机加工内应力问题

不懂的太多xx · 发表于 2015-9-9 14:36:07

绝对01度发表于 2015-9-9 13:23 $ q. `/ \ ^- ]; y8 x
我觉得可以把两种方法综合一下，粗车吃刀比较大，形成的内应力大，可以去做退火，精车不会产生多少内应力， ...

我之前没表达我的想法，还请看看下下层楼我的描述，给解释解释。

781995655 · 发表于 2015-9-9 15:16:36

不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 14:31
' c( G* x7 t- h2 b2 K可能我没说清楚，老师傅说的方法中间放半小时，他是为了让粗车之后的零件冷却，防止因为热涨引起的加工误 ...

不会只存在于表层。其内部肯定也可能存在的。

就是一个概率的问题。
也许切削一点都没有产生应力（可能性小，但是也可能存在的）；
也许应力全在表层；
也许应力全在内部；
也许应力内部大，表层小；
也许应力表层大，内部小（这种概率应该最高）
总之，切削产生的应力，是和材料内部组织的成分，均匀程度相关的对应于上面，材料的成分和均匀程度应该是：
组织单一，均匀；
内部组织单一均匀，外部组织多样化，且不均匀；
内部组织多样，不均匀，外部组织单一均匀。
内部组织比外部多样且不均匀；
外部组织比内部多样，且不均匀，或者内外部组织成分一样，均匀程度也一样。

只有把他当作组织多样，不均匀的来处理。

不懂的太多xx · 发表于 2015-9-9 15:49:45

781995655 发表于 2015-9-9 15:16 ) v! a7 v& l9 W) @
不会只存在于表层。其内部肯定也可能存在的。 [7 p; ]5 g6 W: i& b: M

) Z9 G, c% t9 e( [0 L. Y就是一个概率的问题。

你的解释挺有道理。
对于组织单一，均匀的材料来说，产生的残余应力表面应该是最大的，理论上来说残余应力的大小应该与和表面垂直的纵深距离成反比。
由于组织的多样性，材料的均匀性打乱了应力分布。
切削对棒料的挤压力，想象成棒料是由无数个半径不同的圆柱面叠加而成，内部应力的传递看成层与层之间的拉力，如果材料均匀的话，传递应该也是均匀的；不均匀的话，拉力就不是均匀的传递了。
看成是用手拉动一个很软的弹簧，离手进的变形大，离手越远变形越小。如果中间一段弹簧的弹性系数变大，中间就不足以产生变形，只是起到一个刚性传递的作用，这样反而内部的变形比中间大。
可不可以这样来理解和想象？

不同零件材料的组织多样性和均匀性都不同，所以工艺做法就针对中间的大数据而言，不包括两个极端。

美好生活001 · 发表于 2015-9-9 16:59:25

要求高的用第一种方法，

孤酒 · 发表于 2015-9-9 17:24:33

所谓加工应力，个人理解应该只是表面由于切削、挤压造成的应力，所以应该大部分存在于表面
但并不意味着内部就没用应力了，原材料本身的、热处理残留的、工装夹持等都会有内应力产生，所以建议如下：
粗、精车——》热处理退应力——》磨

另外楼主可以讲一下为什么会需要去应力? 是加工后变形了么？以个人经验多半是装夹变形，可以通过如下方法验证：
1、加工后在装夹状态下测量尺寸、形位公差等；
2、去除装夹，卸下后测量相同位置、尺寸；
3、静置24小时以上（注意放置方式，尽量避免放置变形）再次测量；

如果1与2相同，则是内应力造成的，如果2与3相同，则是装夹变形造成的

viney1985 · 发表于 2015-9-9 17:24:55

老师傅的作法就是自然时效，不过时间好短。

781995655 · 发表于 2015-9-9 17:40:53

本帖最后由 781995655 于 2015-9-9 17:43 编辑

不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 15:49
! e5 N% ? b$ Z+ P6 }你的解释挺有道理。$ {6 p/ D: M2 |' s5 r3 u0 Q
对于组织单一，均匀的材料来说，产生的残余应力表面应该是最大的，理论上来说残余应 ...

什么切削压力？那玩意很难给材料表层和内部带来塑形变形的，或者很少。

内应力，大多是自身带来的，是由于自身组织复杂多样和不均匀带来的。比如淬火后，它自己的组织，分布和淬火前的大不一样，但是它们还在原来的空间上（或者略有移动，那是它们没有融化成液态，不能移动）。那就会造成有的地方很拥挤，有些地方松散，拥挤的部分，会有向外膨胀的力，松散的地方受力后，可能会有一定的变形量。这个变形量，可以让拥挤的部分向外膨胀的力小一些。但是永远不会消除为零，只是达到一个平衡。平衡的时候，拥挤的部分，仍然还是有向外膨胀的力的，只是小了点，不足以让松散的部分再变形了。

另外，这个变形也是缓慢的，时间长了，变形量才大，才会达到平衡。铝材料处理变形的方式是时效，就是让铝材料长时间放置（自然时效）或者在300度左右的温度下放置8小时以上（人工时效）。就是让这个变形量产生了再加工，以后变形就小了。

切削会打破这个平衡，让内应力不再平衡，这个不平衡会让产品变形。

而不是切削带来内应力！

金属工艺学的书好好看看吧。

raymond619319 · 发表于 2015-9-9 18:20:54

这个内应力只是存在于表面

不懂的太多xx · 发表于 2015-9-9 18:48:42

781995655 发表于 2015-9-9 17:40
- ~7 a6 V% p p! l1 d) G什么切削压力？那玩意很难给材料表层和内部带来塑形变形的，或者很少。( z$ g |% U) a v. W+ ]
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内应力，大多是自身带来的，是 ...

我的理解哈
假设加工之前棒料处于平衡状态，机加工使零件产生的应力有三点：1，切削力，使零件产生强烈的塑性变形和弹性变形，切削力卸载后，处于不平衡状态，产生内应力，切削力大小对塑性变形影响比较大，对比粗车和精车，因此切削力大的塑性变形和弹性变形大，内应力就大；2，高温，温度就是热载荷，使材料产生热弹塑性，产生内应力；3，材料在高温下产生了组织相变，产生内应力。
切削力产生来源，高压情况下，相互运动产生剪切。
请指正，看看哪里理解错误。
看过金属材料的书，有个粗略了解，不够全面。

快意zll · 发表于 2015-9-9 19:03:28

要求不是太高的话，老车工的方法是比较好的

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