表面(mian)残余(yu)应力会(hui)影(ying)响(xiang)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制品(pin)管(guan)的疲劳(lao)强度(du)及尺寸精(jing)度，研(yan)磨(mo)工艺(yi)除了对表面(mian)粗糙(cao)度有(you)影响(xiang)之外，还对(dui)表(biao)面(mian)残(can)余应力(li)有着(zhe)直(zhi)接影(ying)响。接(jie)下(xia)来(lai)从(cong)磨(mo)料粒度(du)、研磨(mo)压(ya)力和研(yan)磨(mo)速(su)度等工艺(yi)参(can)数(shu)，来(lai)详细了解(jie)一下(xia)研(yan)磨工艺(yi)对(dui)不锈(xiu)钢制品管(guan)表(biao)面(mian)残余(yu)应(ying)力(li)的(de)影响(xiang)。
一(yi)、磨(mo)料粒度 磨料粒(li)度是(shi)影响研(yan)磨过(guo)程(cheng)的重(zhong)要因(yin)素，不仅(jin)影响(xiang)研(yan)磨(mo)加工(gong)过(guo)程中(zhong)的(de)研磨(mo)力(li)、研(yan)磨(mo)温度(du)，而且(qie)影响研磨(mo)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制(zhi)品管(guan)的(de)表面质量(liang)。分(fen)别采(cai)用(yong)不(bu)同牌号(hao)的(de)碳化(hua)硅(gui)磨料(liao)，固定(ding)其(qi)它(ta)研磨参数（转(zhuan)速(su)30rpm，研(yan)磨(mo)压(ya)力(li)20N，研磨(mo)时间(jian)30min）进(jin)行研磨试(shi)验(yan)，得(de)到(dao)工件(jian)表面(mian)残余(yu)应(ying)力变化曲(qu)线(xian)如图(tu)3、图4所(suo)示。
由图(tu)4可见(jian)，经(jing)研(yan)磨加工(gong)的工件(jian)表(biao)面(mian)均(jun)呈(cheng)压应(ying)力(li)状态(tai)。这是(shi)因(yin)为研磨(mo)过(guo)程是(shi)由大(da)量高硬(ying)度的磨料作(zuo)为刀具(ju)进(jin)行微(wei)量(liang)切削不锈钢制品(pin)管(guan)表(biao)面的过程(cheng)，而磨(mo)料(liao)作(zuo)为刀(dao)具(ju)具有很(hen)大的(de)负前角，以致(zhi)于(yu)研(yan)磨过(guo)程中(zhong)，磨(mo)料在工件表(biao)面产生(sheng)了(le)很大(da)的(de)压应力和(he)塑性(xing)变(bian)形。不均匀(yun)的塑(su)性(xing)变形加(jia)工后残存在表面(mian)，形成了残余(yu)压应(ying)力。由图3还可看出，表(biao)面(mian)残(can)余压应力(li)的数(shu)值(zhi)随(sui)磨料(liao)粒(li)度(du)变大而增(zeng)加(jia)。这是(shi)因(yin)为(wei)磨料(liao)粒(li)度(du)变大(da)时(shi)，同时作用于(yu)工件加(jia)工表面(mian)上(shang)的磨(mo)粒数量(liang)相应(ying)减少(shao)，每个磨粒(li)上(shang)的作(zuo)用(yong)力增(zeng)大(da)，磨(mo)粒在(zai)其(qi)表(biao)面划(hua)出沟痕的两侧(ce)出(chu)现了较大的(de)隆(long)起(qi)，工件表面的(de)压(ya)应(ying)力(li)和不(bu)均匀塑(su)性(xing)变(bian)形(xing)程度随之增加，导(dao)致残余压(ya)应(ying)力上升(sheng)。
二、研磨(mo)压(ya)力 改(gai)变施加(jia)在精密不(bu)锈钢管(guan)上(shang)的(de)研磨压(ya)力(li)，而(er)固(gu)定其(qi)它(ta)研磨(mo)参(can)数(shu)（磨(mo)料粒度W1，转(zhuan)速(su)30rpm，研磨时(shi)间(jian)30min）进(jin)行研磨试(shi)验(yan)，得到研(yan)磨(mo)压(ya)力对表(biao)面(mian)残余应力(li)的影响(xiang)曲线。
由图(tu)6可(ke)见(jian)，增(zeng)大(da)研(yan)磨压(ya)力(li)，工件(jian)表面的(de)残(can)余压应(ying)力(li)增大。这(zhe)是(shi)因为增(zeng)大(da)研磨(mo)压力(li)，相应(ying)就(jiu)增加了(le)磨料(liao)对(dui)工件表面(mian)的(de)压应(ying)力(li)，使(shi)得不锈钢管(guan)表面的(de)塑性变(bian)形程(cheng)度增(zeng)大，这(zhe)必然(ran)导致管(guan)材表面的(de)残余(yu)压(ya)应力增(zeng)加。当(dang)研磨(mo)压(ya)力增(zeng)大到(dao)某一临界值(zhi)后，表(biao)面(mian)残(can)余(yu)压(ya)应(ying)力(li)增大速(su)度(du)开(kai)始趋缓，这可能是由(you)于在(zai)过大(da)的(de)研磨(mo)压(ya)力(li)下，研(yan)磨(mo)后不锈(xiu)钢管(guan)表面由于(yu)残余(yu)应力的作用(yong)而(er)产(chan)生了(le)微(wei)量(liang)变形，使(shi)得(de)部(bu)分残余(yu)应力(li)得以(yi)释(shi)放的缘(yuan)故。
三(san)、研(yan)磨(mo)速(su)度 固定其(qi)它工(gong)艺参(can)数(shu)（磨料(liao)粒(li)度W1，压(ya)力(li)20N，研磨时间(jian)30min），改变(bian)研磨速(su)度(du)进(jin)行(xing)了(le)研磨(mo)试验，得(de)到(dao)研磨速(su)度与表(biao)面(mian)残余应力之(zhi)间的(de)关(guan)系(xi)曲线。
由(you)图(tu)8可(ke)见，随(sui)研(yan)磨(mo)速度的提高(gao)，不(bu)锈钢(gang)制品管(guan)表面(mian)残(can)余(yu)压(ya)应力的数值随(sui)之增(zeng)大。其(qi)原(yuan)因(yin)在于，研磨(mo)速度增(zeng)大(da)，相应地使(shi)磨料作(zuo)用于(yu)工件表(biao)面的(de)次数增(zeng)加(jia)。从图(tu)9可以(yi)看(kan)出，钢(gang)管(guan)表(biao)面(mian)的旧划(hua)痕(hen)上(shang)产生了许多(duo)新划(hua)痕，随着研(yan)磨速(su)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，工件(jian)表面的塑性变形减少，但(dan)是(shi)管(guan)材(cai)表面所受到的(de)力(li)却比(bi)研(yan)磨(mo)速度(du)低时大(da)得(de)多(duo)，所以表(biao)面残(can)余(yu)应力(li)随着(zhe)研(yan)磨(mo)速度的(de)增加而(er)增(zeng)大。
以(yi)上(shang)就是研磨(mo)工(gong)艺(yi)对
不锈(xiu)钢制品管(guan)表面(mian)残(can)余应力(li)的影响(xiang)，从(cong)曲(qu)线(xian)图可(ke)知，残余应力(li)随(sui)磨(mo)料(liao)粒(li)度和(he)研(yan)磨压(ya)力的(de)增(zeng)大而(er)增加，但研(yan)磨压(ya)力超(chao)过某(mou)一临(lin)界值时，工件(jian)表面的残(can)余压应(ying)力(li)变(bian)化趋缓(huan)。研(yan)磨(mo)速度(du)的增(zeng)大(da)会增加(jia)工(gong)件表(biao)面的残(can)余(yu)压(ya)应(ying)力(li)。
参考资料：陈建，原(yuan)一高，吴贺龙(long)，朱世根(gen)—研磨(mo)工(gong)艺(yi)对(dui)工件表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)及(ji)残余应力的(de)影响
