電磁場空間分布優(yōu)化及其對高速鋼刀具強化的研究.pdf

1、刀具的改進一直是整個機械制造業(yè)的重要研究課題，提高刀具的耐磨性和切削性能，決定著零部件的加工效率、表面質(zhì)量和成本，已得到人們的一致認可，并已摸索出了多種有效的強化手段。而高速鋼材料因在強度、韌性及加工性能等方面具有良好的綜合性能，仍在機械制造業(yè)中占有很重要的地位。本文通過理論分析和試驗論證的研究方法對W6Mo5Cr4V2高速鋼磁化工藝進行了優(yōu)化，并對磁化效應(yīng)影響因素和磁化機理進行了初步研究。
　　本文沿著綠色制造的理念,將廢舊電機

2、改造成磁化器，并通過對磁化器進行建模仿真，提出磁場空間分布優(yōu)化的措施，在仿真結(jié)果和前人研究的基礎(chǔ)上，初步確定若干組磁化參數(shù)，通過正交試驗設(shè)計的方法系統(tǒng)研究了交變磁處理時電流頻率、勵磁電壓、處理時間和磁場方向四個參數(shù)對W6Mo5Cr4V2高速鋼材料硬度的影響規(guī)律，依據(jù)處理后的硬度值對磁化參數(shù)進行了優(yōu)化。
　　設(shè)計不同磁化參數(shù)作用下的高速鋼材料摩擦磨損試驗，通過掃描電鏡觀察試樣磨損后的表面形貌并測定其表面成分，發(fā)現(xiàn)經(jīng)交變磁化處理的W6

3、Mo5Cr4V2高速鋼試樣的磨損量及摩擦系數(shù)均有一定程度的降低，磁化參數(shù)對磁化效果具有較大影響，且磁化處理和施加載荷共同作用能夠影響高速鋼磨損過程中的氧化磨損，高速鋼在低載荷工況下工作時，磁處理提升其耐磨性效果更明顯。
　　利用金相顯微鏡觀察高速鋼材料的金相組織，并設(shè)計隔絕氧氣切削和普通切削對比試驗來探究刀具磁化后切削性能得到提升的機理。試驗結(jié)果表明：W6Mo5Cr4V2高速鋼刀具最佳磁處理參數(shù)為5Hz，30V，60s，刀具前刀面