零件表面鍍鋅前尺寸的四種計算方法

施發國

摘 要：要獲得良好的鍍層厚度，對零件鍍前尺寸的計算就需要比較精確。通常采用重量或者電鍍時間、電鍍液的濃度來進行計算，都為鍍后進行控制的一種方法，而本文將對高精度零件在鍍前尺寸的計算采用的四種計算方法，即極值法、均值法、疊加法、分段計算等進行討論。

關鍵詞：表面處理；極值法；均值法；疊加法；分段計算

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

隨著現代工業的迅猛發展，對機械工業產品提出了更高的要求，要求產品能在高參數（如高溫、高壓、高速）和惡劣工況條件下長期穩定運轉或服役，這就必然對材料表面的耐磨、耐蝕等性能以及表面裝飾提出了更高的要求，使其成為防止產品失效的第一道防線。表面處理技術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品表面受到保護和強化，從而提高產品的使用壽命和可靠性，改善機械設備的性能、質量、增強產品的競爭能力。下面具體介紹一下零件表面鍍鋅前零件尺寸計算的四種方法：

1 極值法

對零件上孔或軸的進行鍍鋅后，對孔或軸的直徑進行測量時，鋅層為兩層，故厚度應按雙倍計算，由于孔和軸在測量時方向不一樣，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，則軸的鍍前尺寸應為。例如：某零件表面需要鍍鋅，且該零件上有一個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，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，當按照第一種計算方法極值法計算出公差后，發現上下公差相同，這時，再采用極值法就無法滿足要求了，故采用均值法進行計算。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，則孔的鍍前尺寸應為；如果+a+2c/1000=-b+2e/1000，則需用均值法進行計算，及鍍層厚度的平均值就為（2c/1000+2e/1000）/2，即鍍層計算值應為f=（c+e）/1000，則孔的鍍前尺寸應為；若軸鍍后要求的尺寸為mm，要求鍍鋅厚度為（c～e）μm，則軸的鍍前尺寸應為，同理鍍層計算值應為f=（c+e）/1000，則軸的鍍前尺寸應為，例如：某零件表面需要鍍鋅，且該零件上有一個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，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行計算，即孔的尺寸就應為，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，故計算時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上進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為6H級（公差為0～+a）或者6g級（公差為-b～0），則鍍前尺寸計算時鍍鋅厚度應按（8+8/sin30°～12+12/sin30°）μm進行計算。其它牙型角螺紋同理進行計算。

4 分段計算

此方法僅適用于過盈螺紋，過盈螺紋按照HB6545進行加工，都為米制螺紋，但是該標準中對過盈螺紋的加工及檢測要求主要控制螺紋中徑尺寸即可，故螺紋鍍前尺寸計算同樣也是要求控制螺紋中徑尺寸。根據HB6545標準中要求，過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行，但是總的計算方法還是按照疊加法進行。例如：某螺柱零件需要進行表面鍍鋅處理，螺紋規格為AG6x1，要求鍍鋅厚度為（3～5）μm。查HB6545標準可得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；按照上述疊加法進行計算，鍍鋅厚度應按4倍進行，即（12～20）μm；將鍍鋅厚度進行平均分為三組，即（12～14）μm、（14～17）μm、（17～20）μm；按照極值法中的軸類計算方法，鍍前該螺紋的三組中徑，第I組應為mm，即mm，第II組應為mm，即mm，第III組應為mm，即mm。

5 結論

表面處理技術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品表面受到保護和強化，從而提高產品的使用壽命和可靠性，改善機械設備的性能、質量、增強產品的競爭能力。

參考文獻：

[1]周春蘭.基于視覺技術的零件尺寸測量系統的研究[D].浙江理工大學，2016.

[2]許光明，吳昭，周春蘭，零件.基于視覺的零件尺寸測量[J].工業控制計算機，2015，28（04）：111-113.