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機床為什么要釋放應力?

2018-04-27

應力是什么?

物體由于外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,并試圖使物體從變形后的位置恢復到變形前的位置。

機床所需要釋放的應力全稱是機械應力,是床身等構件在熱成型加工中產生的。由于機床高精密加工精度需要達到微米甚至納米級,這種在鑄造中產生的內應力帶來的形變誤差是不能接受的,所以機床需要釋放應力。簡單來說就是機床相關構件在熱加工當中會產生應力,這種應力會導致構件產生一定的形變,而這種形變會影響到機床的精度,所以越是高精密的機床就越需要釋放應力,以此來保證機床的精度和穩定性。

機床應力釋放要多久?

機床釋放應力一般采用靜置的方法,相信這一點大家都知道。聽說在之前,一些機床廠家為了充分釋放應力會將鑄件沉入海底或埋入地底。這種說法不可考,只供大家參考。那么機床應力要釋放多久呢?

在網上搜索資料的時候,五花八門的答案看得人眼花繚亂,小到幾個月,大到七八年,各種答案是應有盡有。在查閱了一些專業論文后,我的答案是應力釋放根據金屬構件的不同,再考慮到體積、形狀等因素,大致需要幾個月到幾年不等。

需要注意的是,釋放應力的環境要根據構件的具體情況考慮。并非在室外或者一些極端的環境就能取得最好的效果。當然,隨著技術的進步,現在應力的釋放的方法越來越多,時間也越來越短。

怎么釋放應力?

上面有提到,靜置是釋放應力的方法之一,但這種方法現在采用的越來越少。原因無他,靜置釋放應力所需時間太長,對機床廠家來說成本太高。隨著技術的進步,機床釋放應力的方式越來越多,時間也越來越短。在談具體釋放應力的方法之前要強調一下,應力釋放一般在組裝之前就完成了,組裝之后的整機一般在落機后靜置10到20天左右,具體按照不同廠家的說明來做即可。

一般來說,高精密的機床會采用大理石等不易產生應力的材料做床身。而采用金屬材料的機床現在也會采用噴丸、振動、滾壓等方法去除應力。其中噴丸是使用丸粒轟擊工件表面并植入殘余壓應力;震動是采用振動器與工件形成共振來消除應力;滾壓則是通過一些滾壓工具向工件表面施加壓力來達到消除應力的目的。除此之外,通過熱時效、爆炸法、熱沖擊時效法、聲波時效法等方法也可以消除應力。


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