零件表面鍍鋅前尺寸的四種計(jì)算方法

施發(fā)國(guó)

摘 要：要獲得良好的鍍層厚度，對(duì)零件鍍前尺寸的計(jì)算就需要比較精確。通常采用重量或者電鍍時(shí)間、電鍍液的濃度來(lái)進(jìn)行計(jì)算，都為鍍后進(jìn)行控制的一種方法，而本文將對(duì)高精度零件在鍍前尺寸的計(jì)算采用的四種計(jì)算方法，即極值法、均值法、疊加法、分段計(jì)算等進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：表面處理；極值法；均值法；疊加法；分段計(jì)算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.205

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品提出了更高的要求，要求產(chǎn)品能在高參數(shù)（如高溫、高壓、高速）和惡劣工況條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或服役，這就必然對(duì)材料表面的耐磨、耐蝕等性能以及表面裝飾提出了更高的要求，使其成為防止產(chǎn)品失效的第一道防線。表面處理技術(shù)則可以用極少量的材料就起到大量、昂貴的整體材料難以起到的作用，在不增加或不增加太多成本的情況下使產(chǎn)品表面受到保護(hù)和強(qiáng)化，從而提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性，改善機(jī)械設(shè)備的性能、質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。下面具體介紹一下零件表面鍍鋅前零件尺寸計(jì)算的四種方法：

1 極值法

對(duì)零件上孔或軸的進(jìn)行鍍鋅后，對(duì)孔或軸的直徑進(jìn)行測(cè)量時(shí)，鋅層為兩層，故厚度應(yīng)按雙倍計(jì)算，由于孔和軸在測(cè)量時(shí)方向不一樣，孔鍍鋅后孔的尺寸比基孔的尺寸小，而軸鍍鋅后軸的尺寸比基軸的尺寸要大，故孔和軸在鍍鋅前的尺寸計(jì)算方法上略有差異，若孔鍍后尺寸要求為mm，要求鍍鋅厚度為（c～e）μm，則孔的鍍前尺寸應(yīng)為；若軸鍍后要求的尺寸為mm，要求鍍鋅厚度為（c～e）μm，則軸的鍍前尺寸應(yīng)為。例如：某零件表面需要鍍鋅，且該零件上有一個(gè)孔要求鍍鋅后的尺寸為mm，有一段軸要求鍍鋅后的尺寸為mm，要求鍍鋅厚度為18～25μm，則該零件在加工時(shí)，要求孔的尺寸為，即為mm，而要求軸的尺寸為，即為mm。

2 均值法

有一種特殊情況，當(dāng)按照第一種計(jì)算方法極值法計(jì)算出公差后，發(fā)現(xiàn)上下公差相同，這時(shí)，再采用極值法就無(wú)法滿足要求了，故采用均值法進(jìn)行計(jì)算。所謂均值法，就是鍍層厚度的平均值。若孔鍍后尺寸要求為mm，要求鍍鋅厚度為（c～e）μm，則孔的鍍前尺寸應(yīng)為；如果+a+2c/1000=-b+2e/1000，則需用均值法進(jìn)行計(jì)算，及鍍層厚度的平均值就為（2c/1000+2e/1000）/2，即鍍層計(jì)算值應(yīng)為f=（c+e）/1000，則孔的鍍前尺寸應(yīng)為；若軸鍍后要求的尺寸為mm，要求鍍鋅厚度為（c～e）μm，則軸的鍍前尺寸應(yīng)為，同理鍍層計(jì)算值應(yīng)為f=（c+e）/1000，則軸的鍍前尺寸應(yīng)為，例如：某零件表面需要鍍鋅，且該零件上有一個(gè)孔要求鍍鋅后的尺寸為mm，有一段軸要求鍍鋅后的尺寸為mm，要求鍍鋅厚度為8～12μm，則該零件在加工時(shí)，要求孔的尺寸為，即為mm，而要求軸的尺寸為，即為mm。這種情況就必須用均值法進(jìn)行計(jì)算，即孔的尺寸就應(yīng)為，即為，而軸的尺寸就為mm，即為mm。

3 疊加法

此方法僅適用于一般螺紋，由于螺紋表面存在鋸齒狀，故計(jì)算時(shí)需要考慮螺紋斜面的鋅層厚度，所以螺紋鍍鋅前的尺寸需要在極值法的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加螺紋斜面的尺寸。以米制螺紋（30°牙型角）為例，螺紋需要鍍鋅的厚度為（8～12）μm，螺紋鍍后要求螺紋等級(jí)為6H級(jí)（公差為0～+a）或者6g級(jí)（公差為-b～0），則鍍前尺寸計(jì)算時(shí)鍍鋅厚度應(yīng)按（8+8/sin30°～12+12/sin30°）μm進(jìn)行計(jì)算。其它牙型角螺紋同理進(jìn)行計(jì)算。

4 分段計(jì)算

此方法僅適用于過(guò)盈螺紋，過(guò)盈螺紋按照HB6545進(jìn)行加工，都為米制螺紋，但是該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)過(guò)盈螺紋的加工及檢測(cè)要求主要控制螺紋中徑尺寸即可，故螺紋鍍前尺寸計(jì)算同樣也是要求控制螺紋中徑尺寸。根據(jù)HB6545標(biāo)準(zhǔn)中要求，過(guò)盈螺紋中徑分三組公差要求加工，故鍍鋅層厚度也需要均分三組進(jìn)行，但是總的計(jì)算方法還是按照疊加法進(jìn)行。例如：某螺柱零件需要進(jìn)行表面鍍鋅處理，螺紋規(guī)格為AG6x1，要求鍍鋅厚度為（3～5）μm。查HB6545標(biāo)準(zhǔn)可得AG6x1螺紋中徑為mm，其中第I組尺寸為mm，第II組尺寸為mm，第III組尺寸為mm；按照上述疊加法進(jìn)行計(jì)算，鍍鋅厚度應(yīng)按4倍進(jìn)行，即（12～20）μm；將鍍鋅厚度進(jìn)行平均分為三組，即（12～14）μm、（14～17）μm、（17～20）μm；按照極值法中的軸類(lèi)計(jì)算方法，鍍前該螺紋的三組中徑，第I組應(yīng)為mm，即mm，第II組應(yīng)為mm，即mm，第III組應(yīng)為mm，即mm。

5 結(jié)論

表面處理技術(shù)則可以用極少量的材料就起到大量、昂貴的整體材料難以起到的作用，在不增加或不增加太多成本的情況下使產(chǎn)品表面受到保護(hù)和強(qiáng)化，從而提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性，改善機(jī)械設(shè)備的性能、質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周春蘭.基于視覺(jué)技術(shù)的零件尺寸測(cè)量系統(tǒng)的研究[D].浙江理工大學(xué)，2016.

[2]許光明，吳昭，周春蘭，零件.基于視覺(jué)的零件尺寸測(cè)量[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2015，28（04）：111-113.