1。     

SiCp/ZL101A复合材料超声振动磨削试验研究

采用真空热压烧结工艺制备含SiC颗粒体积分数为10%、20%、30%和40%的SiCp/ZL101A复合材料,研究普通磨削与超声纵向振动磨削SiCp/ZL101A复合材料时的SiC颗粒去除机制,并探索不同磨削方式对工件表面微观形貌、表面粗糙度的影响。结果表明:在相同磨削参数下,超声纵向振动磨削表面的粗糙度低于普通磨削表面的粗糙度;无论是超声纵向振动磨削还是普通磨削,SiCp/ZL101A复合材料的表面粗糙度均随着增强体SiC颗粒体积分数的增大而增大。