切削加工中残余应力产生原因的研究

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机械加工中的变形与残余应力控制方法研究

机械加工中的变形与残余应力控制方法研究

机械加工中的变形与残余应力控制方法研究引言:机械加工是制造业中重要的一环,而在机械加工过程中,变形和残余应力是常见的问题。

变形和残余应力会影响工件的质量和性能,因此,研究并控制机械加工中的变形和残余应力是现代制造业中一个重要的研究领域。

一、变形与残余应力的定义变形是指在机械加工过程中由于受力而产生的形状或尺寸变化。

而残余应力则是指在加工完毕后,工件内部或表面的应力状态未完全消除,呈现出一种残留的应力状态。

二、变形与残余应力的成因1. 加工工艺:机械加工过程中,包括切削、磨削、冷加工等,都会引起变形和残余应力的产生。

例如,在切削过程中,刀具对工件的力会使工件发生弹性变形和塑性变形,并在加工完毕后产生残余应力。

2. 材料性质:材料的物理特性也会对机械加工过程中的变形和残余应力产生影响。

不同材料具有不同的硬度、弹性模量等特性,因此在加工过程中表现出不同的变形和残余应力。

3. 环境因素:加工环境中的温度、湿度等因素也会影响变形和残余应力的产生。

例如,在高温环境下进行机械加工,材料容易出现塑性变形,从而引发更大的变形和残余应力。

三、控制变形与残余应力的方法1. 优化加工工艺:通过改变加工参数和工艺流程,可以减小变形和残余应力的产生。

例如,合理选择刀具材料和形状、控制切削速度和进给速度等,都可以降低变形和残余应力。

2. 合理选材:选择适合加工要求的材料,例如在高精度要求的机械加工中选择低应力的材料,能够减小变形和残余应力的产生。

3. 加工后热处理:采用热处理的方法来消除加工过程中产生的变形和残余应力。

热处理方法包括淬火、回火、退火等,可以通过改变材料的组织结构来降低变形和残余应力。

4. 合理设计夹具:在机械加工中,夹具的设计也会对变形和残余应力产生影响。

合理设计夹具能够提高工件的加工稳定性和精度,从而减小变形和残余应力的产生。

四、变形与残余应力控制方法的研究进展1. 数值模拟方法:利用计算机模拟方法,对机械加工过程中的变形和残余应力进行建模和模拟,从而实现对变形和残余应力的预测和控制。

(完整版)残余应力

(完整版)残余应力

残余应力(Residual Stress)消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。

机械加工和强化工艺都能引起残余应力。

如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。

残余应力一般是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。

或经淬火、磨削后表面会出现裂纹。

残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷,而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。

零件的残余应力大部分都可通过适当的热处理消除。

残余应力有时也有有益的方而,它可以被控制用来提高零件的疲劳强度和耐磨性能。

[1]工件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响。

也称残余应力。

残余应力是当物体没有外部因素作用时,在物体内部保持平衡而存在的应力。

凡是没有外部作用,物体内部保持自相平衡的应力,称为物体的固有应力,或称为初应力,亦称为内应力。

测试仪器编辑残余应力分析仪其原理是基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波长的X射线照射到晶体材料上,相邻两个原子面衍射时的X射线光程差正好是波长的整数倍。

通过测量衍射角变化Δθ从而得到晶格间距变化Δd,根据胡克定律和弹性力学原理,计算出材料的残余应力。

应力方程根据弹性力学理论, 在宏观各向同性晶体材料上角度φ和ψ(见图1)方向的应变可以用如下方程表述:(图1)正应力和剪切应力应力分量σφ和τφ为方向Sφ上正应力和剪切应力:含剪切应力的应力方程和曲线如果在垂直于试样表面上的平面上有剪应力存在(τ13≠0和/或τ23≠0),则εφψ与sin2ψ的函数关系是一个椭圆曲线,在ψ> 0和ψ<0是图形显示为“ψ分叉”(见图3)。

几何缺陷和残余应力

几何缺陷和残余应力

几何缺陷和残余应力全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着科技的进步和工业的发展,几何缺陷和残余应力已经成为工程设计和制造过程中需要重点关注的问题之一。

几何缺陷和残余应力对材料的性能和可靠性有着重要影响,因此需要认真分析和有效控制。

让我们先来了解一下什么是几何缺陷和残余应力。

几何缺陷是指材料或产品在制造过程中出现的形状、尺寸、表面质量不合格的问题。

几何缺陷可能是由于材料的选择、工艺参数的控制不当或者生产设备的失效等原因造成的。

几何缺陷会导致产品的性能下降,甚至在使用过程中出现故障,对产品的可靠性和安全性造成威胁。

而残余应力是指在材料制造或加工过程中,由于内部应力不完全释放所产生的残余应力。

残余应力的产生与材料的加工方式、工艺流程、热处理过程密切相关。

残余应力会导致材料的变形、开裂,甚至影响产品的使用寿命。

针对几何缺陷和残余应力,工程技术人员需要采取一系列有效的措施来进行分析和控制。

对于几何缺陷,工程技术人员应该加强对材料选择和工艺参数控制的重要性认识。

合理的材料选择和严格的工艺控制可以有效降低几何缺陷的发生率,提高产品的质量和可靠性。

建立完善的检测和检验制度也是很重要的,及时发现和解决几何缺陷问题。

对于残余应力,工程技术人员需要深入研究材料的物理性能和结构特点,合理调整材料加工工艺,降低残余应力的产生。

采用适当的热处理和应力释放技术也可以有效地降低残余应力的大小,提高材料的可靠性和稳定性。

在实际工程设计和制造中,我们应该密切关注几何缺陷和残余应力的问题,制定相应的分析和控制方案,确保产品的质量和性能符合要求。

只有不断改进和提高我们的技术水平,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

【2000字】第二篇示例:几何缺陷和残余应力是固体材料中常见的两种问题,它们会对材料的性能和使用寿命产生影响。

几何缺陷指的是材料中存在的形状不规则或者尺寸不符合要求的问题,而残余应力则是由于材料加工或者热处理过程中所产生的内部应力。

浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究

浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究

浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究浅谈加工表面粗糙度和物理力学性能的影响因素研究机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。

产品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。

表面面质量对零件耐磨性、疲劳强度、耐蚀性、配合质量都有严重的影响。

机械机械加工表面质量的内容主要包括:表面粗糙度、表面层的物理力学性能和表面波度等。

本文主要以影响加工表面粗糙度和加工表面物理力学性能变化的因素进行分析研究。

1 影响表面粗糙度的因素1.1 切削加工影响表面粗糙度的因素从几何因素方面分析,刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的复映。

残留面积的大小与进给量、刀尖圆弧半径及刀具的主偏角、副偏角有关。

对于宽刃刀具、定尺寸刀具和成形刀具等,其切削刃本身的表面粗糙度对加工表面粗糙度的影响也很大。

从物理因素方面分析,主要是切削过程中刀具刃口钝圆半径及后刀面对工件的挤压、摩擦作用使金属材料发生塑性变形,使表面粗糙度恶化。

当低速切削塑性材料(如低碳钢和不锈钢等)时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,产生积屑瘤和鳞刺,使表面粗糙度值加大。

工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。

当加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

精加工时,因切削深度小,刀刃容易打滑,也影响表面粗糙度。

综上所述,在切削加工中影响表面粗糙度的工艺因素主要有:1)切削用量切削速度v在一定的范围内容易产生积屑瘤和鳞刺;减少进给量f可降低残留面积高度。

因些合理选择切削用量是降低粗糙度的重要条件。

2)刀具材料和几何参数实践表明,在切削条件相同时,用硬质合金刀具加工的工作表面粗糙度比用高速钢刀具加工的低。

用金钢石车刀加工因不易形成积屑瘤,故可获得粗糙度很低的表面。

刀类圆弧半径rE、主偏角KC和副偏角kcC均影响残留面积的大小。

铸造件切削加工残余应力及变形机理研究

铸造件切削加工残余应力及变形机理研究
防铸 造 件 加 工 变形 , 化 切 削加 工参 数 有 很 好 的指 导 意 义 。 优 关 键 词 : 削加 工 ; 余 应 力 ; 限 元 ; 造 件 变形 切 残 有 铸 中图 分 类 号 :H1 ;G 5 T 6 T 6 文 献 标 识 码 : A
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残余应力测试方法

残余应力测试方法

残余应力测试方法残余应力是指材料或结构在受力作用后,未完全消除的应力。

残余应力的存在可能会对材料的性能和结构的稳定性产生影响,因此对残余应力进行测试和评估是非常重要的。

一、残余应力的形成原因1. 加工过程中的应力:在材料加工过程中,由于变形、切削或焊接等操作,会引入应力,这些应力可能会在材料中残留下来。

2. 热应力:材料在加热和冷却过程中,由于热胀冷缩不均匀,会产生热应力,这些应力也可能会残留下来。

3. 外部载荷:材料受到外部力的作用,如压力、拉力或弯曲力等,会导致材料产生应力,这些应力也可能会残留下来。

二、残余应力的测试方法1. X射线衍射法:通过测量材料中晶格的畸变程度来间接推测残余应力的大小和方向。

2. 中子衍射法:利用中子的衍射特性来分析材料中晶体的结构和应力状态。

3. 应变测量法:通过测量材料中的应变来推断残余应力的大小和分布。

4. 晶格畸变法:通过分析材料中晶格的畸变情况来评估残余应力。

5. 超声波法:利用超声波在材料中传播的速度和衰减情况来测量材料中的应力。

6. 磁性法:利用材料磁性的变化来分析残余应力的分布和大小。

7. 光学法:通过光学显微镜或偏光显微镜观察材料中的应力畸变情况。

8. 拉伸法:将材料进行拉伸测试,通过测量材料的应变和应力来计算残余应力。

三、残余应力测试的应用领域1. 金属材料:在金属材料的制备和加工过程中,残余应力会对材料的强度、韧性和疲劳寿命等性能产生影响,因此对金属材料中的残余应力进行测试是非常重要的。

2. 焊接结构:焊接过程中产生的残余应力可能会导致焊接接头的变形或裂纹,因此对焊接结构中的残余应力进行测试可以评估焊接接头的质量和可靠性。

3. 玻璃材料:玻璃材料在制备和加工过程中可能会产生残余应力,这些应力可能会导致玻璃材料的破裂或变形,因此对玻璃材料中的残余应力进行测试可以评估其稳定性和可靠性。

4. 复合材料:在复合材料的制备和加工过程中,残余应力可能会导致复合材料的层间剥离或破坏,因此对复合材料中的残余应力进行测试可以评估其性能和可靠性。

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

关键词 : 硬铝合金 ; 高速切 削; 残余应力; 高度非线性 ; 刀具参数 中 图分类 号 :B 2 T 11 文献标识 码 : A 文章 编号 :6 2—1 1 (0 1 1 17 6 6 2 1 )9—0 3 —9 03 s
高 速切 削加 工 技 术 是一 项 比较 新 型 的 先进 制 造 加工 技术 , 已成为 现代 机械 加工技 术 一个 重要 的 仿真 过程 中采 用 一个 考 虑 了各 因素 对材 料 应 力 的 影 响能够 比较 准 确 的材 料 加 工 特 性 的本 构 模 型 是 非 常重 要 的。本 文采 用 的 Jh sn—C o o no ok材 料 本 构模 型考 虑 了高 速切 削 过 程 中加 工 过程 的硬 化 现 象 和温度 对材 料软 化 的影 响。它 的模 型表 达式为 :
分 离准 则 和 物 理 分 离 准 则 是 AB QUS软 件 中所 A
包 括 的材料 分离 准则 , 几何 准则 的不 足之 处在 于分
离临界值的不同选择会影响到仿真结果的精确性 , 而加工 不 同 的材 料需 要不 同 的临界值 , 比较难 以选 择 。物 理分 离准 则 通 过 物 理量 是 否 达 到 预设 的 临 界值来判断单元是否发生分离 , 由于物理分离准则 的采用 可 以使仿 真结 果更 加接 近于 实际情 况 , 故本
零 件 的加 工 等 。
[+( ( ) A B ]+ ・ £ 1(_ ̄ ] 一 Lt -~ ] - 一
式中: A为初始屈服应力 ; 为硬化模量 ; B C为应 变率依赖系数 ; 为热软化系数 ; m 咒为加工硬化指
数 ; e为 熔 点 温 度 ( Y 硬 铝 合 金 取 15 0 ) l L 2℃ ; £ 为材 料 周 围 的初 始 温 度 (0 ;0为参 考 应 一 2 ̄ C) 变率 ( /)e 为 等效 塑性应 变 ; 为塑 性应 变率 。 1s ;。

钛合金高速切削残余应力国内外发展和研究现状

钛合金高速切削残余应力国内外发展和研究现状

钛合金高速切削残余应力国内外发展和研究现状钛合金高速切削残余应力的研究与应用是当前制约钛合金高速切削加工的关键问题。

下面将从国内外的发展和研究现状两个方面进行探讨。

一、国内外的发展现状1. 国外发展现状在国外,钛合金高速切削残余应力的研究已经非常深入。

国外相关领域的专家学者在理论研究和实验方面都取得了较为显著的成果,特别是在研究高速切削加工过程中如何减少或消除残余应力方面。

在国外主要有以下几个方面的发展:(1)针对不同类型的钛合金,比如Ti-6Al-4V、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-5Al-2.5Sn等的高速切削残余应力进行研究;(2)利用有限元分析和试验研究手段,深入探讨高速切削加工过程中残余应力的形成机理、分布规律以及影响因素等方面的问题;(3)研究加工工艺参数对高速切削残余应力的影响,通过优化切削参数来控制和减小切削残余应力的大小。

2. 国内发展现状我国在钛合金高速切削残余应力的研究方面也在不断地推进。

近年来,国内许多学者都在从不同角度研究该问题。

然而,与国外相比,国内的研究还存在一些不足之处,主要体现在以下几方面:(1)对于不同种类的钛合金的高速切削残余应力分布规律还缺乏明确的了解;(2)在研究过程中,国内还没有建立完整的高速切削残余应力试验体系;(3)国内有限元分析手段在高端仿真方面的软硬件设备和技术仍十分薄弱。

二、国内外的研究现状1. 国外研究现状国外的研究围绕高速切削加工过程中残余应力的影响因素展开,主要可以分为以下几个方面:(1)刀具形状和结构对残余应力的影响;(2)切削参数对残余应力的影响,如铣削速度、深度、进给等;(3)切削液对高速切削残余应力的影响;(4)材料属性对高速切削残余应力的影响。

2. 国内研究现状国内在研究高速切削残余应力方面的主要探索包括以下几个方面:(1)研究残余应力与材料热力学特性、金相组织特性、加工工艺参数之间的关系;(2)研究高速切削过程中切削液对残余应力的影响;(3)研究不同钛合金的高速切削残余应力差异。

硬质合金表面加工 残余应力

硬质合金表面加工 残余应力

硬质合金表面加工残余应力硬质合金是一种具有优异性能的材料,广泛应用于机械加工、矿山开采等领域。

然而,在硬质合金的加工过程中,由于加工力的作用和加工温度的变化,会导致硬质合金表面产生残余应力。

这些残余应力对硬质合金的性能和使用寿命产生重要影响。

因此,研究和控制硬质合金表面的残余应力具有重要意义。

残余应力的形成机制是硬质合金表面加工过程中的重要问题。

在硬质合金的加工过程中,由于切削力的作用,材料发生塑性变形,导致表面出现残余应力。

此外,加工过程中产生的高温也会引起材料的热膨胀和收缩,导致残余应力的产生。

这些残余应力会导致硬质合金表面的变形和裂纹的形成,进而影响材料的性能和使用寿命。

残余应力的影响及其对硬质合金性能的影响是研究的重点。

残余应力会导致硬质合金表面的变形和裂纹的形成,降低材料的强度和韧性。

此外,残余应力还会影响硬质合金的耐磨性和切削性能,进一步影响其使用寿命。

因此,研究和控制硬质合金表面的残余应力对于提高硬质合金的性能和使用寿命具有重要意义。

然后,控制硬质合金表面残余应力的方法是解决这一问题的关键。

通过合理设计加工工艺参数,可以减小残余应力的产生。

例如,控制切削速度和切削深度,避免过大的切削力,减小残余应力的产生。

此外,合理的冷却剂选择和冷却方式也可以有效减小残余应力的产生。

通过对加工工艺参数的优化和改进,可以降低硬质合金表面的残余应力,提高材料的性能和使用寿命。

研究硬质合金表面残余应力的发展趋势是未来研究的方向。

随着科学技术的不断进步,研究硬质合金表面残余应力的技术也在不断发展。

例如,利用数值模拟方法可以模拟硬质合金表面加工过程中的残余应力分布和变化规律,为优化加工工艺提供理论依据。

此外,利用先进的材料表征技术可以实时监测和评估硬质合金表面的残余应力,为加工工艺的控制和改进提供指导。

硬质合金表面加工残余应力是一个重要的研究课题。

研究和控制硬质合金表面的残余应力对于提高材料的性能和使用寿命具有重要意义。

机械切削加工过程的应力分析与控制

机械切削加工过程的应力分析与控制

机械切削加工过程的应力分析与控制机械切削加工是一种常见的金属加工方法,旨在通过机械力将材料从工件中剥离,以达到通过去除材料的方法来加工出所需的形状和尺寸。

然而,在这个过程中,会产生大量的应力,可能会对工件和刀具产生一系列不利影响。

因此,对机械切削加工过程的应力进行分析和控制,对于提高加工质量和效率具有重要意义。

首先,机械切削加工过程会导致工件表面的剪切应力和剪切应变。

剪切应力和剪切应变是由于切削刃尖端对工件进行切削时所产生的力和力矩引起的。

这些应力和应变可能导致工件表面的塑性变形或破坏,从而影响到工件的表面质量和尺寸精度。

因此,在机械切削加工过程中需要对切削参数进行优化,以减小剪切应力和剪切应变的大小,从而提高加工质量。

其次,机械切削加工过程还会引起刀具和工件的热应力。

在切削加工时,由于切削刃尖端与工件之间的摩擦和变形,会产生大量的热量。

这些热量会使刀具和工件局部温度升高,从而导致热膨胀和热收缩,产生热应力。

热应力会对刀具和工件的寿命和加工精度产生不利影响,因此需要通过选择合适的冷却液和优化切削参数来控制热应力的大小,以提高切削加工的效率和效果。

此外,机械切削加工过程还会引起工件材料的残余应力。

残余应力是指在切削加工过程中,由于材料的去除和形变所导致的应力,这些应力会在加工完成后留存在工件中。

残余应力的存在可能导致工件的变形和破坏,影响到工件的装配和使用性能。

因此,在机械切削加工过程中,需要通过选择合适的切削参数和工艺,以减小残余应力的大小,从而提高工件的加工质量。

最后,机械切削加工过程的应力分析和控制还需要考虑切削液的选择和使用。

切削液的主要功能是冷却、润滑和去除切屑。

通过选择合适的切削液,可以有效降低切削温度,减小摩擦和磨损,从而降低了切削过程中产生的应力和能量消耗。

切削液的选择还应考虑材料性质、加工条件和环保要求等因素,并采取相应的控制措施,以保证切削加工过程的顺利进行。

综上所述,机械切削加工过程的应力分析和控制对于提高加工质量和效率具有重要意义。

gj钢构件残余应力研究思路

gj钢构件残余应力研究思路

gj钢构件残余应力研究思路
钢结构作为工程上重要的结构材料,其应力状态会影响到结构的可靠性以及使用寿命。

因此,研究钢结构残余应力是必要的。

一般情况下,残余应力是由材料加工或历史荷载作用产生的,它可能有利也可能不利。

对残余应力的研究主要是从屈曲角、应力包络、应力分布、应变量等几个方面进行考虑。

针对gj钢构件残余应力的研究,工程师建议应考虑如下思路:
一、加工参数的选择
加工参数选择是影响残余应力产生的重要因素。

加工参数如工件材料、加工工艺、折弯尺度及加工切削深度等,都需要综合考虑。

二、试验分析
为了获取残余应力的准确值,需要进行样品的拉伸、压缩、弯曲和腐蚀试验,从中分析残余应力的数量和方向。

三、数值分析
借助已有的现实数据,利用有限元理论和计算机辅助设计技术,可以采用有限元分析模拟数值分析法,对简单、复杂元素进行残余应力分析。

四、试验与数值分析结合
一般来讲,试验是可靠的,而数值分析是统计和预测的,两者可以结合在一起,进行加工参数优化,从而更准确地获取上述参数下残余应力的试验结果。

总结
gj钢构件残余应力研究一般可以从以上几种思路进行:加工参数的选择、试验分析、数值分析以及试验与数值分析的结合。

在此基础上,能够更好地掌握钢构件的残余应力状态,从而提高结构的可靠性和使用寿命。

切削加工过程与残余应力仿真研究

切削加工过程与残余应力仿真研究

切削加工过程与残余应力仿真研究切削加工是工程制造中常见的一种加工方法,它通过切削刀具对工件进行切削,以达到加工所需形状和尺寸的目的。

在切削加工过程中,会受到各种力的作用,这些力会引起工件表面和内部残余应力的产生。

残余应力是指在工件加工过程中留下来的一种内部应力,它可能对工件的性能和稳定性产生影响。

研究切削加工过程与残余应力之间的关系,对于提高加工质量和工件性能具有重要意义。

一、切削加工过程切削加工是通过切削刀具对工件进行材料去除和成形的过程。

在切削加工中,切削刀具对工件施加切削力,将工件材料从工件表面削除,形成所需的几何形状和尺寸。

切削过程中,切削刀具和工件之间的相对运动不断产生热量,加工区温度升高,切屑形成和切削力的产生也就随之而来。

切削过程中,材料的变形、断裂和磨损状况会直接影响切削加工的质量和效率。

切削加工的过程可分为粗加工和精加工两个阶段。

粗加工主要是为了去除工件上的多余材料,将工件形状和尺寸加工至接近要求值,粗糙度较大。

而精加工则是在已经做好的基础上,继续加工使其达到更加精密的形状和尺寸要求。

切削加工的过程不仅会引起工件表面和内部的变形、温度升高,还会在加工过程中产生残余应力,如果这些应力不能得到合理的释放和调整,会对工件的使用性能和稳定性产生不利影响。

二、残余应力仿真研究残余应力实际上是指在工件加工完毕之后,由于内部材料组织的非均匀性、相变和热量的不均匀分布等原因,工件内部产生的一种应力状态。

残余应力的存在将导致工件在使用过程中产生变形、开裂和疲劳等问题,因此对残余应力的研究具有极其重要的意义。

残余应力仿真研究是利用计算机模拟的方法,对切削加工过程中产生的残余应力进行分析和预测。

这种方法通过建立加工过程的数值模型,结合材料的力学性质和热物性参数,模拟加工过程中工件表面和内部的变形和应力分布,从而得到残余应力的大小和分布规律。

残余应力仿真研究的主要步骤包括:首先建立切削加工的数值模型,包括工件、刀具、切削参数等的几何和物理特性;然后设置材料的本构模型和热物性参数,以及数值仿真的边界条件和初始条件;接着通过数值计算的方法,对切削加工过程中工件的变形和应力进行仿真计算,得到残余应力的分布规律;对仿真结果进行分析和评价,为减小残余应力提出相应的措施和方法。

残余应力的概念

残余应力的概念

残余应力的概念残余应力是指材料在加工、热处理或使用过程中,由于内部应力分布不均匀而形成的一种应力状态。

这种应力状态不会随着外力的消失而完全消失,而是留下一定的应力残留在材料中。

残余应力的存在会对材料的性能和寿命产生重要影响。

一、残余应力的形成原因1. 加工应力:在材料加工过程中,由于切削、锻造、轧制等加工方法的不同,会在材料内部产生不同方向的应力。

这些应力在加工后不会完全消失,留下一定的残余应力。

2. 热处理应力:在材料热处理过程中,由于温度变化和组织结构的变化,会形成内部应力。

这些应力也不会完全消失,留下一定的残余应力。

3. 使用应力:在材料使用过程中,由于受到外部载荷的作用,会产生内部应力。

这些应力也不会完全消失,留下一定的残余应力。

二、残余应力的影响1. 影响材料的强度和韧性:残余应力会使材料的强度和韧性发生变化,使其抗拉、抗压、抗弯等性能发生变化。

2. 影响材料的疲劳寿命:残余应力会影响材料的疲劳寿命,使其在受到疲劳载荷时更容易发生疲劳裂纹。

3. 影响材料的变形和稳定性:残余应力会影响材料的变形和稳定性,使其在受到外部载荷时更容易发生塑性变形和变形失稳。

4. 影响材料的耐腐蚀性能:残余应力会影响材料的耐腐蚀性能,使其更容易受到腐蚀和损伤。

三、残余应力的测量方法1. X射线衍射法:利用X射线的衍射现象,测量材料内部的晶格应变,从而得到残余应力的大小和方向。

2. 中子衍射法:利用中子的衍射现象,测量材料内部的晶格应变,从而得到残余应力的大小和方向。

3. 光学法:利用光学原理,测量材料内部的应变,从而得到残余应力的大小和方向。

4. 拉伸法:利用拉伸试验机,测量材料在不同拉伸程度下的应力和应变,从而得到残余应力的大小和方向。

总之,残余应力是材料内部的一种应力状态,对材料的性能和寿命产生重要影响。

通过合适的测量方法,可以准确地测量残余应力的大小和方向,为材料的应用提供科学依据。

残余应力

残余应力

残余应力(Residual Stress)消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。

机械加工和强化工艺都能引起残余应力。

如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。

残余应力一般是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。

或经淬火、磨削后表面会出现裂纹。

残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷,而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。

零件的残余应力大部分都可通过适当的热处理消除。

残余应力有时也有有益的方而,它可以被控制用来提高零件的疲劳强度和耐磨性能。

[1]工件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响。

也称残余应力。

残余应力是当物体没有外部因素作用时,在物体内部保持平衡而存在的应力。

凡是没有外部作用,物体内部保持自相平衡的应力,称为物体的固有应力,或称为初应力,亦称为内应力。

测试仪器编辑残余应力分析仪其原理是基于著名的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波长的X射线照射到晶体材料上,相邻两个原子面衍射时的X射线光程差正好是波长的整数倍。

通过测量衍射角变化Δθ从而得到晶格间距变化Δd,根据胡克定律和弹性力学原理,计算出材料的残余应力。

应力方程根据弹性力学理论, 在宏观各向同性晶体材料上角度θ和ψ(见图1)方向的应变可以用如下方程表述:(图1)正应力和剪切应力应力分量ζθ和ηθ为方向Sθ上正应力和剪切应力:含剪切应力的应力方程和曲线如果在垂直于试样表面上的平面上有剪应力存在(η13≠0和/或η23≠0),则εθψ与sin2ψ的函数关系是一个椭圆曲线,在ψ> 0和ψ<0是图形显示为“ψ分叉”(见图3)。

残余应力分析报告

残余应力分析报告

残余应力分析报告1. 引言残余应力是指材料在外力作用后,去除外力后仍然存在的应力。

它是材料内部微观结构产生的结果,对材料的性能和稳定性具有重要影响。

残余应力分析是研究材料力学行为的重要手段,可以帮助我们了解材料的变形特点和失效机制。

本报告将介绍残余应力分析的基本原理和方法,并结合实际案例进行分析。

2. 残余应力的产生机制残余应力的产生可以归结为以下几个方面:2.1 热应力材料在冷却过程中由于温度梯度而产生的热应力是导致残余应力的主要原因之一。

当材料的不同部分受到不同的温度影响时,会出现不均匀的热膨胀,从而引起应力的产生。

2.2 加工应力加工过程中的机械变形也会导致残余应力的产生。

例如,材料的塑性变形、切削加工和焊接等过程中,由于材料受到外力作用而发生形变,一旦去除外力,材料便会维持一定的应力状态。

2.3 相变应力材料的相变过程也会引起残余应力的产生。

例如,金属在固相转变时,由于晶格结构的变化,会引起应力的产生。

3. 残余应力分析方法残余应力分析可以采用多种方法,常见的有以下几种:3.1 X射线衍射方法X射线衍射方法是一种常用的非破坏性测试方法,可以通过测量材料晶体的衍射图样来分析残余应力。

通过对衍射峰的位置和强度进行分析,可以确定残余应力的大小和分布情况。

3.2 高能同步辐射方法高能同步辐射方法是一种精密的残余应力分析方法,可以提供更高的分辨率和更精确的测量结果。

该方法利用高能同步辐射源产生的高强度辐射束,通过测量辐射束的散射特性来分析残余应力。

3.3 数值模拟方法数值模拟方法是一种基于数学建模和计算机仿真的分析方法,可以通过建立材料的力学模型和边界条件来计算残余应力。

该方法可以通过调整模型参数和边界条件来模拟不同情况下的残余应力分布。

4. 残余应力分析案例分析以某航空发动机叶片为例,进行残余应力分析。

通过X射线衍射方法对叶片进行测试,得到了残余应力的分布情况。

结果显示,叶片的根部和尖部存在较大的残余应力,而中部相对较小。

残余应力 消除机理

残余应力 消除机理

残余应力消除机理一、残余应力的定义和产生原因残余应力是指材料在加工或应力加载后,未能完全消除的应力。

其产生原因主要有热应力、冷却应力、机械应力等。

比如在金属加工过程中,由于塑性变形和相变引起的温度梯度,会导致残余应力的产生。

二、残余应力的危害和影响残余应力对材料性能和使用寿命的影响是不容忽视的。

首先,残余应力可能导致材料的变形、破裂和失效。

其次,残余应力会降低材料的强度和韧性,影响其力学性能。

此外,残余应力还会影响材料的耐蚀性、疲劳寿命和尺寸稳定性。

三、残余应力消除的方法和机理为了消除残余应力,可以采取以下几种方法:1. 热处理:通过加热和冷却的方式,利用材料的热塑性变形特性,使残余应力得到释放和消除。

2. 机械加工:通过切削、打磨等机械加工方法,改变材料的形状和尺寸,达到消除残余应力的目的。

3. 冷却处理:通过控制冷却速率,使材料均匀冷却,避免产生温度梯度,从而减少残余应力的产生。

残余应力的消除机理主要有以下几种:1. 塑性变形:材料在塑性变形过程中,原先存在的残余应力会得到部分或完全释放。

2. 相变:材料的相变过程中,晶体结构的变化会引起残余应力的消除。

3. 热稳定:在高温下,材料的晶体结构会重新排列,从而消除残余应力。

4. 弹性回复:材料在受到外力作用后,会发生弹性变形,在外力去除后,材料会部分或完全恢复原状,从而消除残余应力。

四、残余应力消除的应用领域和意义残余应力消除技术在工程领域有着广泛的应用。

比如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域,对材料的残余应力进行有效的消除,可以提高产品的性能和可靠性,减少材料失效的风险。

此外,残余应力消除还可以提高材料的加工性能,减少加工工艺中的变形和破损情况。

总结起来,残余应力消除是一项重要的材料工程技术,对于提高材料的性能和可靠性具有重要意义。

通过合理的方法和机理,可以有效地消除残余应力,保证材料的稳定性和可靠性,提高产品的质量和寿命。

工件引起残余应力的原因

工件引起残余应力的原因

工件引起残余应力的原因
内应力是由于材料的结构变化或者加工过程中的变形引起的。

首先,
金属材料的晶界和晶内缺陷会导致内应力的产生。

晶界由于晶体之间的不
完整结合或者晶格方向的不连续性,会导致晶界附近区域内的应力集中,
进而形成内应力。

晶内缺陷包括晶格缺陷(如空位、间隙和夹杂物)和位错。

这些缺陷会导致晶体内部的应力场非均匀分布,形成内应力。

其次,加工过程中的变形也会引起内应力的产生。

例如,锻造、压力
加工和焊接等加工过程会导致材料的塑性变形,形成内应力。

变形过程中,材料会受到压力或拉力的作用,使材料发生塑性变形,然后在变形结束后,材料会出现应力释放不完全,导致产生残余应力。

除了内应力外,外应力也是引起工件残余应力的重要原因之一、工件
在使用过程中受到外界力的作用,会产生外应力。

例如,受力工件受到拉伸、压缩、扭转或弯曲等力,会导致工件内部出现应力分布不均匀,形成
残余应力。

外界温度的变化也会引起工件的热应力,从而产生残余应力。

此外,工件的尺寸和形状也会影响残余应力的产生。

当工件的形状发
生改变时,例如由于焊接或切割等加工过程,其尺寸和形状的改变会导致
内部应力的变化,形成残余应力。

尺寸和形状的改变会使工件的体积、表
面积或者尺寸变化,从而形成内应力。

总结起来,工件残余应力的主要原因包括材料的内应力和外应力。


应力是由于材料结构变化或加工过程中的变形所引起的,而外应力是由外
界力的作用或者工件尺寸和形状的改变所引起的。

通过对残余应力的研究
和控制,可以提高工件的使用性能和寿命。

谈机械加工中影响表面层物理力学性能的因素

谈机械加工中影响表面层物理力学性能的因素

谈机械加工中影响表面层物理力学性能的因素机械加工中工件由于受到切削力和切削热的作用,其表面层的物理力学性能将产生很大的变化,造成与基体材料性能的差异,这些变化主要表现为表面层的金相组织和硬度的变化及表面层出现的残余应力。

一、表面层金相组织的变化机械加工过程中,在加工区由于加工时所消耗的热量绝大部分转化为热能使加工表面出现温度的升高。

当温度升高到超过金相组织变化的临界点时,表面层金相组织就会发生变化。

一般的切削加工,切削热大部分被切屑带走,因此影响也较小。

但对磨削加工来说,由于单位面积上产生的切削热比一般切削方法大几十倍,切削区的高温将引起表面层金属的相变。

磨削加工比其他切削加工的表面残余应力更复杂一些。

一方面,由于磨粒切刃为负前角,磨粒对加工表面的作用引起冷塑性变形,使表层产生压应力。

另一方面,磨削区温度高,一般达800~1000℃,甚至更高,很容易引起热塑性变形和金相组织发生变化,使加工表面形成拉应力并会产生细微裂纹,严重时,形成表面烧伤。

影响磨削烧伤的因素(1)砂轮材料对于硬度太高的砂轮,钝化磨料颗粒不易脱落,砂轮容易被切削堵塞。

因此,一般用软砂轮好。

砂轮结合剂最好采用具有一定弹性的材料,保证磨粒受到过大切削力时会自动退让,如树脂、橡胶等。

一般来讲,粗粒度砂轮不容易引起磨削烧伤。

(2)磨削用量当磨削深度增大时,工件表面及表面下不同深度的温度都将提高,容易造成烧伤;当工件纵向进给量增大时,磨削区温度增高,但热源作用时间减小,因而可减轻烧伤。

但提高工件速度会导致其表面粗糙度值增大。

提高砂轮速度可弥补此不足。

实践证明,同时提高工件速度和砂轮速度可减轻工件表面烧伤。

(3)冷却方式采用切削液带走磨削区热量可避免烧伤。

但由于旋转的砂轮表面上产生强大的气流层,切削液不易附着,以致没有多少切削液能进入磨削区。

所以普通的冷却方式效果不理想,因此可采用高压大流量的冷却方式,一方面可增加冷却效果,另一方面可以对砂轮表面进行冲洗,使切屑不致堵塞砂轮。

切削加工表面残余应力研究综述

切削加工表面残余应力研究综述

切削加工表面残余应力研究综述王增强;刘超锋【摘要】主要研究了切削加工过程中残余应力产生的机理,并对残余应力的测量方法以及残余应力的调整和消除手段进行了较为系统的阐述和比较,提出了在残余应力检测和消除领域的一些建议,为进一步研究提供参考和借鉴。

【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P26-30)【作者】王增强;刘超锋【作者单位】西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室;西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室【正文语种】中文残余应力主要是由构件内部不均匀的塑性变形引起的。

各种工程材料和构件在毛坯的制备、零件的加工、热处理和装配的过程中都会产生不同程度的残余应力。

残余应力因其直观性差和不易检测等因素往往被人们忽视。

残余应力严重影响构件的加工精度和尺寸稳定性、静强度、疲劳强度和腐蚀开裂。

特别是在承力件和转动件上,残余应力的存在易导致突发性破坏且后果往往十分严重。

因此,自20世纪50年代以来国内外技术人员花费了大量的精力研究残余应力的产生机理、检测手段、消除方法以及残余应力对构件的影响[1]。

Guo等通过试验的方法研究了车削和磨削产生的不同性质的残余应力对工件疲劳强度的影响[2];Seo等通过试验和有限元模拟的方法揭示了在车轮制造和火车刹车过程中引起的残余应力和火车车轮疲劳寿命之间的代数关系[3];Liu等用试验的方法研究了残余应力对滚动接触疲劳强度的影响[4];董辉跃等研究了材料去除过程中残余应力的重新分布及该过程所引起的工件变形[5];孙杰等基于理论计算和有限元模拟,研究了毛坯的初始残余应力对大型整体结构件数控加工变形的影响[6];Hiroyuki等研究了不同加工参数引起的残余应力对零件疲劳强度的影响[7],并且结合正交切削模型和刀尖圆角压痕模型建立了残余应力预测模型[8];王立涛对于铣削加工航空框类整体结构件时的残余应力和变形机理进行了研究,并将研究成果应用于实际生产[9]。

切削加工中残余应力产生的原因及影响残余应力的因素

切削加工中残余应力产生的原因及影响残余应力的因素

切削加工中残余应力产生的原因及影响残余应力的因素什么是残余应力?残余应力是指在没有外力作用的情况下,在物体内保持平衡而存留的应力。

残余应力分为残余拉应力(+σ)和残余压应力(-σ)。

为了区别表层的残余应力与物体内层金属中的残余应力,因此表层残余应力的符号相反。

切削加工后的已加工表面常有残余应力。

关于残余应力的发生机理,从理论上定量分析目前还存在一些困难,以下仅从概念上来定性分析残余应力的产生原因。

1.机械应力引起的塑性变形切削过程中,切削刃前方的晶粒一部分随切屑流出,另一部分留在已加工表面上;在分离处的水平方向,晶粒受压;而在垂直方向则晶粒受拉,故形成残余拉应力。

另外,在已加工表面形成过程中,刀具的后刀面与已加工表面产生很大的挤压与摩擦,使表层金属产生拉伸塑性变形;刀具离开后,在里层金属作用下,表层金属产生残余压应力。

2.热应力引起的塑性变形切削时,由于强烈的塑性变形与摩擦,使已加工表面层的温度很高,而里层温度很低,形成不均匀的温度分布。

因此,温度高的表层,体积膨胀,将受到里层金属的阻碍,从而使表层金属产生热应力。

当热应力超过材料的屈服极限时,将使表层金属产生压缩塑性变形。

切削后冷却至室温时,表层金属体积的收缩又受到里层金属的牵制.因而使表层金属产生残余拉应力。

3.相变引起的体积变比切削时,若表层温度大于相变温度,则表层组织可能发生相变。

由于各种金相组织的体积不同,从而产生残余应力。

如高速切削碳钢时,刀具与工件接触区的温度可达600~800℃;而碳钢在720℃发生相变,形成奥氏体,冷却后变为马氏体。

由于马氏体的体积比奥氏体大,因而表层金属膨胀,但受到里层金属的阻碍,从而使表层产生残余压应力,里层产生残余拉应力。

当加工淬火钢时,若表层金属产生退火,则马氏体转变为屈氏体或索氏体,因而表层体积缩小;但受到里层金属的牵制,从而使表层产生残余拉应力。

已加工表面层内呈现的残余应力是上述诸原因所导致残余应力的综合结果,而最后已加工表面层内残余应力的大小及符号,则由其中起主导作用的因素所决定。

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13 化学变化 . 几乎都是 由外部的原因造成的. 各种机械加工方法昕获得的岑件表面层都存在或大或小. 或拉或压的残余应力.机 械加工表面层残余应力产生的原 因是复杂的 . 产生的状况也是多方面的. 总之残余应力的 产生主要是在加工过程中表面层曾出现过高温, 引起局部高温塑性变形 ; 加工过程中表面
c m p n h n e n to a a kes w i e g e ty icr e . o a y t e i t r a in lm r t l b r a l n e c l a ̄
K EY O RDS W
I SO .q a iy.c to ul  ̄ on r l
均 匀的 内在原 因. 11 不 均匀 变形 .
不均匀的变形状态 , 是不均匀塑性变形产生的条件.
外在原因 : 不均一的作 用应力. 例如弯曲、 拉拔等 内在原因 : 由于物体 内各部分组织的浓度差或晶粒的位向差等 , 各部分显示的不同的
屈 服行 为.
0 帜榴 日 : 9 7 9 2 - 期 j 9 —0 一l l 第—作者简介 : 王新荣 , . 6 年3 女 1 5 月出生 . 9 7 - 18  ̄ 毕业于 佳术斯工学院机械工 程采, 任眭术斯工 学院机 械设 计系讲师. 5 0 7 14 0
任 _翟 姆状态下. 刨刀刃尖前方 区域将成为如图2 所示的那样应力状态. 图中的三角形
区域内的部分是受拉应力和压应力共同作用而易于发生塑性变形的状态 进而可以想象
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19 年 97
到 . 着 刀具 的 移 动 便 是 塑性 变 形 的 开 始 . 出 随 井
i p ra c o te q a t c m o t n e t h u l y do ume s an te gt n t up rie a d c c f c i s f r i nt d s r n he he s e vs n he k un ton o

此外由于发热产生的热应力 的彬响. 为残余 作 应力 的产生 原 因也是很重要的. 切削时. , 假如刚 切削过 的部分. 有局部温度上升. 部分就会 发生 这
膨胀 . 由于受到周围的束缚 . 使产生的热应力成 为 压应力状态 因此这部分产生压缩塑性变形, 若产生塑性镦粗( 即塑性凸出) 贝冷却后 , ’4
层曾发生过 局部冷态塑性 变形; 加工过程中表面层产生了局部金相组织变化 ; 以及在加 工过程中. 表面层经冷态塑性变形后. 金属比重下降. 比容积增大而引起表面层受力状况 变化等 .
2 切削加工 中残余应力的产生原因
金属材料进行切削加工时 . 在加工过程中与工具相接触的部分附近要产生塑性变形. 这种变形是各种原因所造成的变形的叠加 . 并要附加上材料和工具接触所产生的热蟛响. 因此在加工 后的材料表面 一 昙上, 存在着相当大的残余应力 这种残余应力的大小和分 布会困切削条件和被切削材料不同而表现 出不同的数值 . 在外表部位有时可得到拉应力 . 有时以可得到压应力. 残余应力的产生被认 为是既与机械应力所造成的塑性变形有关 . 也 与热应力所造成的塑性变形有关 . ] 图l 所示 . 是用刨刀在塑性材料上进行刨削时的情况 在图上显示 出刨刀周围被切削 材芈 的塑性流动状态. 耳 实际上. 与此同时刨 刀刃尖的前方存在着复杂的压应力状态 . 也可
态不 同. 因而各部分显示出温度差. 内在原因: 物体内各部分的弹性模量 、 导热 系数、 热膨胀系数不同, 而且它们的温度系
数也 不 同.
2相变或沉淀析出引起的体积变 化 ) 由于相 变 或 沉淀 析 出在物体 l 部产生 不均 匀的体积 变化 时 , 则产 生应 力.
外在原因: 冷却时. 各部分的冷却不均匀 , 冷却速度也不同. 因而当出现有完全相变终 了的部分和相变尚未进行的部分 时, 两者便显现出体积变化的差异. 内在原因: 在具有组织结构的体积差时. 则因相变和沉淀析出等 . 所引起的体积变化 的程度也不同.
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第4 期
王新 荣 : 削加工 中残余应 力产生 原 因的研 究 切
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12 热的作用 . 1热应力产生的塑性变形 ) 当加热、 冷却过程中产生热应力时. 由于高温下屈服强度低, 在这种应力作用下易于
产生 塑性变 形 .
外在原因: 由于物体的几何形状不对称、 复杂等 . 加热冷却过程中各部分的热传导状
认为是塑性变形状态. 而在刨刀刃尖后方也显现出如图所示的塑性变形状态 因此可看
出. 其表而处是暂先在切应力作 用下被塑性拉伸. 而成为伸长状态. 然而这 只是理想状态 下的结果 . 若从所显示 的残 余应 力上看. 则早期出现于刨刀前方区域的塑性变形比出现
于后吉 的塑性 变 形 的影 响 更为重要 .
CONTRACT P 0Ⅵ, ER r S ATI ONS W I H NT T I RODUCED S 0 ] I 09 0
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一 酩一
罔3 刨 刀 和被切刖材料相互作 用的力
3 主 要结论
在切削过 程中. 残余应力的发生原因可归纳为 : )刀具接触点前方 区域的塑性凸出 ( a
效 应 .b 刀具 接触 下 区域 的挤 光效 应 .c热 应力 的 影响. () () 无论 ()b a( )的 蟛 响谁 处 于首 先
三新莹
( 佳木斯工学院栅椭设计系)
T 口f f


阐明 j切削加工中残套应 力产生的 几种主要原因. 刀具接触点前方 区域的
塑性 凸 出效 应 ; 刀具 接 触下 区域的挤 光效 应; 热应 力的影响 及
关键调 残余应力 热应力 塑性变孵
切 引力 工 也
0 引

在 各种机械和机器的制造过程中. 零件内部都将产生残余应力. 构件制造时残 余应力 是产生变形和开裂等工艺缺陷的主要原因, 而加工后构件内部的残余应力则将影响到腐 蚀、 疲劳强度等材料 的各种机械性能. 在机械加工 中如切削、 磨削 、 拉拔、 喷丸或锤击 、 轧 制 校正等 . 以及热加工中的焊接 、 切割、 铸造还包括淬火、 回火之类的热处理等 . 都会产生
件的使用性 能仍有相 当大的影响. 当前 . 人们对切 削加工 中残糸应力的产生原因, 只作了 初步研究. 而本文却对切削加工 中残余应力产生的原因进行了详细的分析研究. 并得出几
点结 论.
1 残余应力产生 的原因
残余应力产生的服困. 分为困外部作用的外在原因. 和来源于物体 内部组织结构不
各不相同的残余应力 . 而且这些残余应力对零件使用性能有很大的影响. 所以加工 时对残
余应力必须给予足够的重视. 并要采取相应的措施如 , 分析残余应力产生的原因. 对残 余 应力进行测 定. 并对其 影响做出估计. 从而使残余应力在工件中得到有效 的去出或利 用,
目前. 在热 加工领域 中关于残余应力的研究十分活跃 . 而在冷加工工艺中研究的却 比较 少. 虽然金属切削加工产生的残余应力不如热加工 中产生的残余应力那样严重, 但对零
塑性 凸出效应对残余应力的形成确实起 着相 当 大 的 作 用. 在实 际切削 时 . 刀具 和被切削 材料 间能
发生如 图3 所示的作用力 在此垂直于被切削 材料表面的作用力 N 和 由它所造成的摩攘 2
力 F 一起对被切削材料表面产生挤光作用、 2 可 以息到当刀具不锋利或切削 条件恶劣时. 挤光作用的膨响将更明显 挤 光效 应是 残余应力 产生 的重要原 因 之一 . 用与切削条件 无关的例子来探讨 一 现 下它的影响r. 在单纯弹性接触状态下 , 当工 件仅受到垂直压力 P作用时. 最大剪切应力是 处于 截 面稍偏 内的部位. 因此 . 当作用应力超过最高应 力时. 塑性娈形将从内部开始. 而当垂直力 P和切 向力 T 同时存在时. 其最大剪切应力 出现在表面
现塑性流动 那么在相应于刨 刀刚走过的表面部 分上 , 也就是它的实质部落沿着表面方向出现塑 性 收缩 . 而垂直于外表面方 向出现伸长塑变( 塑 性 凸出效应) . 时 结果就将使该处显现出拉伸残 余应力. 实际上 . 在许多试样的残余应力测 定结
果上. 果然看到了拉伸残 余应力. 可想而知, 这种
竞争力 . 标志着我公司的质量管理水平 已 进入一 个与 国际接轨的新阶段.
参 考


1 钱庚生 . 田丰平. 质量I 采认证和审核 员拄能. 车 = 黑龙江 凡民出版社.94 19 2 国家技术管理 局. 质量管理和质譬 保证怀唯 .941 19.2
S RENGTHEN r QUAL T C I Y ONTROL F ERS OR OV EAS
这部分 产生拉伸残余应力.这通 常是冷却时不伴有相变而仅有热应力的情况 ; 如果存在
组织变化 . 则残余应力亦将发生相应的变化. 由于不同的金相组织有不同的 比重 , 表面层 金相组织变化的结果 引起体积的变化. 当表面层体积膨胀时. 因受到基体 的限制 . 产生了
压应 力 反之 . 表面 层体积 缩 小时则 产生拉 应力
接3 4 7页)


文 献
王 启平 机倾制造工艺学. 尔藏 : 皋蓐工业大学 出艋社 , 9 咯 咯 10 9
R Hi : u n t f r c Me h nc, n l 】 o o d・ ( 9 )4 L j r a h c a i a d P} fS U 3 1 85 7 lo o '
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