Из-за перераспределения остаточных напряжений

Погрешности, связанные с деформацией заготовок

Остаточные – это напряжения, существующие в материале заготовки при отсутствии внешних сил. Эти напряжения возникают в ходе предшествующей обработки и остаются по её окончании, почему и называются остаточными (ОН) или внутренними ОН.

Различают три вида ОН. Наибольшее влияние на точность детали оказывают макронапряжения (ОН 1 рода) в отличие от микро- и субмикронапряжений (ОН 2 и 3 рода соответственно).

ОН 1-го рода охватывают области детали, соизмеримые с её размерами, и до поры уравновешиваются в объеме детали. Нарушения этого равновесия с течением времени (старение), под действием теплоты или вибраций называется релаксацией напряжений. Результатом релаксации является искажение размеров и формы, взаимного расположения поверхностей детали, что требует их исправления в ходе ТП.

Причинами возникновения внутренних ОН служат

- неоднородная пластическая деформация при получении заготовок горячим деформированием и литьем, а также в процессах нагрева и охлаждения;

- неоднородные изменения объема при фазовых превращениях в металле (при закалке, ХТО).

Образование внутренних ОН рассмотрим на примере охлаждения отштампованного диска.

В процессе его остывания быстрее остывают наружные слои, теряя пластичность. Сердцевина, продолжая остывать, стягивает наружный слой, а сама испытывает растяжение. В результате в наружном слое возникают сжимающие ОН (знак -), а в сердцевине – растягивающие (знак +) рисунок 26.

Процессы механообработки, сопровождаемые и пластической деформацией и нагревом также вызывают ОН, которые называются поверхностным и, т.к. распространяются только в поверхностном слое на глубине 0,01…0,5 мм и более. В зависимости от характера этих ОН они во многом определяют эксплуатационные характеристики поверхностного слоя, особенно в условиях вибраций, знакопеременных нагрузок, влияя на прочность поверхности особенно для тонкостенных, ажурных по конструкции деталей.

Рис. 26. Схема образования внутренних ОН

Дата добавления: 2014-01-14