CN113091689B - 一种柱状线材表面粗糙度测量方法 - Google Patents

一种柱状线材表面粗糙度测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柱状线材表面粗糙度测量方法，包括：获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值；获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值；根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小。本发明能够快速、便捷地测得两个柱状线材的整体的表面粗糙度的相对大小。

Description

一种柱状线材表面粗糙度测量方法
技术领域
本发明涉及一种柱状线材表面粗糙度测量方法，属于粗糙度测量技术领域。
背景技术
随着近代科学技术的进步和发展，人们对工件的精密程度的要求越来越高，同时对工件表面粗糙度的测量也提出了更高的要求。从理论上来说，只要因物体表面粗糙而引起的物理、化学性能的改变都可以用来直接或间接测量物体的表面粗糙度。但实际上因各种原因现在测量粗糙度的方法都存在一定的局限性。目前，比较常用的表面粗糙度方法有比较测量法、机械粗针法、电子显微镜法、光学法以及其它一些综合测量方法等。这些方法都是通过接触式（如针描法）或非接触式（如光学法）手段对物件表面轮廓进行扫描，从而得到轮廓算数平均偏差或轮廓最大高度等评定粗糙度的参数值，虽然测量精度较高，但一方面只能对圆柱面轴向或周向进行一维方向上的测量，不足以涵盖物件总体，另一方面不能满足企业的快速检测要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种柱状线材表面粗糙度测量方法，能够快速、便捷地测得两个柱状线材的整体的表面粗糙度的相对大小。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种柱状线材表面粗糙度测量方法，包括：
获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值；
获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值；
根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小。
进一步地，所述获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值，包括：
在柱状线材标准件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管；
让挂有重物的柱状线材标准件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为标准评定值。
进一步地，所述获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值，包括：
在柱状线材测量件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管；
让挂有重物的柱状线材测量件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为测量评定值。
进一步地，悬挂的重物的密度≥柱状线材测量件的密度，体积≤柱状线材测量件的体积。
进一步地，所述标准液体不与柱状线材标准件和柱状线材测量件发生化学反应。
进一步地，所述标准液体为澄清透明的液体。
进一步地，根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小，包括：
若测量评定值＞标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度；
若测量评定值＜标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；
若测量评定值≈标准评定值，采用预设的对比测量方法进一步测量。
进一步地，所述预设的对比测量方法，包括：
将柱状线材测量件和柱状线材标准件的一端各悬挂重物，将此端分别竖直浸入盛有标准液体的长直U型管的两个管口；
让挂有重物的柱状线材自由下落，比较重物下落到长直U型管底部的先后顺序：
若柱状线材测量件先落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；
若柱状线材测量件后落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度。
优选地，当柱状线材标准件与柱状线材测量件的粗糙度差异较小时，换用粘度较大的标准液体或盛装有更高高度标准液体的U型管。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值以及体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值；根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小；能够快速、便捷地测得两个柱状线材的表面粗糙度的相对大小；
本发明把一端系有重物的待测柱状线材竖直浸入盛有一定高度液体的长直U型管中，用测得的从顶部下落到底部的时间来近似代替物件表面粗糙度值，能够测得柱状线材的整体的表面粗糙度的相对大小；
本发明测量中使用的标准液体为澄清透明的液体，能够清晰地看到待测柱状线材和重物的状态；
本发明测量中悬挂的重物的密度≥柱状线材测量件的密度、体积≤柱状线材测量件的体积，能够保证待测件下落过程中始终保持竖直向下又能避免重物体积过大带来的对液体流动的干扰。
附图说明
图1是本发明一种柱状线材表面粗糙度测量方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1所示，一种柱状线材表面粗糙度测量方法，包括：
获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值；
获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值；
根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小。
具体步骤为：
步骤1：获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值。
步骤1-1：在柱状线材标准件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管。
步骤1-2：让挂有重物的柱状线材标准件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为标准评定值。
步骤2：获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值。
步骤2-1：在柱状线材测量件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管。
步骤2-2：让挂有重物的柱状线材测量件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为测量评定值。
需要说明的是，悬挂的重物的密度≥柱状线材测量件的密度、体积≤柱状线材测量件的体积，能够保证待测件下落过程中始终保持竖直向下又能避免重物体积过大带来的对液体流动的干扰。
需要说明的是，测量中使用的标准液体为澄清透明的液体，能够清晰地看到待测柱状线材和重物的状态。且测量中使用的标准液体不与柱状线材标准件和柱状线材测量件发生化学反应。
步骤3：根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小。
具体为：若测量评定值＞标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度；
若测量评定值＜标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；
若测量评定值≈标准评定值，进一步测量。
步骤3-1：将柱状线材测量件和柱状线材标准件的一端各悬挂重物，将此端分别竖直浸入盛有标准液体的长直U型管的两个管口。
步骤3-2：让挂有重物的柱状线材自由下落，比较重物下落到长直U型管底部的先后顺序。
具体为：若柱状线材测量件先落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；
若柱状线材测量件后落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度。
需要说明的是，优选地，当柱状线材标准件与柱状线材测量件的粗糙度差异较小时，换用粘度较大的标准液体或盛装有更高高度标准液体的U型管。
实施例2：
本实施例是采用本发明实施例1提供的一种柱状线材表面粗糙度测量方法的具体应用场景，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
截取两根长15cm经校直的 Φ1.80mm钢丝，一根钢丝A经120目水磨砂纸充分打磨，另一根钢丝B经800目水磨砂纸充分打磨。在钢丝A一端下5cm处用Φ0.10mm细钢丝悬挂一半径3mm铜制小球，将此端竖直浸入盛有丙三醇的内径为12mm的U型管中，液位高度1.5m，环境温度19℃，让其自由下落同时开始计时，记录金属小球下落到底部所用的时间，为4.27s。以同样方法和条件测量钢丝B悬挂的小球的下落时间，为3.62s。对比二者可知钢丝A的表面粗糙度大于B的表面粗糙度。
实施例3：
本实施例是采用本发明实施例1提供的一种柱状线材表面粗糙度测量方法的具体应用场景，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
截取两根长15cm经校直的 Φ2.00mm铜丝，一根铜丝C经120目水磨砂纸充分打磨，另一根铜丝D经1200目水磨砂纸充分打磨。在铜丝C一端下5cm处用Φ0.10mm细钢丝悬挂一半径3mm铜制小球，将此端竖直浸入盛有乙二醇的内径为12mm的U型管中，液位高度2.5m，环境温度19℃，让其自由下落同时开始计时，记录金属小球下落到底部所用的时间，为1.08s。以同样方法和条件测量铜丝D悬挂的小球的下落时间，为0.89s。对比二者可知铜丝C的表面粗糙度大于D的表面粗糙度。
实施例4：
本实施例是采用本发明实施例1提供的一种柱状线材表面粗糙度测量方法的具体应用场景，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
截取两根长15cm经校直的 Φ1.80mm钢丝，一根钢丝E经600目水磨砂纸充分打磨，另一根钢丝F经800目水磨砂纸充分打磨。在钢丝E一端下5cm处用Φ0.10mm细钢丝悬挂一半径3mm铜制小球，将此端竖直浸入盛有乙二醇的内径为12mm的U型管中，液位高度1.5m，环境温度19℃，让其自由下落同时开始计时，记录金属小球下落到底部所用的时间，为0.68s。以同样方法和条件测量钢丝F下落时间，为0.60s。对比二者难以直接判断表面粗糙度的相对大小。将钢丝E与钢丝F在U型管两个管口中同时进行测量，三次试验结果钢丝F悬挂的小球总是比钢丝E悬挂的小球略微优先落到管底，因此认为钢丝E的表面粗糙度较大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种柱状线材表面粗糙度测量方法，其特征在于，包括：
获取体现柱状线材标准件表面粗糙度的标准评定值，包括：在柱状线材标准件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管；让挂有重物的柱状线材标准件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为标准评定值；
获取体现柱状线材测量件表面粗糙度的测量评定值，包括：在柱状线材测量件一端悬挂重物，将此端竖直浸入盛有标准液体的长直U型管；让挂有重物的柱状线材测量件自由下落，记录重物下落到长直U型管底部所用的时间，该时间即为测量评定值；
根据测量评定值与标准评定值的大小，判断测量件的表面粗糙度相对于标准件的大小，包括：若测量评定值＞标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度；若测量评定值＜标准评定值，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；若测量评定值≈标准评定值，采用预设的对比测量方法进一步测量；所述预设的对比测量方法，包括：将柱状线材测量件和柱状线材标准件的一端各悬挂重物，将此端分别竖直浸入盛有标准液体的长直U型管的两个管口；让挂有重物的柱状线材自由下落，比较重物下落到长直U型管底部的先后顺序：若柱状线材测量件先落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度小于标准件的表面粗糙度；若柱状线材测量件后落底，则柱状线材测量件的表面粗糙度大于标准件的表面粗糙度；
当柱状线材标准件与柱状线材测量件的粗糙度差异较小时，换用粘度较大的标准液体或盛装有更高高度标准液体的U型管。
2.根据权利要求1所述的柱状线材表面粗糙度测量方法，其特征在于，悬挂的重物的密度≥柱状线材测量件的密度，体积≤柱状线材测量件的体积。
3.根据权利要求1所述的柱状线材表面粗糙度测量方法，其特征在于，所述标准液体不与柱状线材标准件和柱状线材测量件发生化学反应。
4.根据权利要求1所述的柱状线材表面粗糙度测量方法，其特征在于，所述标准液体为澄清透明的液体。
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