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标题: 机加工内应力问题 [打印本页]
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 11:35
标题: 机加工内应力问题
床子加工的时候，会产生内应力，这个内应力只是存在于表面？还是零件内部也会产生内应力？请教，以车缸套为例，原材料是棒料，工艺1：粗车、去应力退火、精车、去应力退火、磨；工艺2：粗车、放半小时待温度降下去精车、放半小时温度降下去磨。这两种工艺会有什么不同？
* K6 Q0 a: l# e! M如果应力只存在表面，是不是意味着两种工艺做出来的精度是一样的。第二种是一个老车工这么说的。
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 11:58
自顶，等大神解惑。
作者: 寂静天花板    时间: 2015-9-9 11:59
[attach]364255[/attach]
7 x. d. U& K0 k! o) \- m, k- c; P$ C基本概念这东西，还是看书比较好，自己瞎琢磨，只能得出可笑结论
作者: sfxk    时间: 2015-9-9 12:18
作者: 781995655    时间: 2015-9-9 12:49
内力平衡的物体，它变形就会很小，或者说不会变形。
/ w% z8 u* R+ |/ X! k3 |( E" Q/ S5 y6 Q7 z1 v% }
原材料，不同的成型方法，会有不同的内应力。比如有些锻打成型的，还未进行粗加工，它就先调质处理哈。' a$ n, l& {& V$ K2 B
切削，也会带来内应力的不平衡的，称为加工应力，一般切削量和应力大小成正比。所以切削后要去回火处理。老师傅的办法，对消除内应力有一定帮助，但还不够，主要是温度和保温时间不够。精度高的，还是拿去回火，在300度左右的温度下几小时后空冷。
, l9 G2 n5 g+ ]' z4 Q0 g) ^
作者: xjf1020080003    时间: 2015-9-9 13:19
其实你说了这么多还不如发个图看看必威APP精装版下载有哪位大侠给你意见。这么东西怎么做，毕竟机械加工材质，热处理。都不一样啊。( e$ g, E- W6 `! ~( |. q5 Y

% h+ ]2 i% f3 _  E
作者: 绝对01度    时间: 2015-9-9 13:23
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，简单做一会儿时效就行。
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 14:17
寂静天花板 发表于 2015-9-9 11:59 , h! p, H$ x" r/ Q  `- F/ x* Q! P
基本概念这东西，还是看书比较好，自己瞎琢磨，只能得出可笑结论
7 I, [2 O& \* F
我问的好像不是这种基本概念哎，这段话我也看不出我问题的答案。你理解透了，就给解释解释呗。就车削来说，对材料产生的内应力的分布方式是怎样的？对于特定的车削进给量来说，产生的内应力与车削面的垂直纵深距离的关系是怎样的？5 r1 \' K8 h- \* U# p  }" ?
是不是只是存在表面一层？5 C! p: D1 s* [
还是会沿着纵深距离变化？变化关系是怎样的？能不能给出一个直观的关系图？
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 14:31
781995655 发表于 2015-9-9 12:49
4 ]7 g4 ]7 `* S内力平衡的物体，它变形就会很小，或者说不会变形。
8 e. k4 g9 N9 Z. \/ v& X/ \  L1 D" B3 s! }7 N
原材料，不同的成型方法，会有不同的内应力。比如有 ...
! S+ e# X/ m# {' `5 [
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差。他说的方式算是粗车、精车、磨。中间也不夹带时效。8 K: }4 k  V# A4 d" a8 o
我是想如果这两种方式正确的话，那么机加产生的应力只存在表面。粗车之后表面有应力，精车把这部分表面去掉，取而代之的是精车留下的表面，精车切削量小，所以精车留下的表面要比粗车留下的表面应力小，后面再用磨留下的更小的表面来代替精车留下的表面。这样的话，最后是磨留下的更小的表面。% w5 K0 R  A% k  C( S# y+ ^
第二种，粗车之后表面有应力，去应力退火后，应力变小，零件发生变形；然后精车，精车后表面有应力，去应力退火后，应力变小，零件再发生变形；最后磨，磨后表面有应力，但后面没有热处理。这样的话，最后还是磨留下的更小的表面。
! E4 l9 V7 K2 F都是磨留下的更小的表面，那最后的精度应该是一样的吧。
5 |& N7 o2 F; ?, @9 S以上都是建立在机加应力存在表面的基础上的想法。
5 Y$ B* @2 b8 j' W% z/ c
/ |. H4 g! B' `0 V% [不知我表述清楚我的想法没有，还请解惑。看我中间哪里有错误想法。
. o! s; Z) F7 N
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 14:34
xjf1020080003 发表于 2015-9-9 13:19 0 U2 o4 t  R7 W
其实你说了这么多还不如发个图看看必威APP精装版下载有哪位大侠给你意见。这么东西怎么做，毕竟机械加工材质，热处理。都 ...
& [) w3 D* S$ ]& ?# ~
木有图纸，这只是跟单位老车工聊天，他这个方法让我做了个对比，之后就脑子里面就有这么个问题。1 @9 d/ T2 m$ F* e4 F, V7 Q
可能像你说的，有图纸的话可能就好说了。
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 14:36
绝对01度 发表于 2015-9-9 13:23
+ A$ h4 H, O( ^8 h( t3 e, n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， ...
* J! W! X. j- W1 h% \
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。# V- z" @7 d. C
作者: 781995655    时间: 2015-9-9 15:16
不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 14:31 " G% s0 A& ?) u! z& f, C5 o/ Z
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 ...

5 l6 j( D- r9 X2 W$ o0 j. a不会只存在于表层。其内部肯定也可能存在的。" ?& j: w/ ^2 q" ]9 Z0 q

' ]- K; G- D/ p- q% h+ T2 l就是一个概率的问题。7 e: Z) {# J0 v0 V3 `, U. G
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）；
5 b& h( `) X# Z; @! V; \也许应力全在表层；# k0 Q- z! J4 I0 D1 X& D6 }/ t
也许应力全在内部；' m$ x6 m8 [9 ^! z
也许应力内部大，表层小；
! ~& z7 m3 O" @5 J也许应力表层大，内部小（这种概率应该最高）
/ E: M8 A% {5 a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：, \* Y' N2 I( ^8 R/ i. }
组织单一，均匀；
1 @2 W9 K# P9 m  T内部组织单一均匀，外部组织多样化，且不均匀；
2 T& ?/ u6 L- {/ @/ u# m* N+ _+ f内部组织多样，不均匀，外部组织单一均匀。5 }* @3 B$ w% G& t7 g
内部组织比外部多样且不均匀；  r6 ]7 D, j& R! B! p  n) U
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。4 i- C2 D$ Y2 D3 F

; x$ f( k" L; G2 P& ~6 [只有把他当作组织多样，不均匀的来处理。
: |4 p1 A3 q( C2 h
# A2 o7 W1 c% `' F; c8 G3 d5 W
5 ^& I. {* G3 s
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 15:49
781995655 发表于 2015-9-9 15:16
- p+ G# G7 n/ `9 D" }$ o; f不会只存在于表层。其内部肯定也可能存在的。7 l! l# y& \+ B/ e
8 |! p: s3 t/ @: K
就是一个概率的问题。
, ]5 R8 D0 E# m3 y5 ~
你的解释挺有道理。, Q( f8 n/ _4 y
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。! a8 N3 Y0 F* y
由于组织的多样性，材料的均匀性打乱了应力分布。
, i! r8 Q: Q6 }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。& N6 i( |% A9 r% Q% B2 [' m
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。
% n& K; h: \. G' L- M$ v可不可以这样来理解和想象？) Q) I0 s' H5 U) H

8 t3 }: V0 I& y& _- p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。2 y/ h0 Y4 T% l( _4 H1 T% g* Z$ _
作者: 美好生活001    时间: 2015-9-9 16:59
要求高的用第一种方法，
作者: 孤酒    时间: 2015-9-9 17:24
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
7 F. O( O' c# t, `1 M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：" Q! P  ]- k% u& D4 L
粗、精车——》热处理退应力——》磨' e+ W" M: \8 t5 m

: i5 @7 T2 L! t! E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：8 ~6 B: L6 w" s, |9 j! L
1、加工后在装夹状态下测量尺寸、形位公差等；
& D7 N! r1 S, k2 f2、去除装夹，卸下后测量相同位置、尺寸；
" Y  G7 S+ {& b& w3、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；
; K+ l/ B) I; l' C: z% \  v; P
- [6 K) b9 z' `% c" C2 `+ ^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
作者: viney1985    时间: 2015-9-9 17:24
老师傅的作法就是自然时效，不过时间好短。
作者: 781995655    时间: 2015-9-9 17:40
本帖最后由 781995655 于 2015-9-9 17:43 编辑 2 G% t9 D& q$ e8 l( ~
不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 15:49 # n" e3 W' j3 B
你的解释挺有道理。4 A: r  K6 b8 Z7 Y5 s
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 ...

' O4 K  O8 v% r' V) C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。$ e& c9 H; h% R  ~* I# q- w

2 p! W: c0 Z$ J/ b& p8 j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。
7 r1 K' V+ g! w9 {: t  [
6 n& X( O% N3 P* P, t+ K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。
, Z+ c% s: Q; R# r  L, e
+ I9 e/ K+ v# x9 k0 ?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。  W1 o: u( _( |$ b

' A4 R$ a+ B1 O" F* l而不是切削带来内应力！
; m0 T+ t$ k% A; S+ G2 J4 h3 d! b8 h1 M) [
金属工艺学的书好好看看吧。
9 ?3 a" l3 [1 V/ @% {9 b: d* t, e
作者: raymond619319    时间: 2015-9-9 18:20
这个内应力只是存在于表面
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-9 18:48
781995655 发表于 2015-9-9 17:40
9 u% \- Z- B0 E' r8 w5 w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。
) v; S% ^* X6 v0 I- v0 v9 s( ^9 T
; m+ |- {' f) F" W/ N7 l内应力，大多是自身带来的，是 ...
1 P  i& l4 J. _* H: m% i) Z
我的理解哈( K* T3 ^" B' }$ T8 L$ L
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。
& T. Y. e( B; b& F  A4 j' p0 g切削力产生来源，高压情况下，相互运动产生剪切。
3 x- G2 A2 {: K3 u/ q1 F' V# z请指正，看看哪里理解错误。
' @  e2 }; k* w看过金属材料的书，有个粗略了解，不够全面。, {+ s" R: W. l* P% L
作者: 快意zll    时间: 2015-9-9 19:03
要求不是太高的话，老车工的方法是比较好的
作者: xjf1020080003    时间: 2015-9-9 21:28
不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 14:34 1 P& K6 X! F# @( p, q! s
木有图纸，这只是跟单位老车工聊天，他这个方法让我做了个对比，之后就脑子里面就有这么个问题。$ o/ V8 n$ h$ m5 n6 Q% ?
可能像 ...
  W4 ]& U, ^8 y# H8 K4 Q2 L  ?
这个不要想太多，还是要根据图纸，材料，精度。轴类么热处理磨就不多说了。应力大的零件，像不锈铁板加工，涉及到铣的，可能做好了没有变形，但是时间久了就变形了……就需要退火后粗加工，或者再去下应力。再精刀。这个有时还要看零件大小。小。总之，因图再论吧
作者: 胖胖盘    时间: 2015-9-10 06:40
占个沙发。机械制造基础里面有提到过金属切销原理。说到过切销中的几个区域。8 I  y0 ^& q& i
切销的实质是使金属发生塑性变形，当塑性变形足够大时，金属自然会脱落。发生塑性变形，导致金属内外收缩不均匀。内应力就是表现在材料的收缩或者说各部分性质是否均匀。  p2 M# {7 }- k% W% M$ e, h& ]0 I
个人觉得，内部和表面都存在内应力。只不过是表面的内应力大些。
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-10 12:10
xjf1020080003 发表于 2015-9-9 21:28 5 v/ f: y* ^( ?( d+ U% r5 x1 w. ]6 i
这个不要想太多，还是要根据图纸，材料，精度。轴类么热处理磨就不多说了。应力大的零件，像不锈铁板加工 ...
, B( O. z- j/ p: a0 T* C
不说经验，就想找一找理论规律和依据。可能是我多想了。
" \' y- R! w" e) ?
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-10 12:12
胖胖盘 发表于 2015-9-10 06:40
) A: W) X) U4 A( P占个沙发。机械制造基础里面有提到过金属切销原理。说到过切销中的几个区域。! A* U, |, f  I6 a
切销的实质是使金属发生塑性变 ...
& K, d: Z5 e% r* t2 |
我也是这么认为，我赶紧可以比喻或者想象为手拉软弹簧。
作者: xjf1020080003    时间: 2015-9-10 12:24
不懂的太多xx 发表于 2015-9-10 12:10
8 T1 j4 i' U" H9 m9 V2 k不说经验，就想找一找理论规律和依据。可能是我多想了。
5 ^: d' D5 w$ y7 j4 ?# C2 X
我们一般是做到了再考虑工艺
+ j! v% r* L; I+ q
作者: 不懂的太多xx    时间: 2015-9-10 13:02
xjf1020080003 发表于 2015-9-10 12:24
7 B' a) \) f. \5 i我们一般是做到了再考虑工艺
. s7 W& B# w' i8 c/ X. e" g
哦，先实践再文件
作者: 曾令康    时间: 2015-10-12 14:21
内应力的概念或许应该先搞清楚
作者: 海风79    时间: 2016-3-12 20:40
应力复杂不是我们想的那摩简单: K  T/ J4 f  N9 T
作者: 数控hy1    时间: 2016-3-15 16:23
粗加工后可以采用振动时效的方法去除应力啊，可以给你推荐下国内这方面比好好的厂家) q1 ?3 \; F$ \0 W
作者: sxkluck    时间: 2016-3-15 16:30
都有应力
作者: 乐翼1314    时间: 2016-3-15 20:29
我觉得老师傅的话一定有一定的道理  根据你加工的材料不同 回火是不是必须的根据实际生产你可以比对出来 我觉得还是看材料和走刀量
作者: fanzhijun1984    时间: 2016-3-17 10:07
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 爬树的麦兜    时间: 2016-4-29 15:54
781995655 发表于 2015-9-9 17:40; F) R' j! P9 [0 g! f6 o+ W
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。
6 T5 }. f- Z% G7 U% u+ |8 Y7 ^2 D/ d
; s) H/ N3 O, l9 G( A; W8 v内应力，大多是自身带来的，是 ...

: c; U: M: n* K* ?0 t* b/ c说得对
; g# |# z$ G& b* U- O
作者: Venerealulcer    时间: 2016-8-1 12:59
1、粗车后必须效应力# C6 |* E! M# }# P5 {, F2 `% ?
2、留量视设备具体情况留量。
. N  U3 ~- c3 M3、无论粗精加工，切削液喷洒到位。
) T1 Z) T4 X( {9 H1 J- @4、精加工多走刀，少吃刀。! m4 Y4 F% L9 ], H1 x: N( d$ ~& A( |
5、采用小R角刀片，降低切削阻力
作者: 小胖子挤挤    时间: 2016-8-1 13:21
内应力这东西其实就像是蓄能然后缓慢释放，老车工说的方式完全可行。我们以前很多老机床使用时间很长了没精度了，就会把机床架子拆下来放个几年，通过金属的记忆能力让他的精度有所改善。通过静止确实可以达到释放内应力的作用，但是释放的缓慢且有效如果按照你说的缸套，按老师傅说的也能用，装配起来磨合一段时间就好了。
作者: yanzhenghua    时间: 2016-8-1 15:17
主要还是看受外力的情况，打个比方，你丢颗炸弹到地球上面，看起来表面就是炸了个个坑，实际上是不是那样的呢？它爆炸的时候的影响范围，作用范围有多大，那多大的地方就有影响。
1 D: j: \* v) M+ c( W- X, x  |: f; ~
作者: 642093071    时间: 2016-8-2 07:55
不懂的太多xx 发表于 2015-9-9 14:17
) I* _' k' X# _- y我问的好像不是这种基本概念哎，这段话我也看不出我问题的答案。你理解透了，就给解释解释呗。就车削来说 ...
0 _; b- Z2 h- ]$ _  b" _
（我问的好像不是这种基本概念哎-）---大侠的那段文字强调的应力变化，仔细想想，和你说的是一回事。你一直强调切削力产生的应力，对加工的套来说这个切削力一般只产生零件的表面硬化。更应该看到因为切削掉了金属，使原有被加工件的应力重新平衡，而导致了工件的变形。去应力处理就是加速新的平衡尽快稳定下来。常见的公交车，在人多时，一般是上车的车门口拥挤程度比下车门严重，在车行进过程中，乘客会向下车门移动一下，也会有个别乘客从上车门口挤到下车门口。乘客这种自发的行为，有点类似于你说的加工后放置（降温过程也是应力变化最强的阶段）。也有事乘务员会主动疏通一下，尽快的达到前后门均衡。这就有点类似于去应力处理了。车到站，乘客上车下车，原有的平衡又被打破。
作者: 小胖子挤挤    时间: 2016-8-2 11:13
642093071 发表于 2016-8-2 07:55
. o) A) D' |+ \; U! X- `% o& L5 i9 ]（我问的好像不是这种基本概念哎-）---大侠的那段文字强调的应力变化，仔细想想，和你说的是一回事。你一 ...
6 V6 L, C4 T3 I% ~1 }+ n5 ~! p
机械加工中存在冲击载荷，这冲击载荷就会挤压金属，同时金属有记忆性，这股力量会缓慢释放导致金属变形。而释放内应力就是把这股加工中产生的冲击载荷残留的力释放掉。
作者: 小胖子挤挤    时间: 2016-8-2 12:07
不得不提的是金属热胀冷缩，这都会有影响
作者: WWW.6183576.COM    时间: 2016-8-2 21:30
可以多看看书了解一下奥
作者: 许传伟    时间: 2016-8-3 01:27
也要看是什么材质吧！



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