零件表面镀锌前尺寸的四种计算方法

施发国

摘 要：要获得良好的镀层厚度，对零件镀前尺寸的计算就需要比较精确。通常采用重量或者电镀时间、电镀液的浓度来进行计算，都为镀后进行控制的一种方法，而本文将对高精度零件在镀前尺寸的计算采用的四种计算方法，即极值法、均值法、叠加法、分段计算等进行讨论。

关键词：表面处理；极值法；均值法；叠加法；分段计算

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

随着现代工业的迅猛发展，对机械工业产品提出了更高的要求，要求产品能在高参数（如高温、高压、高速）和恶劣工况条件下长期稳定运转或服役，这就必然对材料表面的耐磨、耐蚀等性能以及表面装饰提出了更高的要求，使其成为防止产品失效的第一道防线。表面处理技术则可以用极少量的材料就起到大量、昂贵的整体材料难以起到的作用，在不增加或不增加太多成本的情况下使产品表面受到保护和强化，从而提高产品的使用寿命和可靠性，改善机械设备的性能、质量、增强产品的竞争能力。下面具体介绍一下零件表面镀锌前零件尺寸计算的四种方法：

1 极值法

对零件上孔或轴的进行镀锌后，对孔或轴的直径进行测量时，锌层为两层，故厚度应按双倍计算，由于孔和轴在测量时方向不一样，孔镀锌后孔的尺寸比基孔的尺寸小，而轴镀锌后轴的尺寸比基轴的尺寸要大，故孔和轴在镀锌前的尺寸计算方法上略有差异，若孔镀后尺寸要求为mm，要求镀锌厚度为（c～e）μm，则孔的镀前尺寸应为；若轴镀后要求的尺寸为mm，要求镀锌厚度为（c～e）μm，则轴的镀前尺寸应为。例如：某零件表面需要镀锌，且该零件上有一个孔要求镀锌后的尺寸为mm，有一段轴要求镀锌后的尺寸为mm，要求镀锌厚度为18～25μm，则该零件在加工时，要求孔的尺寸為，即为mm，而要求轴的尺寸为，即为mm。

2 均值法

有一种特殊情况，当按照第一种计算方法极值法计算出公差后，发现上下公差相同，这时，再采用极值法就无法满足要求了，故采用均值法进行计算。所谓均值法，就是镀层厚度的平均值。若孔镀后尺寸要求为mm，要求镀锌厚度为（c～e）μm，则孔的镀前尺寸应为；如果+a+2c/1000=-b+2e/1000，则需用均值法进行计算，及镀层厚度的平均值就为（2c/1000+2e/1000）/2，即镀层计算值应为f=（c+e）/1000，则孔的镀前尺寸应为；若轴镀后要求的尺寸为mm，要求镀锌厚度为（c～e）μm，则轴的镀前尺寸应为，同理镀层计算值应为f=（c+e）/1000，则轴的镀前尺寸应为，例如：某零件表面需要镀锌，且该零件上有一个孔要求镀锌后的尺寸为mm，有一段轴要求镀锌后的尺寸为mm，要求镀锌厚度为8～12μm，则该零件在加工时，要求孔的尺寸为，即为mm，而要求轴的尺寸为，即为mm。这种情况就必须用均值法进行计算，即孔的尺寸就应为，即为，而轴的尺寸就为mm，即为mm。

3 叠加法

此方法仅适用于一般螺纹，由于螺纹表面存在锯齿状，故计算时需要考虑螺纹斜面的锌层厚度，所以螺纹镀锌前的尺寸需要在极值法的基础上进行增加螺纹斜面的尺寸。以米制螺纹（30°牙型角）为例，螺纹需要镀锌的厚度为（8～12）μm，螺纹镀后要求螺纹等级为6H级（公差为0～+a）或者6g级（公差为-b～0），则镀前尺寸计算时镀锌厚度应按（8+8/sin30°～12+12/sin30°）μm进行计算。其它牙型角螺纹同理进行计算。

4 分段计算

此方法仅适用于过盈螺纹，过盈螺纹按照HB6545进行加工，都为米制螺纹，但是该标准中对过盈螺纹的加工及检测要求主要控制螺纹中径尺寸即可，故螺纹镀前尺寸计算同样也是要求控制螺纹中径尺寸。根据HB6545标准中要求，过盈螺纹中径分三组公差要求加工，故镀锌层厚度也需要均分三组进行，但是总的计算方法还是按照叠加法进行。例如：某螺柱零件需要进行表面镀锌处理，螺纹规格为AG6x1，要求镀锌厚度为（3～5）μm。查HB6545标准可得AG6x1螺纹中径为mm，其中第I组尺寸为mm，第II组尺寸为mm，第III组尺寸为mm；按照上述叠加法进行计算，镀锌厚度应按4倍进行，即（12～20）μm；将镀锌厚度进行平均分为三组，即（12～14）μm、（14～17）μm、（17～20）μm；按照极值法中的轴类计算方法，镀前该螺纹的三组中径，第I组应为mm，即mm，第II组应为mm，即mm，第III组应为mm，即mm。

5 结论

表面处理技术则可以用极少量的材料就起到大量、昂贵的整体材料难以起到的作用，在不增加或不增加太多成本的情况下使产品表面受到保护和强化，从而提高产品的使用寿命和可靠性，改善机械设备的性能、质量、增强产品的竞争能力。

参考文献：

[1]周春兰.基于视觉技术的零件尺寸测量系统的研究[D].浙江理工大学，2016.

[2]许光明，吴昭，周春兰，零件.基于视觉的零件尺寸测量[J].工业控制计算机，2015，28（04）：111-113.