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机械加工残余应力产生的原因 残余应力

残余应力(加工残余应力的原因)

残余应力是指外力去除后，物体内部产生应力的现象 。机加工表面残余应力的原因:
一、机械应力的作用
切削层的部分厚度受到切削刃钝圆部分的挤压，成为加工表面变质层，使表层产生压应力 。切割后，内部材料趋于弹性恢复，受到表层的阻碍，表层产生拉应力；同时，后刀面与加工面之间有很大的摩擦力，使表层产生拉应力；切割后，表层呈现压应力 。机械应力引起的残余应力，无论是表层的压应力还是拉应力，都取决于前后刀面引起的加工表面的变形 。
第二，切削热的作用
【机械加工残余应力产生的原因 残余应力】切割导致表面温度升高，体积膨胀 。由于时间短，传热慢，内层温度低，阻碍了表面膨胀，导致表面产生压应力 。切割后表层散热快，收缩，内部散热慢阻碍表层收缩，造成表层拉应力 。
三 。相变引起的体积变化
切割温度为600-800摄氏度 。720℃时，碳钢会发生相变形成奥氏体，冷却后转变为马氏体 。马氏体体积大于奥氏体，表层体积膨胀，被内层阻挡使表层处于压应力状态 。切削淬硬钢时，如果表面退火，马氏体会转变为贝氏体或索氏体，使表面体积减小，表面处于拉应力状态 。
最终处于那种状态的成品表面，是各种因素综合作用的结果 。一般来说，表面的压应力是有利的，而拉应力是不利的 。



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