機加工中的殘余應力

在機加工過程中由于機械,、熱或化學因素會產(chǎn)生殘余應力，也可能會降低疲勞壽命,，因此應對其進行分析和控制,。

機加工是車、銑、鉆、刨,、磨的總稱。這些應用的共同點是在切削過程因為摩擦而加熱材料表面形成切屑,。下圖顯示了機加工過程中形成殘余應力的工藝步驟,。

由于機械,、熱或化學因素，零件現(xiàn)有的殘余應力狀態(tài)可能會發(fā)生變化,。機加工因素是材料去除過程本身,，熱因素是摩擦所做的功，化學因素是切削液可能引起的反應,。機加工過程的機械效應會改變表面光潔度和微觀結構,，也能觀察到材料的塑性變形。該過程會產(chǎn)生熱效應,，位錯密度和分布的變化以及表面完整性的改變,。此外，冷卻壓和溫度是對形成殘余應力是一個很重要的影響,。

X射線殘余應力分析儀

這些影響結合其他加工參數(shù)可能會導致零件表面形成裂紋,，裂紋是塑性變形和可能的相變形成的殘余應力的結果。相變是由局部加熱引起的,，由于加工時的摩擦和其他的磨損效應造成了局部熱量的增加,，因而在局部形成了殘余拉應力,。機加工殘余應力影響著零件使用的可靠性和服役壽命,。機加工殘余應力受熱和機械因素的影響。通常,，零件表層和近表層受熱和機械因素的影響,，而次表層僅受機械因素的影響,。

銑削是機加工中另一種常見的切屑形成工藝，它會在工件上產(chǎn)生殘余應力,?？傊斠圆煌绞姐娤髌胀ㄌ间摃r,，所產(chǎn)生的殘余應力的深度分布可能會有所不同,，具體取決于銑削方式。同樣，切削速度的變化也會改變殘余應力的深度分布,。通常,，zui低的切削速度會產(chǎn)生zui低的殘余應力，而導致刀具和工件之間溫度升高的最高切削速度會在工件上產(chǎn)生最高的殘余應力,。

機加工過程中產(chǎn)生的殘余應力會導致疲勞壽命降低,，因此應對其進行分析和控制。 還應該注意的是,，在實際中可以聯(lián)合使用各種機加工操作,，盡管不同的工藝會在工件上產(chǎn)生各自不同的殘余應力分布，但最后一次加工操作產(chǎn)生的殘余應力分布通常會占主導地位,。