影響表層金屬殘余應(yīng)力的主要因素有刀具幾何參數(shù)及磨損，切削用量和工件材料等。
刀具幾何參數(shù)
刀具幾何參數(shù)中對(duì)殘余應(yīng)力影響最大的是刀具前角。圖4.68給出了硬質(zhì)合金刀具切削45鋼時(shí)，刀具前角γo對(duì)殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。當(dāng)γo由正變?yōu)樨?fù)時(shí)，表層殘余拉應(yīng)力逐漸減小。這是因?yàn)棣胦減小，rn增大，刀具對(duì)加工表面的擠壓與摩擦作用加大，從而使殘余拉應(yīng)力減??；當(dāng)γo為較大負(fù)值且切削用量合適時(shí)，甚至可得到殘余壓應(yīng)力。
刀具磨損
刀具后刀面磨損vb值增大，使后刀面與加工表面摩擦增大，也使切削溫度升高，從而由熱應(yīng)力引起的殘余應(yīng)力的影響增強(qiáng)，使加工表面呈殘余拉應(yīng)力，同時(shí)使殘余拉應(yīng)力層深度加大（見圖4.69）。
工件材料
工件材料塑性越大，切削加工后產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力越大，如：工業(yè)純鐵、奧氏體不銹鋼等。切削灰鑄鐵等脆性材料時(shí)，加工表面易產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，原因在于刀具的后刀面擠壓與摩擦使得表面產(chǎn)生拉伸變形，待與刀具后刀面脫離接觸后在里層的彈性恢復(fù)作用下，使得表層呈殘余壓應(yīng)力。
切削用量
切削用量三要素中的切削速度vc和進(jìn)給量f對(duì)殘余應(yīng)力的影響較大。因?yàn)関c增加，切削溫度升高，此時(shí)由切削溫度引起的熱應(yīng)力逐漸起主導(dǎo)作用，故隨著vc增加，殘余應(yīng)力將增大，但殘余應(yīng)力層深度減小。進(jìn)給量f增加，殘余拉應(yīng)力增大，但壓應(yīng)力將向里層移動(dòng)。背吃刀量ap對(duì)殘余應(yīng)力的影響不顯著。