一、工具准备
工具名称 | 适用场景 | 测量范围 / 精度 | 操作要点 |
---|---|---|---|
粗糙度对比样块 | 现场快速定性判断 | Ra0.025~Ra100μm(多组标准值) | 需与被测材料、加工工艺匹配 |
粗糙度测量仪 | 精准定量检测(如轴颈、深孔腔体) | Ra0.005~Ra160μm,精度 ±10% | 需校准探头,避免磁场干扰 |
放大镜 / 显微镜 | 观察微观划痕、毛刺 | 5~50 倍放大 | 强光照射下检查表面纹理 |
塞尺 / 间隙规 | 辅助检测配合间隙(间接反映粗糙度) | 0.02~1.0mm | 配合公差与粗糙度关联时使用 |
二、现场检测步骤
1. 粗糙度对比样块法(定性检测)
适用部位:轴颈外露表面、腔体开口处等便于观察的位置。
操作流程:
操作流程:
- 清洁表面:用无水乙醇擦拭被测部位,去除油污、锈迹(避免杂质影响判断)。
- 对比观察:
- 将样块(如车床加工、磨床加工样块)紧贴被测表面,在自然光或强光下对比纹理;
- 重点观察:
- 加工痕迹密度:粗糙度值越大,刀纹或磨痕越明显(如 Ra1.6μm 可见轻微加工痕迹,Ra0.8μm 痕迹较细腻);
- 反光程度:粗糙度低的表面反光均匀,高粗糙度表面反光分散。
- 结果判断:若被测表面纹理与样块中 Ra0.8~1.6μm 样块一致,则符合油封安装要求;若明显粗糙(如接近 Ra3.2μm),需研磨或抛光处理。
2. 粗糙度测量仪法(定量检测)
适用部位:关键配合面(如轴颈安装油封处、腔体密封槽),尤其是深孔、阶梯轴等复杂结构。
操作流程:
操作流程:
- 仪器校准:
- 开机预热 5 分钟,用标准校准块(如 Ra1.6μm)校准探头,确保示值误差<±5%;
- 选择测量参数:通常检测 算术平均粗糙度(Ra),取样长度 2.5mm(根据 ISO 468 标准)。
- 安装探头:
- 对于轴颈(圆柱面):使用曲面探头或加装圆柱附件,确保探头触针与表面垂直;
- 对于腔体(内孔):使用加长杆探头或小型内径探头,伸入孔内约 10~20mm 测量。
- 多点测量:
- 轴颈:沿圆周方向均匀取 3~5 个点,每个点沿轴线方向测量 2~3 次(避免局部磨损影响结果);
- 腔体:在密封槽周向取 2~3 个截面,每个截面径向测量槽底和槽壁粗糙度。
- 数据记录:
- 若所有测量值均在 Ra0.8~1.6μm 范围内,判定合格;
- 若个别点超差(如 Ra>1.6μm),用细砂纸(1000#~1500#)沿圆周方向轻轻打磨,直至复测合格。
3. 放大镜辅助检查(微观缺陷排查)
适用场景:发现粗糙度测量值合格但油封频繁磨损时,排查微观裂纹或毛刺。
操作方法:
操作方法:
- 用 5~10 倍放大镜沿加工纹理方向观察,重点检查:
- 轴颈表面是否有轴向划痕(可能因装配时工具碰撞导致);
- 腔体边缘是否有翻边、毛刺(铸造或加工残留)。
- 若发现 深度>0.05mm 的划痕或毛刺,需用油石(粒度 400#~800#)打磨去除,再用粗糙度仪复测。
三、注意事项
1. 环境与操作影响
- 温度控制:测量时环境温度需稳定在 20±5℃(温度变化可能导致工件热胀冷缩,影响触针接触精度)。
- 避免误判:
- 轴颈表面若有锈迹或氧化皮,需先打磨至金属光泽再测量;
- 腔体若为铸造表面(非机械加工),粗糙度可能远超要求,需确认设计图纸是否允许(部分非配合面可放宽至 Ra6.3μm)。
2. 配合间隙关联检测
- 粗糙度与配合间隙需协同控制:
- 若轴颈粗糙度值低(如 Ra0.4μm),配合间隙可适当缩小(如 0.03mm);
- 若粗糙度值高(接近 Ra1.6μm),间隙需放大至 0.05~0.08mm,避免摩擦发热加剧油封磨损。
- 用塞尺检测轴与腔体间隙时,若插入力明显偏大(正常配合应轻微阻力),可能是粗糙度超差导致,需优先测量粗糙度而非盲目扩孔。
四、不合格处理方案
问题类型 | 处理方法 | 工具 / 耗材 | 达标标准 |
---|---|---|---|
粗糙度超差 | 轴颈:磨床精磨或砂纸抛光(沿圆周方向) 腔体:镗床精镗或研磨膏研磨 |
1500# 水砂纸、金刚石研磨膏 | Ra≤1.6μm,无明显加工刀痕 |
局部划痕 / 毛刺 | 油石沿纹理方向打磨,再用抛光布抛光 | 碳化硅油石、羊毛抛光轮 | 划痕深度<0.02mm,表面光滑无手感 |
铸造腔体粗糙 | 若为非配合面:可忽略 若为配合面:电镀硬铬后研磨(镀层厚度 0.05~0.1mm) |
镀铬设备、研磨棒 | 镀层表面粗糙度 Ra≤1.6μm |
总结:检测要点口诀
“清洁表面选对样,仪器校准测多点;微观划痕细观察,配合间隙联动看。”
通过定性与定量结合的检测方法,可精准判断轴颈和腔体表面状态,确保油封安装基础精度,从源头降低磨损风险。若缺乏专业仪器,可委托第三方检测机构(如计量所)进行周期性校准检测(建议每年至少 1 次)。
通过定性与定量结合的检测方法,可精准判断轴颈和腔体表面状态,确保油封安装基础精度,从源头降低磨损风险。若缺乏专业仪器,可委托第三方检测机构(如计量所)进行周期性校准检测(建议每年至少 1 次)。