精密機械加工中工件的表麵層殘餘應力

上篇我們給大家簡述了“機械加工中表層金屬的金相組織變化”，接下來bob体彩官网精密小編就給大家繼續分享“精密機械加工中工件的表麵層殘餘應力”

一、精密機械加工中工件的表麵層殘餘應力定義

機械加工中工件表麵層組織發生變化時，在表麵層及其與基體材料的交界處會產生互相平衡的彈性力。這種應力即為表麵層的殘餘應力。

二、精密機械加工中工件表麵層殘餘應力的產生的原因

1、冷態塑變

工件表麵受到擠壓與摩擦，表層產生伸長塑變，基體仍處於彈性變形狀態。切削後，表層產生殘餘壓應力，而在裏層產生殘餘拉伸應力。

2、熱態塑變

表層產生殘餘拉應力，裏層產生產生殘餘壓應力

3、金相組織變化

比容大的組織→比容小的組織→體積收縮，產生拉應力，反之，產生壓應力。（密度小，比容大）

三、磨削裂紋的產生

磨削裂紋和殘餘應力有著十分密切的關係。在磨削過程中，當工件表麵層產生的殘餘應力超過工件材料的強度極限時，工件表麵就會產生裂紋。磨削裂紋常與燒傷同時出現。

四、影響表層金屬殘餘應力的工藝因素

機械加工後工件表麵層的殘餘應力是冷態塑性變形、熱態塑性變形和金相組織變化的綜合結果。切削加工時起主要作用的往往是冷態塑性變形，表麵層常產生殘餘壓縮應力。

五、影響磨削殘餘應力的工藝因素

磨削加工中，塑性變形大且熱量大，工件表麵溫度高，熱因素和塑性變形對磨削表麵殘餘應力的影響均較大。

若熱因素主導，工件表麵產生殘餘拉應力；

若塑性變形主導，工件表麵產生殘餘壓應力；

當工件表麵溫度超過相變溫度且又冷卻充分時，工件表麵出現淬火燒傷，此時金相組織變化起主要作用，工件表麵產生殘餘壓應力。

精細磨削時，塑性變形起主導作用，工件表麵產生殘餘壓應力。

六、工件最終工序加工方法的選擇

考慮零件具體工作條件及零件可能的破壞形式。交變載荷作用下，拉應力造成微觀裂紋擴大，導致零件斷裂破壞。壓應力加工方法。滑動表麵，抵抗磨損，拉應力加工方法。

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