大量塑形變形后的殘余應(yīng)力問題

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

話說，我用一個鋁板進行銑削加工，在大量挖除內(nèi)腔后，需要進行去應(yīng)力退火才能保證后面精加工尺寸的穩(wěn)定性。另外，在進行沖床沖孔操作后，孔周圍有毛邊。
! u/ m0 [9 ~7 E4 D7 l5 O# P我的疑惑是，上述兩例都是大量的塑形變形，都會留下殘留應(yīng)力。那么哪位能解釋一下，這些殘留應(yīng)力在微觀層面（即晶粒，晶界，晶格畸變等）上是怎么導致工件變形的？銑削中大量材料去除后精加工尺寸不穩(wěn)定，以及沖孔之后的毛邊，應(yīng)該都是殘余應(yīng)力在作祟，可它是怎么作祟的，哪位高手來解釋一下？

走路empty

博士 課題

鈈莋贁chien

頂一個，這個貌似在課本上能找到答案吧。

PoiSonLink

不懂這計算分析.支持一下

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

鈈莋贁chien 發(fā)表于 2014-8-28 21:23
頂一個，這個貌似在課本上能找到答案吧。

手頭的課本翻遍了沒有找到答案，我讀機械的碩士朋友也是以一句不在他的研究范圍為由把我堵回來了。我很奇怪，在課本上清清楚楚寫著，金屬材料受應(yīng)力會發(fā)生彈性變形，如果應(yīng)力足夠大就會發(fā)生塑形變形。接著書上說了，發(fā)生塑形變形是因為應(yīng)力使得晶界滑移，可是為什么沒有人去問彈性變形中晶界又是什么一種狀況那？再有塑性變形后會有殘余應(yīng)力，這玩意會使加工后的工件在發(fā)生變形，而在這個殘余應(yīng)力的作用下，晶界，晶粒又是一種神馬狀況那？

liuyanxue

很深奧的問題

LIAOYAO

咋看得暈乎暈乎的，從”進行銑削加工，在大量挖除內(nèi)腔后“ 來看，應(yīng)該就是機加工的，切削是不能算在塑形變形里吧！主要討論方向是在殘留應(yīng)力部分吧。

+ c7 u+ E( W8 \; w  K8 t; ]2 Q. ~4 r又，沖孔是沖裁工藝，材料都已經(jīng)分成兩部分了，如何還停留在”塑形變形“呢？沖孔之后的毛邊更和應(yīng)力無啥關(guān)聯(lián)，只是單純偏向刀口利度和刀口間隙與間隙的確保問題。

獨自莫憑欄

我拋個磚，描述一下金屬切削的物理性質(zhì)。當?shù)毒咔腥牍ぜr，就會發(fā)生材料流動，被擠壓的材料就沿著刀具表面流出；當?shù)毒咔斑M時，刀具前面的材料在與材料流動方向相反的方向上產(chǎn)生應(yīng)力，這是有摩擦力的緣故。
內(nèi)應(yīng)力是金屬切削過程中產(chǎn)生的，由于刀具產(chǎn)生的應(yīng)力，材料出現(xiàn)壓縮；在切削過程中由刀具或工件向前移動，應(yīng)力積聚在刀刃處并箱材料內(nèi)部傳播；這種應(yīng)力集中導致切屑從材料商斷裂并沿著切屑——刀具界面流動。
6 x( |" w, p- A& ?: \) m3 E& E由于大部分材料在一定程度上都具有延展性，切削時就很容易出現(xiàn)塑性流動。

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

LIAOYAO 發(fā)表于 2014-8-29 14:53
. e# q$ N+ H% F! E( V咋看得暈乎暈乎的，從”進行銑削加工，在大量挖除內(nèi)腔后“ 來看，應(yīng)該就是機加工的，切削是不能算在塑形變形 ...

* U0 a8 V# A! A0 v1 n8 f  b由應(yīng)力--應(yīng)變曲線可知，斷裂，是塑形變形的極端情況。而機械加工中的去除材料，都是在外力作用下的材料去除。假設(shè)拿一個1噸的小型沖床在100MM厚的45號調(diào)質(zhì)剛上沖個10MM的通孔，沖不動吧。那是因為應(yīng)力不夠大，只能沖個小坑，雖然也引起了材料的塑形變形，但是遠沒到達到塑形變形的極端情況--斷裂，的地步。可是同樣的機器在1MM厚的45號鋼材上沖個10MM的孔，就OK，這是因為應(yīng)力足夠大，大到塑形變形已經(jīng)不能完成對沖擊功的吸收，達到了斷裂極限。

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

獨自莫憑欄 發(fā)表于 2014-8-29 15:40
: `; V- K- l3 V* a我拋個磚，描述一下金屬切削的物理性質(zhì)。當?shù)毒咔腥牍ぜr，就會發(fā)生材料流動，被擠壓的材料就沿著刀具表面 ...

恩，不錯，這是宏觀的觀察。微觀的組織變化原理就更簡單了