Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 86

Имеются попытки представить профиль неровностей поверхности аналитически, в виде суммы двух компонент, первая из которых является систематической и определяется управляемыми факторами процесса обработки, а вторая — случайной и вызывается нерегулярными воздействиями на процесс образования поверхности [2].

.При механической обработке деталей в их поверхностных слоях происходят изменения механических свойств и структуры металла под давлением режущего инструмента и под влиянием выделяющейся при резании теплоты. Кроме того, при резании, как при термической и термохимической обработке металлов и нанесении новых слоев (гальванические покрытия, металлизация напылением, наплавка) в деталях развиваются остаточные напряжения.

4. Остаточные напряжения

Остаточными напряжениями называют напряжения, существующие в теле при отсутствии внешних силовых воздействий на него. Наличие этих напряжений обусловлено неравномерностью температуры по объему тела, образованием во время нагрева или охлаждения новых структур с иной плотностью, наличием включений и др. Остаточные напряжения образуют равновесную систему. В зависимости от объема, который охватывается этой системой, различают собственные напряжения трех родов. Напряжения первого рода уравновешиваются в крупных объемах, соизмеримых с размерами детали; напряжения второго рода (микронапряжения) уравновешиваются в пределах одного или нескольких кристаллических зерен; напряжения третьего рода — субмикроскопические искажения кристаллической решетки. Напряжения второго и третьего рода не имеют ориентировки относительно осей детали.

Пластическая деформация вызывает уменьшение плотности металла или, что то же, увеличение его удельного объема. Пластически деформированный при резании слой не может свободно увеличиваться в объеме (этому препятствует недеформированный металл изделия), поэтому в наружном слое проявляются напряжения сжатия, а в остальной части напряжения растяжения. Это рассуждение предполагает, что деформируемый слой не находится даже частично в состоянии ползучести. В за- висимости от температуры металл может быть в упругом и пластичном состоянии. В состоянии ползучести металла силы упругости не проявляются, и деформация протекает без стремления материала к восстановлению формы. За температуру t перехода из упругого состояния металла в пластическое можно принять 450°С для углеродистых сталей и 55O0C для легированных.