Технология машиностроения

87 сжатия, стремящие вернуть металл в исходное состояние. В результате в наружном слое появляются напряжения сжатия, а в остальной части – напряжения растяжения. Это имеет место в том случае, когда поверхностный слой не находится в состоянии ползучести, вызванном температурными воздействиями. Напряжения сжатия тормозят развитие поверхностных трещин, способствуют перемещению очага зарождения усталостной трещины под поверхность, где действуют меньшие нагрузки и отсутствует контакт с внешней средой. В результате возрастает сопротивление усталостному разрушению. При разогреве поверхностного слоя выше температуры, соответствующей состоянию ползучести металла, внутренних напряжений в нем не возникает. Температурные остаточные напряжения появляются в случае неравномерного распределения температуры по сечению детали. Величина и характер температурных напряжений зависят от скорости нагрева и охлаждения, от размеров и формы детали, от коэффициентов теплопроводности и теплопередачи. Действия теплового фактора следующие. Поверхностный слой детали остывает быстрее остальной его части. Остывая, металл сжимается и остывшие слои уже не могут изменять форму так же легко, как горячие. Остывший металл более жестко связан с окружающей горячей массой, которая противостоит его сжатию. Поэтому в поверхностном слое при охлаждении возникают растягивающие остаточные напряжения, а в нижележащих слоях – напряжения сжатия, т.е. картина остаточных напряжений противоположна той, которая имеет место при отсутствии влияния температуры. Более благоприятными являются сжимающие остаточные напряжения. Так как оба фактора – температурный (состояние ползучести) и силовой (пластическая деформация) – действуют одновременно, то знак остаточного напряжения в наружном слое зависит от того, какой из этих факторов преобладает. Исследования показали, что в образовании остаточных напряжений при шлифовании доминирующую роль играет тепловой фактор. При фрезеровании тепловой фактор уже не играет такой роли, особенно при низких и средних скоростях резания. Следует заметить,