[发明专利]一种微小孔粗糙度的检测方法

说明书

本发明提出一种微小孔粗糙度的检测方法，具体步骤为：选取被测样品，对被测样品进行切割、镶嵌、磨削、抛光和清洗处理，采用白光干涉法对处理后的被测样品的微小孔进行轮廓扫描，根据轮廓扫描结果得出被测样品微小孔的粗糙度；本发明采用白光干涉法能有效检测微小孔的粗糙度值。

技术领域

本发明涉及一种检测方法，尤其是一种微小孔粗糙度的检测方法，属于测量技术领域。

背景技术

在高压共轨燃油系统中，燃油的流动特性决定着喷雾质量、喷雾油束，而且影响喷油时刻、喷油规律等喷油特性，这些都会对柴油机高效、低污染的燃烧产生影响。而燃油在流动过程中会经过大小各异、作用各不相同的油孔，尤其是流经节流孔以及油嘴喷孔处时，其流量往往直接影响到柴油机性能，同时，微小孔的流量又受喷孔表面质量的影响，其流量值会随着孔壁粗糙度的增加而减小。

目前，无相应的检测方法来检测微小孔表面的粗糙度，且无法定量检测，通常情况下是完全由微小孔的加工方式来经验确定大致范围。所以，研究微小孔粗糙度的测量方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种微小孔粗糙度的检测方法，通过制备被测样品，并对被测样品进行处理，同时使用白光干涉法对处理后的被测样品的微小孔进行粗糙度检测，该检测方法能够精确测量微小孔的粗糙度值，且提高了零件微小孔加工质量。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种微小孔粗糙度的检测方法，其特征是，具体步骤如下：

步骤一. 切割：对被测样品进行线切割，所述切割方向为沿着微小孔的轴向进行切割，切割时避免将微小孔的内壁裸露出来；

步骤二. 镶嵌：将被测样品嵌于冷镶嵌模具中，使被测样品微小孔的切割面朝上放置；

步骤三. 磨削：使用金相砂纸，磨削切割面至微小孔的内壁完全显露；

步骤四. 抛光：使用抛光布，对切割面进行抛光，抛光时要使切割面到微小孔孔壁底端的高度H为原孔直径的1/3~1/2；

步骤五. 清洗：对被测样品微小孔的孔壁进行刷洗，然后清洗去除微小孔的孔壁及切割面的油渍；

步骤六. 轮廓扫描：采用白光干涉法进行轮廓扫描，1、首先将处理后的被测样品放置于白光测量仪物镜下；2、在抛光表面调节出干涉条纹，并设置扫描距离，所述扫描距离大于H；3、从抛光表面扫描至被测样品微小孔的孔壁，扫描出被测样品微小孔孔壁的轮廓；4、进行微小孔粗糙度的测量；

步骤七. 结果评定：根据白光干涉法轮廓扫描结果，确定合适的粗糙度轮廓线，按照粗糙度评定方法对被测样品微小孔进行粗糙度的评定。

进一步地，所述步骤一中为了防止切割时微小孔的孔壁被切割液污染，线切割时的切割面与被测孔壁之间间距不小于0.5mm。

进一步地，所述步骤二中冷镶嵌模具的厚度不超过切割面到微小孔孔壁底端的高度H。

进一步地，所述步骤五中采用超声波清洗，清洗的过程为，在超声清洗机中，采用碳氢清洗液清洗不少于5min。

进一步地，所述步骤六中白光测量仪的采样区间小于2μm。

进一步地，所述步骤六中调节干涉条纹的过程为，光源发出白光经透镜后聚集成为平行光，再经过干涉显微镜系统的分光镜分成两束，一束光射向待测样品微小孔的孔壁后反射，另一束光射到参考镜上被反射，两束反射光汇合于分光镜上，在分光镜表面发生干涉，两束光相互干涉，在相机感光面会产生明暗相间的干涉条纹。

进一步地，所述步骤六中的扫描测量过程为，通过压电陶瓷驱动显微物镜在垂直方向均匀连续运动，运动过程中参考光路与测量光路的光程差也在连续改变，进而定位出每个像素点的零光程差位置，得到相应的高度信息，完成测量。