什么是應(yīng)力?
當(dāng)物體由于外部因素(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,內(nèi)力在物體的各個部分之間相互作用,以抵抗外部因素,并試圖將物體從變形位置恢復(fù)到預(yù)變形位置。
如何形象地理解應(yīng)力?一張弓,弓身被弓弦緊緊地拉著,弓身想要彈回。這時,迫使它在弓體內(nèi)反彈的力可以理解為應(yīng)力。由于應(yīng)力的存在,產(chǎn)品在受到外界作用后,會因應(yīng)力釋放而產(chǎn)生裂紋、翹曲、變形或尺寸變化。就像在某個地方烤弓一樣,弓可能會在烤的時候爆裂。
如何緩解應(yīng)力?
自然遞減法:自然時效法是將工件在室外或室內(nèi)放置數(shù)周后降低殘余應(yīng)力的方法,但自然時效法在消除殘余應(yīng)力方面效果有限。
熱效率法:熱時效法是將鑄件加熱到塑性狀態(tài)的溫度范圍,在此溫度下保持一定時間,釋放應(yīng)力,然后緩慢冷卻。熱效率法是消除殘余應(yīng)力的一種可靠而成熟的方法。
振動時效消除應(yīng)力:通過特殊的振動時效設(shè)備,被加工工件產(chǎn)生共振,并以這種方式將一定量的振動能量傳遞到工件的各個部位,使工件發(fā)生微塑性變形——畸變晶格逐漸恢復(fù)平衡。位錯再次滑移和釘扎,最終殘余應(yīng)力被消除和均勻化,從而確保工件尺寸精度的穩(wěn)定性。
在鍛造、鑄造、焊接和切割過程中,激光切割機不可避免地會產(chǎn)生應(yīng)力。如果不拆除,它會在外力和熱量的作用下或長期使用后變形,從而影響切割精度。因此,機床的應(yīng)力消除對保持激光切割機的性能和穩(wěn)定性非常重要。