表面殘余應(yīng)力會影響不銹鋼制品管的疲勞強度及尺寸精度，研磨工藝除了對表面粗糙度有影響之外，還對表面殘余應(yīng)力有著直接影響。接下來從磨料粒度、研磨壓力和研磨速度等工藝參數(shù)，來詳細了解一下研磨工藝對不銹鋼制品管表面殘余應(yīng)力的影響。

       一、磨料粒度

       磨料粒度是影響研磨過程的重要因素，不僅影響研磨加工過程中的研磨力、研磨溫度，而且影響研磨不銹鋼制品管的表面質(zhì)量。分別采用不同牌號的碳化硅磨料，固定其它研磨參數(shù)（轉(zhuǎn)速30rpm，研磨壓力20N，研磨時間30min）進行研磨試驗，得到工件表面殘余應(yīng)力變化曲線如圖3、圖4所示。        由圖4可見，經(jīng)研磨加工的工件表面均呈壓應(yīng)力狀態(tài)。這是因為研磨過程是由大量高硬度的磨料作為刀具進行微量切削不銹鋼制品管表面的過程，而磨料作為刀具具有很大的負前角，以致于研磨過程中，磨料在工件表面產(chǎn)生了很大的壓應(yīng)力和塑性變形。不均勻的塑性變形加工后殘存在表面，形成了殘余壓應(yīng)力。由圖3還可看出，表面殘余壓應(yīng)力的數(shù)值隨磨料粒度變大而增加。這是因為磨料粒度變大時，同時作用于工件加工表面上的磨粒數(shù)量相應(yīng)減少，每個磨粒上的作用力增大，磨粒在其表面劃出溝痕的兩側(cè)出現(xiàn)了較大的隆起，工件表面的壓應(yīng)力和不均勻塑性變形程度隨之增加，導(dǎo)致殘余壓應(yīng)力上升。

       二、研磨壓力

       改變施加在精密不銹鋼管上的研磨壓力，而固定其它研磨參數(shù)（磨料粒度W1，轉(zhuǎn)速30rpm，研磨時間30min）進行研磨試驗，得到研磨壓力對表面殘余應(yīng)力的影響曲線。        由圖6可見，增大研磨壓力，工件表面的殘余壓應(yīng)力增大。這是因為增大研磨壓力，相應(yīng)就增加了磨料對工件表面的壓應(yīng)力，使得不銹鋼管表面的塑性變形程度增大，這必然導(dǎo)致管材表面的殘余壓應(yīng)力增加。當研磨壓力增大到某一臨界值后，表面殘余壓應(yīng)力增大速度開始趨緩，這可能是由于在過大的研磨壓力下，研磨后不銹鋼管表面由于殘余應(yīng)力的作用而產(chǎn)生了微量變形，使得部分殘余應(yīng)力得以釋放的緣故。

       三、研磨速度

       固定其它工藝參數(shù)（磨料粒度W1，壓力20N，研磨時間30min），改變研磨速度進行了研磨試驗，得到研磨速度與表面殘余應(yīng)力之間的關(guān)系曲線。        由圖8可見，隨研磨速度的提高，不銹鋼制品管表面殘余壓應(yīng)力的數(shù)值隨之增大。其原因在于，研磨速度增大，相應(yīng)地使磨料作用于工件表面的次數(shù)增加。從圖9可以看出，鋼管表面的舊劃痕上產(chǎn)生了許多新劃痕，隨著研磨速度的增加，工件表面的塑性變形減少，但是管材表面所受到的力卻比研磨速度低時大得多，所以表面殘余應(yīng)力隨著研磨速度的增加而增大。

       以上就是研磨工藝對不銹鋼制品管表面殘余應(yīng)力的影響，從曲線圖可知，殘余應(yīng)力隨磨料粒度和研磨壓力的增大而增加，但研磨壓力超過某一臨界值時，工件表面的殘余壓應(yīng)力變化趨緩。研磨速度的增大會增加工件表面的殘余壓應(yīng)力。

參考資料：陳建，原一高，吳賀龍，朱世根—研磨工藝對工件表面粗糙度及殘余應(yīng)力的影響