車削加工殘余應(yīng)力場分布規(guī)律影響因素

車削殘余應(yīng)力的大小和分布會因車削條件和工件材料不同表現(xiàn)出不同的數(shù)值，殘余應(yīng)力不僅直接影響*件的加工精度等表面質(zhì)量，而且影響*件的尺寸、穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕能力等。車削速度、車削深度、進(jìn)給量均會對殘余應(yīng)力場產(chǎn)生影響。

進(jìn)給量對車削殘余應(yīng)力場的影響

1）表面應(yīng)力特征。進(jìn)給量對環(huán)向殘余應(yīng)力的影響比對軸向應(yīng)力的影響大的多。

2）表面拉應(yīng)力層深度變化特征。隨著進(jìn)給量的*大，表面環(huán)向殘余拉應(yīng)力分布深度隨之*大，進(jìn)給量是控制工件表面質(zhì)量的重要因素。

3）次表層壓應(yīng)力峰值特征。環(huán)向殘余拉應(yīng)力在表層迅速下降并轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，在深度出現(xiàn)壓應(yīng)力峰值，然后逐漸減小；軸向殘余壓應(yīng)力峰值出現(xiàn)在距表面距離后緩慢降低。

4）殘余應(yīng)力場分布深度變化特征。在超過深度后，進(jìn)給量的變化對車削應(yīng)力場的分布深度影響不大，在單純考慮機(jī)加工應(yīng)力層深度而不關(guān)心表面拉應(yīng)力大小情況下，可在允許的范圍內(nèi)適當(dāng)*大進(jìn)給量，從而提高生產(chǎn)效率。

車削速度對殘余應(yīng)力場的影響

1）表面應(yīng)力特征。環(huán)向殘余拉應(yīng)力隨著車削速度的提高而*大，軸向殘余應(yīng)力隨之減小，且車削速度對環(huán)向應(yīng)力的影響較大。

2）殘余應(yīng)力場分布深度變化特征。與進(jìn)給量的影響相似，車削速度的變化對殘余應(yīng)力分布深度的影響甚小。

車削深度對殘余應(yīng)力場的影響

1）表面應(yīng)力特征。隨著車削深度的*大，環(huán)向殘余拉應(yīng)力減小，軸向殘余壓應(yīng)力*大。

2）表面拉應(yīng)力層深度變化特征。車削深度的變化對環(huán)向殘余拉應(yīng)力分布深度沒有明顯影響。

3）次表層壓應(yīng)力峰值特征。隨著車削深度的*大壓應(yīng)力峰值位置有向表面移動的趨勢，環(huán)向和軸向*大，達(dá)到*大值后緩慢降低。

4）殘余應(yīng)力場分布深度變化特征。隨著車削深度*大，形成的車削殘余應(yīng)力層深度增加，車削深度對殘余應(yīng)力場分布深度有直接的影響。

車削殘余應(yīng)力分布的基本特征：環(huán)向為拉應(yīng)力，軸向為壓應(yīng)力。次表層出現(xiàn)殘余應(yīng)力峰值，之后逐漸減小至材料本身的應(yīng)力狀態(tài)；

進(jìn)給量和車削速度的變化主要影響車削表面殘余應(yīng)力，環(huán)向殘余應(yīng)力的大小隨進(jìn)給量或車削速度*大呈線性增長趨勢；

車削深度對機(jī)加工殘余應(yīng)力場分布影響較大；

實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)不同目的確定車削用量的選擇方案：側(cè)重減小表面殘余拉應(yīng)力時，要選取較小的進(jìn)給量和車削速度；側(cè)重較小的機(jī)加工應(yīng)力分布層深度時，要選取小的車削速度。

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