机床工作台床身立柱铸件应力 

在机床工作台凝固冷却过程中，因结构、相变使收缩受到阻碍而产生的应力，称为铸造应力。

如果产生铸造应力的原因被消除以后，应力也随之消失，则这种应力称为临时应力，如果造成应力的原因消除之后，应力依然存在，则这种应力称为残余应力。铸件落砂后并冷却到常温时，内部只存在残余应力。

铸造应力按形成原因可分为热应力、相变应力和机械阻碍应力。

（1）             热应力。铸件在冷却过程中，因各部分冷却速度不同，造成在同一时刻各部分的收缩量不同，因此在铸件内彼此相互制约的结果便产生应力。这种因散热条件和冷却速度不同而形成的铸造应力称为热应力。

（2）                相变应力。具有固态相变的合金铸件，在冷却过程上因散热条件不同，各部分发生相变的时间不一致，以及相变时比容发生变化，导致各部分的体积和长度发生变化的时间也不同，由此引起的应力称为相变应力。

（3）                机械阻碍应力。铸件收缩过程中，因受到铸型、砂芯、浇注系统和冒口等的机械阻碍而产生的应力称为机械阻碍应力。

固态铸造合金，在高温时处于塑性状态，此时若铸件收缩受阻，因有塑性，应力会松弛或消失。当冷却至弹性状态时，机床立柱收缩受阻所形成的应力超过合金的强度时，形成裂纹—冷裂；应力达到合金的屈服极限时，将伴随有塑性变形和弹性变形，导致铸件尺寸变化；若应力小于屈服极限，则只有弹性变形。铸件冷却中随内应力变化而变形，最终留有残余应力和变形。

残余应力对机床床身质量影响很大，尤其工作在交变载荷下的零件，当外作用力方向和残余应力方向一致时，内、外应力总和超过材料强度时就引起裂纹，甚至断裂。有残余应力的铸件，在机械加工切去金属层的同时，也破坏了应力的平衡关系，因而引起残余应力的重新分布而使零件变形，降低了加工精度。在腐蚀性介质中工作的零件，还会因残余应力而产生所谓“应力腐蚀”，加速机件的腐蚀速度，降低机件的耐蚀性能。因此，应尽量减少铸件残余应力。

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