电工硅钢圆盘剪分切断面特征研究

发布时间：2017-11-24 22:09

  本文关键词：电工硅钢圆盘剪分切断面特征研究

  更多相关文章： 圆盘剪 电工钢断面统计 参数实验 晶粒度大小关系模型 犁沟作用

【摘要】：电力是现代社会不可缺少的能源,而电能的生产、传输和使用过程离不开发电机、电动机、变压器等电力、电气设备和电气元件,以便借助电磁学原理实现机械能电能砖换。其中电磁铁心是必不可少的组成部分,因此制作铁心的软磁电工硅钢的发展和电能消耗与电力、电气行业密切相关。电工硅钢是指含硅量在0.5%至4.5%的硅铁合金,因结构和用途不同而被分为取向性硅钢和无取向性硅钢。取向性硅钢相对于无取向硅钢具有强烈的方向性,在易磁化方向具有高磁导率个低损耗特性。伴随着电工电讯行业的发展,金属板材的精密分切加工将宽幅面的金属卷料纵向分切成所需宽度的带材是制作精密金属制品的基础。本文主要针对取向性硅钢和非取向性硅钢的圆盘剪分切过程进行了以下几个方面的研究：(1)针对厚度0.3mm的取向性硅钢,通过分切加工参数实验,研究不同轴向间隙和径向间隙下的分切质量情况,统计了塌角,剪切带,断裂带和毛刺的区域特征。(2)研究了厚度0.23mm.0.27mm,0.3mm,0.35mm,0.5mm五种板厚的断面,比较了各种断面质量,并对厚度0.3mm硅钢的断面出现的凹坑进行了初步的分析。(3)进行了上述五种板厚的微观结构分析,并结合DEFORM-2D仿真和拉伸实验提出了加工间隙与材料晶粒平均大小的关系模型。在工厂环境下设置不同参数组合,对取向性硅钢进行分切加工实验,重点研究了轴向间隙对分切断面的影响,同时也考虑了径向间隙在分切过程所起的作用,在圆盘剪稳定分切阶段的断面上测量了沿圆周均布的六个点处的四个特征区域的平均高度(宽度),寻求最佳分切断面的参数组合。对厚度0.3mm取向性硅钢分切断面进行了微观组织结构分析,发现其断面属于解理断面模式,裂纹沿晶格穿透晶粒,分切过程的挤压作用迫使材料中晶粒发生剧烈撕裂,使硅钢的断面十分不平整。并和其他厚度的非取向性硅钢微观组织做了对比,发现板材厚度的不同是由于晶粒的平均大小不同决定的,因此相同加工条件下的断裂模式并不相同。以此提出了新的加工间隙和材料晶粒大小关系模型,并在其他材料的分切断面中得到了验证。最后,研究了取向性硅钢特有的断面划痕现象,借助于SEM断面元素能谱分析,发现划痕的产生是由于硬质相在相对硬度较软的板材滑移导致,并和刀具表面的粗糙峰形成互相嵌入,造成犁沟作用的发生。因此刀具切削刃保持锐利很重要。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1

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本文编号：1223761