38. Виды ост. Напряжений и пути их снятия.
При шлифовании деталей доминирующим фактором является тепловой, служащий причиной появления в поверхностном слое обрабатываемого металла растягивающих напряжений. На рис.показана схема распределения остаточных напряжений после шлифования на глубину к поверхностного слоя (кривая 1). Появление растягивающих напряжений связано с быстрым нагреванием поверхностного слоя в зоне контакта металла детали с шлифовальным кругом. После прохождения шлифовального круга поверхностный слой, охлаждаясь, стремится сжаться, вызывая растягивающие напряжения. При шлифовании с выхаживанием (т. е. с последующим выключением продольной подачи) значительно уменьшаются напряжения растяжения и увеличиваются напряжения сжатия (кривая 2).
На погрешность обработки остаточные напряжения особенно ощутимо влияют при изготовлении крупных деталей (рам, станин), а также при изготовлении тонкостенных и нежестких деталей.
Для уменьшения влияния остаточных напряжений применяют различные технологические методы. Так, например, для снятия остаточных напряжений в крупных отливках используют естественное старение, заключающееся в вылеживании заготовок в течение 1 года и больше на воздухе; в мелких и средних отливках остаточные напряжения снимают путем термической обработки: медленный нагрев в печи до 500—600 °С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 1—6 ч и медленным охлаждением в печи. Для снятия остаточных напряжений в поковках применяют отжиг заготовок.
Для уменьшения деформаций при термической обработке деталей осуществляют не сплошную их закалку, а поверхностную токами высокой частоты.
Чтобы уменьшить влияние остаточных напряжений в сварных изделиях, следует в первую очередь обратить внимание на способ наложения сварочных швов и режим сварки, а также на правильный подбор свариваемых материалов.
При механической обработке заготовок путем снятия неравномерных припусков, например при черновой обточке ступенчатого вала, уменьшение влияния остаточных напряжений достигается промежуточной термической обработкой стальных деталей перед чистовой обработкой (нормализация, термическое улучшение).
39, 40.Ост. Напряжения по степени локализации.Знак,величина,глубина
В качестве примера показана схема распределения напряжений при холодной правке металла. До правки заготовка имела погнутость ( а). Прикладывая силу Р ( б), заготовку деформируют в противоположном направлении на размер f1 несколько больший f, так как заготовка после снятия нагрузки частично восстанавливает имевшуюся искривленность. В процессе правки верхние слои заготовки а — б и в — г (в) пластически деформируются, достигая предела текучести σт, в то время как в средней части металла (участок б — в) возникает зона упругих деформаций. Заготовка и эпюра остаточных напряжений после снятия силы Р приведены г; действие остаточных напряжений уравновешено. Если заготовку повторно обработать резанием, то снова будет наблюдаться образование остаточных напряжений, но в меньшей степени.
