Структура теплового поля, как видно из графиков, непрерывно меняющаяся во времени для каждого микрообъема материала вблизи обрабатываемой поверхности, имеет непосредственное отношение к образованию остаточных напряжений.
При шлифовании, когда круг проходит над рассматриваемым Участком поверхности, тонкий субповерхностный слой металла сильно нагревается, встречая сопротивление тепловому расширению со стороны соседних менее нагретых субповерхностных объемов металла, пластически деформируется сжатием в направлении, параллельном поверхности. После остывания и уменьшения теплового расширения рассматриваемый участок оказывается растянутым. Более глубокие слои металла, нагретые в значительно меньшей степени, пластически почти не деформируются и, будучи связаны с поверхностным слоем, после охлаждения и сокращения последнего, оказываются сжатыми. В результате получается эпюр остаточных напряжений, типичных для субповерхностных слоев металла при интенсивном шлифовании.
По заключению А. В. Подзея, величина и глубина распространения остаточных напряжений прямо пропорциональна интенсивности теплового источника, коэффициенту линейного расширения, модулю нормальной упругости и обратно пропорциональна удельной теплоемкости и пределу текучести материала.
Остаточные напряжения могут быть снижены повышением искусственного охлаждения. При этом автор отрицает возможность полного предотвращения растягивающих напряжений в процессе шлифования при обычных режимах. Однако, как указывает П. И. Ящерицын, шлифованием с выхаживанием можно значительно изменить поле остаточных напряжений в субповерхностном слое. Процесс выхаживания заключается в том, что прекращается подача круга, а прижим последнего к изделию осуществляется только за счет упругости системы инструмент-изделие.
Нет похожих записей
