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厚壁不锈钢板切削加工过程非常复杂，加工后形成的表面粗糙度与厚壁不锈钢板的材料、刀具的几何形状、润滑方法以及选用的切削深度密切相关。剪切、滑移和断裂被认为是影响切屑形成的几个主要因素。超精密切削时只要有切屑产生，就可以把该过程模型化为厚壁不锈钢板沿着与水平面倾斜一定角度的平面被刀具剪切的过程，在已加工表面上形成的峰、谷高度随刀具刃口锋锐轮廓的变化而变化。外，厚壁不锈钢板材料对金刚石车削加工表面粗糙度有显著的影响，在一般车削加工中经常忽略材料晶体观结构的影响，而金刚石车削中厚壁不锈钢板对表面粗糙度的影响却不容忽视。例如：某种材料的弹性模量主要依赖于单晶体的晶向，虽然铜、铝同样是软金属，但它们的硬度却有较大差异。在同样条件下切削上述两种金属时，切削状态不同，厚壁不锈钢板产生切削力的大小也会有所不同。

大量的试验表明：厚壁不锈钢板在形变过程中不同程度地出现错层、形变孪晶、应变诱发马氏体，并在晶界与退火孪晶附近形成位错塞积和位错胞状组织。这些形变组织结构对加工硬化均有贡献。进行固溶处理的主要目的就是为了材料的内应力并降低硬度，提高厚壁不锈钢板的可成形性。而处理后硬度值过高说明软化效果差，残余应力没有充分释放，因为残余应力引起的晶格畸变也会使硬度值改变。正是由于残余应力的存在，导致在厚壁不锈钢板扩口时容易在应力集中的地方产生裂纹，从而影响扩口性能。由于晶界和晶界两侧晶粒的位向差，增加了晶体中位错滑移的阻力，因此晶界的主要作用是阻碍位错运动。晶粒越细，晶界越多，阻碍位错滑移的作用就越大，厚壁不锈钢板屈服强度就越高，形成了晶界强化，从而产生加工硬化；因此晶粒越小，在扩口时越容易产生加工硬化。刀具的刃口圆角和后刀面的磨损对厚壁不锈钢板表面层的冷作硬化有很大影响，刃口圆角和后刀面的磨损量越大，冷作硬化层的硬度和深度也越大。