残余应力的产生：

工件加工后，工件表层有残余应力。残余压应力可提高工件表面的耐磨性和拉应力作用下的疲劳强度。残余拉应力的作用正好相反。如果拉应力值超过工件材料的疲劳强度极限，工件表面就会出现裂纹，加速工件的损坏。产生残余应力的原因有3个：?

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(?1) 冷塑性变形引起的残余应力？

底部，加工面为经受强烈的冷塑性变形。其中，刀具后刀面对加工面的挤压和摩擦引起的塑性变形最为突出。此时，母材受到影响，处于弹性变形状态。去除切削力后，母材趋于恢复，但受已发生塑性变形的表层的限制，不能恢复原状，导致表层存在残余压应力。 ?

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(?2) 热塑性变形引起的残余应力？

工件加工表面在切削热的作用下产生热膨胀。此时，母材的温度较低，使金属表面产生热压应力。切割过程结束后，表面温度下降较快，因此收缩变形大于内层。由于表层变形受母材限制，产生残余拉应力。切削温度越高，热塑性变形越大，拉伸残余应力越大，有时甚至会产生裂纹。磨削时产生的热塑性变形更为明显。 ?

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(?3) 金相组织变化引起的残余应力？

切削时产生的高温会导致金相组织发生变化面层结构。不同的金相组织具有不同的密度，表层金相组织的变化导致体积变化。当表层体积膨胀时，由于受到基体的限制，产生压应力；否则会产生拉应力。 ?

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简而言之，残余应力是物体在消除外力或不均匀的温度场后，残留在物体内部的自平衡内应力。机加工和强化过程都会产生残余应力。如冷拔、弯曲、切割、轧制、喷丸、铸造、锻造、焊接和金属热处理等，不均匀的塑性变形或相变都可能产生残余应力。残余压力通常是有害的。例如，热处理、焊接或切割不当后，残余应力会使零件翘曲或变形，甚至开裂，淬火或磨削后表面会出现裂纹。残余应力的存在有时不会立即作为缺陷出现。由于工作过程中的工作应力和残余应力的叠加，当总应力超过强度极限时就会产生裂纹和断裂。零件的大部分残余应力可以通过适当的热处理消除。残余压力也有好处。可通过控制提高零件的疲劳强度和耐磨性。