什么是应力?
当物体由于外部因素(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,内力在物体的各个部分之间相互作用,以抵抗外部因素,并试图将物体从变形位置恢复到预变形位置。
如何形象地理解应力?一张弓,弓身被弓弦紧紧地拉着,弓身想要弹回。这时,迫使它在弓体内反弹的力可以理解为应力。由于应力的存在,产品在受到外界作用后,会因应力释放而产生裂纹、翘曲、变形或尺寸变化。就像在某个地方烤弓一样,弓可能会在烤的时候爆裂。
如何缓解应力?
自然递减法:自然时效法是将工件在室外或室内放置数周后降低残余应力的方法,但自然时效法在消除残余应力方面效果有限。
热效率法:热时效法是将铸件加热到塑性状态的温度范围,在此温度下保持一定时间,释放应力,然后缓慢冷却。热效率法是消除残余应力的一种可靠而成熟的方法。
振动时效消除应力:通过特殊的振动时效设备,被加工工件产生共振,并以这种方式将一定量的振动能量传递到工件的各个部位,使工件发生微塑性变形——畸变晶格逐渐恢复平衡。位错再次滑移和钉扎,最终残余应力被消除和均匀化,从而确保工件尺寸精度的稳定性。
在锻造、铸造、焊接和切割过程中,激光切割机不可避免地会产生应力。如果不拆除,它会在外力和热量的作用下或长期使用后变形,从而影响切割精度。因此,机床的应力消除对保持激光切割机的性能和稳定性非常重要。