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发表于 2010-4-18 17:08:20
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来自: 中国山东莱芜
影响表层金属残余应力的主要因素有刀具几何参数及磨损,切削用量和工件材料等。
2 @$ J, q, n* Q5 y+ N 刀具几何参数
' p5 c# ^( r' R* n ?刀具几何参数中对残余应力影响最大的是刀具前角。比如硬质合金刀具切削45钢时,刀具前角γo对残余应力的影响规律为:当γo由正变为负时,表层残余拉应力逐渐减小。这是因为γo减小,rn增大,刀具对加工表面的挤压与摩擦作用加大,从而使残余拉应力减小;当γo为较大负值且切削用量合适时,甚至可得到残余压应力。
- P4 b$ w6 b( F1 B. g 刀具磨损
* V5 s5 t/ v% p$ j% N( T+ t- \刀具后刀面磨损VB值增大,使后刀面与加工表面摩擦增大,也使切削温度升高,从而由热应力引起的残余应力的影响增强,使加工表面呈残余拉应力,同时使残余拉应力层深度加大。% f# i5 G3 _) B1 f! @) Z9 ~$ z
工件材料! Y+ H) Y' h% U* `1 |$ Z# m
工件材料塑性越大,切削加工后产生的残余拉应力越大,如:工业纯铁、奥氏体不锈钢等。切削灰铸铁等脆性材料时,加工表面易产生残余压应力,原因在于刀具的后刀面挤压与摩擦使得表面产生拉伸变形,待与刀具后刀面脱离接触后在里层的弹性恢复作用下,使得表层呈残余压应力。
- r" R. L( ^- U8 Y, E+ F4 N. S 切削用量+ `/ T: m" M' C, ~: {" W. |. z' w* N
切削用量三要素中的切削速度vc和进给量f对残余应力的影响较大。因为vc增加,切削温度升高,此时由切削温度引起的热应力逐渐起主导作用,故随着vc增加,残余应力将增大,但残余应力层深度减小。进给量f增加,残余拉应力增大,但压应力将向里层移动。背吃刀量ap对残余应力的影响不显著。 |
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