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YASHIDA磨床知识普及:什么是磨床的内应力

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2025-07-02 00:00:53    点击数:-   【

不管是车床还是磨床都存在内应力,但很多机床行业的从业人员还不知道什么是内应力。在磨床领域,内应力对磨床加工精度、工件质量以及设备使用寿命等都有着重要影响。那么,究竟什么是磨床的内应力呢?


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磨床的内应力,是指在没有外力作用的情况下,存在于磨床工件内部的应力。这种应力处于一种自相平衡的状态,是由于工件在加工过程中,材料内部各部分的变形不均匀而产生的。从本质上来说,内应力是工件内部原子偏离平衡位置后,为了恢复平衡而产生的相互作用力。YASHIDA对于消除磨床的内应力采用的是自然时效处理和驰力退火处理两种方式,能够较好地消除磨床的内应力。

内应力的产生原因较为复杂,涉及多个方面。首先,机械加工过程中的切削力和切削热是产生内应力的重要因素。在磨床加工时,砂轮与工件表面之间的切削力会使工件表面发生塑性变形,而切削热则会导致工件表面温度急剧升高,随后又快速冷却,这种热胀冷缩的不均匀性就会在工件内部产生内应力。其次,工件材料的组织结构不均匀也会引发内应力。例如,材料内部存在的杂质、不同的金相组织等,在加工过程中对切削力和切削热的响应不同,从而导致内部应力分布不均。另外,工件的热处理过程,如淬火、回火等,由于加热和冷却速度的差异,也会使工件内部产生较大的内应力。YASHIDA对于消除磨床的内应力采用的是自然时效处理和驰力退火处理两种方式,能够较好地消除磨床的内应力。

根据内应力作用范围的不同,通常可将其分为三类。第一类内应力,也称为宏观内应力,它是在工件整体范围内保持平衡的应力,其作用范围较大,会影响工件的整体形状和尺寸精度,当这种内应力超过材料的屈服强度时,工件就会产生变形。第二类内应力,是在晶粒或亚晶粒之间保持平衡的应力,其作用范围相对较小,主要影响材料的力学性能,如强度和韧性等。第三类内应力,是在晶格内部保持平衡的应力,它与材料的微观结构变化密切相关,对材料的物理性能,如导电性、磁性等有一定影响 。YASHIDA对于消除磨床的内应力采用的是自然时效处理和驰力退火处理两种方式,能够较好地消除磨床的内应力。

磨床内应力的存在会给工件和设备带来诸多影响。对于工件而言,内应力可能导致工件在加工完成后的存放过程中发生变形,影响其尺寸精度和形状精度,降低产品质量。例如,一些高精度的机械零件,由于内应力的释放,可能会出现尺寸偏差,无法满足装配要求。同时,内应力还会降低工件的疲劳强度,使工件在使用过程中更容易发生疲劳断裂,缩短使用寿命。对于磨床设备本身,长期处于有内应力的工作状态下,会增加设备各部件的磨损,影响设备的稳定性和精度保持性,进而影响加工质量和生产效率。

为了保证YASHIDA磨床加工的质量和工件的性能,对内应力进行检测和控制至关重要。目前,常见的内应力检测方法有机械法、物理法和化学法。机械法主要包括钻孔法、剥层法等,通过去除工件部分材料,测量释放的应变来计算内应力;物理法如 X 射线衍射法、中子衍射法等,利用射线与材料相互作用时的衍射现象来测定内应力;化学法一般通过腐蚀、电解等方法去除材料,观察应变变化来分析内应力。这些检测方法各有优缺点,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的检测方法,以准确测定内应力的大小和分布。


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