一、磁化处理对高速钢耐磨性能影响试验（论文文献综述）
王滔[1]（2021）在《电磁强化处理YT15硬质合金刀具车削40Cr钢工艺参数优化研究》文中认为近年来,伴随着新型工业化、农业现代化的同步推进,工业上对所用材料不断提出新的性能要求,以高温合金、钛合金、陶瓷、有色金属等为代表的新型工业材料得到广泛应用,对加工刀具提出了更高的要求。据统计,每年刀具磨损给全球经济带来的损失高达数千亿美元。尽可能地提高刀具切削性能,减少切削过程中的刀具磨损,延长刀具服役寿命是刀具研究领域的永恒主题。硬质合金由于具有诸多优点,在刀具材料领域的实际生产加工中占据重要地位。然而,硬质合金传统强化处理方法在某些方面均存在一定的缺陷,而电磁外场处理技术作为新兴先进工艺技术之一,是一种绿色无污染的处理技术,能显着提升材料性能、改善材料微观缺陷。该技术能够提高低端刀具切削性能,满足零件的加工需求,同时能够优化高端刀具的物理特性,延长其使用寿命。40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一,每年消耗巨大,探索硬质合金适宜的强化处理参数和加工工艺参数,对于降低生产成本、保证产品质量、提高生产率具有重大研究意义。本文以YT15硬质合金刀具为研究对象,使用COMSOL软件对刀具强化过程进行模拟仿真,得到工作腔电磁场的宏观分布以及电磁场对刀具的影响。然后以自制的脉冲电磁外场设备对刀具进行强化处理,分析了刀具切削力、刀具磨损和刀具服役寿命的变化规律,主要研究了脉冲电磁参数中磁场强度、磁脉冲组数、电场强度、电脉冲组数等对刀具性能的影响。分析刀具切削的实验结果,优选了较好的脉冲电磁外场工艺参数,以优选的处理参数为基础,对刀具的切削工艺参数进行实验,根据实验记录的结果建立了主切削力和刀具表面摩擦系数的经验模型。最后,将主切削力和刀具表面摩擦系数最小作为目标函数建立最终优化模型,采用遗传算法进行优化求解,得出以下结论:（1）使用COMSOL软件仿真模拟了脉冲电磁外场强化YT15硬质合金刀具的过程,发现刀具磁场强度和电流密度的最大值主要集中在刀尖和刀刃区域,整个空间中以励磁线圈轴线为Y轴的工作腔体中心处的电场和磁场分布最强,在整个腔体内沿着Y轴呈现空间对称分布状,工作腔体边缘的电磁场强度随着距离的增加逐步减弱。因此在刀片的实际加工处理时,尽量将刀片置于工作腔内的铜极中心,可用较小功耗的外场参数获得相对最佳的处理效果。（2）不同脉冲电磁外场参数对刀具寿命产生的影响不同,但经过脉冲电磁处理后的各刀具试样的服役寿命均有所提高,说明脉冲电磁外场处理对刀具切削性能具有明显改善作用。为进行后续实验分析,采用统计学方法优选了YT15硬质合金刀具最佳处理参数。（3）利用MATLAB软件建立车削工艺参数对切削力和刀具表面摩擦系数的经验模型,对所得模型进行显着性检验以改善模型可靠性。在经验模型的基础上,以最小主切削力和刀具表面摩擦系数为优化目标,应用遗传算法建立多目标优化模型,根据实际生产加工条件为约束进行优化求解,从而可为技术的实际应用提供参考和指导。
吕洪旭[2]（2019）在《刀具磁化处理技术及装置设计》文中提出提高刀具耐用度一直是机械制造业重点研究问题之一。刀具耐用度的提高,不但可以降低加工成本,而且还能节省由于刀具的装卸、刃磨所带来的时间,从而提高生产效率。磁化处理技术是利用磁场对切削刀具进行短时处理,在不改变原有加工条件的情况下,可以显着地提高刀具耐用度,具有成本低、速度快等特点,以得到研究工作者和企业工程师们的高度重视,适于市场的刀具磁化处理刀具装置亟待开发。论文研制了一种新型刀具交流磁化处理装置。装置采用STM32F4开发系统作为主控,结合程控变频电源,实现刀具磁化处理强度、磁场频率和处理时间连续可调,磁化处理参数可通过彩色触摸屏进行设定,具有成本低、使用简单等特点。此外,装置可实现磁化后立即对刀具自动去磁处理,处理腔室采用非导电材料支架,消除反向感应电场对磁化处理的影响。利用研制的磁化处理装置对高速钢钻头进行不同参数处理,并进行正交优化加工实验,结果表明:处理后的钻头可提高耐用度70%以上。此外,该装置不但可用于实际生产,由于处理参数连续可调,装置也可以用做实验研究设备。
宗超[3]（2019）在《交流磁场强化处理硬质合金刀具性能研究》文中研究说明金属切削刀具是制造业切削技术的主要组成部分,制造业发展到今天,新型轻量化、高强度的材料得到广泛应用,对刀具性能有了更高的要求,加强刀具硬度和韧性、减少刀具磨损与崩刃、提高工件产品质量等成为国内外金属切削领域研究的热点。金属切削刀具磁场强化处理技术是通过能量传递的方式将磁场能量转移到刀具材料上,改变材料内部原子和分子的排列结构,使材料金相组织和力学性能发生改变。相比于涂层强化等传统刀具强化处理技术,磁场强化具有操作简单、投资少、见效快、无污染且不影响刀具刀刃尺寸等优点,有广阔的工程应用前景。本课题采用交流磁场强化处理技术对硬质合金刀具进行强化处理,运用电磁学、材料学、金相学、摩擦学、金属切削等学科的理论和方法,研究磁化处理对其性能的影响规律和作用机理。本文主要的研究内容和结论如下:（1）研究了交流磁化处理对硬质合金刀具材料力学性能和金相组织的影响。实验结果表明,交流磁场强化处理可以增加试样硬度,不同的磁化参数对试样硬度的增加效果不一样,YT5试样的显微硬度增加值最大为61Hv,此时的硬度增益率最大,达到5.15%,YG8试样的洛氏硬度最大增加了0.32HRA。通过对试样金相组织的对比观察,发现磁场强化处理可以引起或加速硬质合金材料位错运动,增加W和C在黏结相中的固溶度,细化WC晶粒,减少晶粒棱角。另外,由于组织中碳化物数量有所增加而出现了η相,η相可以减小局部矫顽磁力和钴磁,从而减小内应力,金相组织中的矫顽磁力、钴磁和WC晶粒三者之间的关系也发生改变。（2）研究了交流磁化处理对硬质合金刀具材料摩擦磨损机理的影响。结果表明,磁化处理可以改变刀具材料的主要摩擦磨损方式,减小硬质合金材料的摩擦系数和磨损量,降低材料磨损率。在相同试验条件下,磁化后试样的平均摩擦系数下降2.97.9%;对于YT5试样组,磁化后的磨损率下降了13.2%,对于YG8试样组,磁化后的磨损率下降了15.8%。（3）研究了交流磁化处理对硬质合金刀具切削性能的影响。通过不同磁属性材料的铣削实验,从铣削力、刀具摩擦磨损和工件表面质量三个方面分析了磁场影响规律和作用机理。结果表明,加工铁磁性材料时,交流磁场强化处理减小了刀具切削刃的磨损,增大了切削力,对工件表面质量具有优化作用。加工顺磁性材料时,铣刀的磨损减少,切削力基本不变,工件表面质量无明显提高。
赵海生[4]（2018）在《磁化—离子溅射复合技术强化高速钢刀具性能的研究》文中研究表明高速钢刀具是适用于切削或者钻削的一种硬度和强度极高的机械工具。在机械工业生产中所使用的的刀具大多数用来切削铁质材料,刀具的质量和品质越优越,市场所占有的比例也就越大。目前大多数高速钢凭借其独特的工艺和性能已经在市场中占据重要的地位,但已有研究发现以传统工艺制造的高速钢刀具很难有效提升极限加工精度。磁化处理技术是磁化频率、磁场强度、磁化时间为参数并且变化的一种手段。然而尽管磁场辅助在加工过程中有诸多优越性,但是仍存在少许不足之处。高速钢刀具伴随着钻削或者切削速度的提升,切削或者钻削效果往往不尽人意,切削后的工件尺寸达不到所需要的工艺要求,这就需要我们探究如何提升高速钢刀具的性能参数。而离子溅射镀膜技术被广泛地用于制备各种功能薄膜,以及提高机械零件表面的耐磨性能、耐腐蚀性能、抗氧化性能等。离子溅射和磁化在单一强化高速钢的条件下,优势很明显,但是仍有些不足。所以,本课题研究在预磁处理的基础上溅射镀膜TiN薄膜的复合强化处理对高速钢刀具性能的影响。本课题实验材料使用W6Mo5Cr4V2高速钢刀具,使用简易自制的磁化设备对高速钢刀具进行预磁处理,第一,研究磁化参数对刀具表面的洛式硬度和显微组织的影响;第二,为了获得在复杂多变的工艺条件下最优的溅射镀膜参数,进行在不同镀膜参数条件下溅射镀膜TiN膜层的实验。在基体预磁化的基础上,再重新离子溅射镀膜,,然后在其复合表面基体部位进行实验研究,研究刀具在预磁处理的基础上溅射镀膜的表面摩擦磨损性能和显微组织的变化。在本次正交试验所取的溅射离子参数范围内,通过实验得出提升W6Mo5Cr4V2高速钢刀具膜层结合力的最优化工艺参数为基体负偏压80V,氮气分压0.25Pa,沉积时间60min,沉积温度250℃,弧电流65A。利用金相显微镜观察高速钢材料的组织形貌,通过切削试验来探究刀具复合处理后钻削性能得到提升的机理。试验结果表明:高速钢刀具经过预先磁化处理后对其减少摩擦磨损有很大的影响,而且对于经过预磁镀膜复合后的刀具硬度也有很大的提升,在本试验中,在磁化处理参数为15Hz时,刀具磨损量最少。在高速钢钻头钻削45#钢试验中,经过磁化镀膜复合处理后的钻头刀具在加工工件时的表面质量和未处理后的表面质量相比有很大的优化,工件表面粗糙度降低幅度为26.5%42.2%,且经过复合处理过的钻头对工件表面质量有较大的变化,实验中设置实验工艺参数为磁场频率10Hz,磁化时间为30s;基体负偏压80V,氮气分压0.25Pa,沉积时间60min,沉积温度250℃,弧电流65A时,工件表面质量最好。
沈俊波[5]（2017）在《激光—电磁场复合强化提升45钢硬度和耐磨性能的研究》文中认为45钢是现代制造中广泛应用的一种优质结构钢,价格低廉,经适当的热处理后,综合性能优良。但随着机械朝着高速化、智能化方向发展,机械对材料性能提出更高的要求,传统的热处理强化手段已不能满足现代机械对零件的苛刻要求。为了得到硬度高、耐磨性好的表面强化层并保持45钢优异的力学性能,常对45钢进行表面强化处理。本文采用数值模拟与试验论证相结合的方法对45钢激光表面强化工艺进行优化,并对其性能提升的内在机理进行研究,然后对其表面强化试样实施磁能强化试验,以消除激光表面强化工艺存在的不足。本文采用有限元软件ANSYS对激光束扫描试样的温度场开展模拟计算,研究其温度分布规律,揭示强化层性能获得提升的内在机理。采用单因素分析方法,探讨激光功率和扫描速率对表面强化层组织性能的作用规律。结果表明:激光工艺参数对硬化层显微组织和性能有较大的影响,相变硬化层的深度和宽度伴随激光功率的增加而增大,伴随扫描速度的增加而减小;硬化层的截面硬度随着激光功率和扫描速度的增加呈现先增加后减小的变化规律。探讨不同激光束扫描工艺参数对45钢表面硬度和耐磨性的影响,通过采用硬度计对试样表面进行硬度测量,使用电子分析天平称量试样重量并计算摩擦失重,采用带能谱仪的扫描电镜拍摄磨损后的表面形貌特征。结果表明:强化层的表面硬度随激光功率和扫描速率的增大均呈现先增大后减小的变化趋势,激光表面强化后试样的耐磨性得到明显改善,摩擦失重大幅度地降低,磨损表面形貌变得平坦。利用自制的磁能强化装置对经过激光表面强化后的45钢实施磁化试验。研究了不同的磁化频率、磁化时间对45钢硬度和耐磨性的影响规律。试验结果表明:在合适的磁化工艺参数条件下,45钢的表面硬度均得到不同程度的提高,摩擦系数有所下降。旋转磁场能降低马氏体激活能,促使部分残余奥氏体转换为马氏体,材料的显微组织变得致密,耐磨性得到提高。针对激光表面强化工艺中易产生显微裂纹的缺点,采用有限元软件ANSYS对激光束扫描试样的应力场开展模拟计算,研究其应力分布规律,揭示裂纹产生的内在机理。采用旋转磁场辅助激光表面强化工艺对45钢实施表面复合强化处理,探究旋转磁场对强化层组织结构及耐磨性的影响。结果表明:沿扫描方向的热应力是试样硬化层产生显微裂纹的主因,扫描过程中施加旋转磁场后,显微裂纹明显减少,组织得到细化,试样的显微硬度和耐磨性均得到明显提升。
刘政,朱涛,邓居军,陈颢,沈俊波[6]（2016）在《刀具磁场处理技术研究现状及进展》文中认为分析了刀具磁场处理技术的研究现状及存在磁化规律不明、磁化机理不清,磁化效果欠佳等问题,并对磁化技术的研究方向和发展趋势进行了展望,指出刀具材料、磁化参数、切削用量、工作环境等对磁化效果的定量影响以及相互间的定量关系将是今后的研究重点。
陈爽,刘政[7]（2016）在《交流磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响》文中提出研究了不同交流磁化参数下W6Mo5Cr4V2高速钢的耐磨性能,并利用扫描电镜观察试样磨损后的表面形貌。结果表明:与未磁化试样相比,经磁化处理的W6Mo5Cr4V2高速钢试样的磨损量及摩擦系数均有一定程度的降低,但不同磁化参数对W6Mo5Cr4V2高速钢试样有较大影响,在磁化参数为2 Hz、45 s时试样的耐磨性能最好。磁化处理能够减轻高速钢的粘着磨损,磁场对磨屑的吸附是其减摩的重要原因。
朱涛,刘政,沈俊波[8]（2015）在《磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响》文中研究说明通过正交试验法研究了交变磁化处理时电流频率、励磁电压、处理时间对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响,并对工艺进行了优化,利用扫描电镜和能量分散谱仪分别观察其表面形貌和测定其表面成分。结果表明,经交变磁化处理的W6Mo5Cr4V2高速钢试样的磨损量及摩擦系数均有一定程度的降低,磁化参数具有较大影响。磨损表面的扫描电镜和能谱分析表明,氧化减磨机理及其磨粒润滑机理起主导作用,施加的作用载荷大小不同,产生保护摩擦磨损表面的最佳氧化膜厚度的磁场强度大小也不同,高速钢在低载荷工况下工作时,磁处理提升其耐磨性效果更明显。
朱涛,刘政,邓居军,陈颢[9]（2015）在《磁处理提升高速钢刀具切削性能的机理》文中指出利用自制的磁化装置对W6Mo5Cr4V2高速钢刀具进行磁化处理,并利用测量仪器分析对比不同磁化参数下高速钢刀具磨损以及工件加工质量的变化情况,并通过观察高速钢试样表面形貌和设计隔绝氧气切削和普通切削对比试验,探究刀具磁化后切削性能得到提升的机理。试验结果表明:磁化参数对磁化效果影响较大,且W6Mo5Cr4V2高速钢刀具最佳磁处理参数为30V、5 Hz、60s。磁场能促进微小磨屑的表面吸附,进而提高刀具的切削性能,且氧气的存在对工件表面粗糙度有一定的影响。磁化处理对高速钢残余奥氏体转变率的影响不是提高高速钢刀具耐磨性以及工件表面质量的主要原因。
马利平[10]（2015）在《微细刀具脉冲磁场强化处理方法及机理研究》文中认为微细刀具是微细切削技术中的主要组成部分。在微细加工中,微细刀具变形、摩擦磨损以及应力场、温度场均发生在一个极小尺度范围内,这就要求微细刀具的切削刃必须具有较高的强度,因此须对微细刀具进行强化处理。本文针对微细刀具强化处理中存在的问题和难点,提出使用脉冲磁场对微细刀具进行强化处理。在本研究中,综合应用材料学、电磁学、金相学、位错理论、金属切削理论等学科的理论和方法,从材料金相组织变化、位错组态变化、力学性能变化和微铣刀铣削力、刀具磨损、加工表面质量等方面出发,对微细刀具脉冲磁场强化处理方法及其机理开展了深入系统地研究,揭示了脉冲磁场强化本质规律,为微细刀具脉冲磁场强化处理技术的广泛应用提供了理论指导与技术支持。本文开展的主要研究内容与创新性成果如下:1.研究了脉冲磁场强化处理对微细刀具材料金相组织与力学性能影响规律。使用金相原位观察法分析了脉冲磁场强化处理前后高速钢材料碳化物、马氏体组织以及残余奥氏体组织变化规律,结果表明经脉冲磁化处理后,高速钢基体中碳化物数量明显增加,碳化物呈现析出、碎化以及变形三种变化形式,材料残余奥氏体含量降低,马氏体组织变细密,晶粒细化。基于马氏体相变动力学,提出了磁致应力可诱发高速钢材料残余奥氏体发生fcc-hcp（γ→ε）马氏体转变,磁场增大了奥氏体相与马氏体相的自由能差,增加了相变驱动力。材料金相组织的变化导致了材料力学性能发生变化,高速钢材料洛氏硬度最大可以增加2.9 HRC,低温红硬性增加,硬质合金材料显微硬度最大可以增加66 HV。2.研究了微细刀具材料脉冲磁场强化作用机制。采用XRD和TEM方法对脉冲磁化处理前后高速钢刀具材料位错密度、位错组态进行了分析,结果表明,经脉冲磁化处理后,高速钢材料位错密度增加了24%,材料基体中位错发生增殖,位错缠结并形成位错胞结构。对脉冲磁场作用下位错所受推力、位错阻力进行了分析,建立了材料流变应力模型,分析并指出微细刀具脉冲磁场强化是位错强化、弥散强化以及细晶强化三种强化机制共同作用的结果。3.研究了脉冲磁场强化处理对微细铣刀切削性能影响规律。设计并采用CNS7d数控刃磨机制作了切削摩擦专用微铣刀,选用铁磁性、顺磁性和抗磁性三种不同磁属性加工工件,分析了脉冲磁场强化处理前后微细铣刀磨损、铣削力以及加工表面质量变化规律。结果表明:脉冲磁场强化处理微细铣刀包含两方面的作用,一方面是刀具材料力学性能的变化,另一方面是刀具磁性对“刀具-切屑-工件”三者接触状态的影响。铣削铁磁性材料时,微细刀具与工件材料形成闭合磁路,“刀具-切屑-工件”之间在磁吸附作用下形成三体摩擦状态,微细铣刀磨损减小,加工表面质量提高,刀具的强化作用是两方面共同作用。铣削顺磁性材料时,微细铣刀刀具磨损减小,强化作用只有刀具材料力学性能变化单方面作用。铣削抗磁性材料时,由于微细刀具磁路与工件磁路方向相反,导致切削过程中产生扰动,微细铣刀磨损加剧、加工表面质量下降。4.对微细刀具脉冲磁场强化处理工艺进行优化研究。分析了微细刀具脉冲磁场强化处理效果影响因素,确定了微细刀具脉冲磁场强化处理工艺参数选择原则。通过正交实验研究了切削速度、切削深度、进给量三个因素对脉冲磁场强化处理效果影响规律,结果表明进给量是脉冲磁化处理后微细刀具加工表面粗糙度最显着影响因素,轴向切深是加工表面毛刺最显着影响因素,使用经过优化的工艺参数,微细铣刀经脉冲磁化处理后,刀具磨损下降30%,表面粗糙度值减小8%。
二、磁化处理对高速钢耐磨性能影响试验（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁化处理对高速钢耐磨性能影响试验（论文提纲范文）
（1）电磁强化处理YT15硬质合金刀具车削40Cr钢工艺参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.2 硬质合金发展介绍 |
| 1.2.1 硬质合金介绍 |
| 1.2.2 硬质合金国内外研究现状 |
| 1.3 刀具外场处理技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 电场处理技术的研究现状 |
| 1.3.2 磁场处理技术的研究现状 |
| 1.3.3 电磁场处理技术的研究现状 |
| 1.4 研究内容及其结构安排 |
| 2 实验方案与检测手段 |
| 2.1 实验材料与刀具 |
| 2.1.1 刀片试样 |
| 2.1.2 工件材料 |
| 2.2 电磁处理设备 |
| 2.3 车削实验平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硬质合金刀具脉冲电磁外场处理及参数优化 |
| 3.1 刀具磨损形式及评判标准 |
| 3.2 电磁耦合仿真分析 |
| 3.2.1 comsol仿真软件介绍 |
| 3.2.2 基于comsol软件的电磁仿真过程与分析 |
| 3.3 数据处理与试验设计 |
| 3.3.1 数据处理平台 |
| 3.3.2 正交试验设计 |
| 3.4 实验结论与分析 |
| 3.4.1 刀具切削力及磨损分析 |
| 3.4.2 极差分析与电磁处理参数优选 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电磁耦合处理刀具经验模型修正及工艺参数优化 |
| 4.1 预测目标选择与介绍 |
| 4.1.1 刀具切削力 |
| 4.1.2 刀具表面摩擦系数 |
| 4.2 刀具经验模型 |
| 4.2.1 实验方案设计与结果 |
| 4.2.2 切削力工艺参数经验模型 |
| 4.2.3 基于MATLAB的切削力回归经验模型 |
| 4.2.4 传统切削力模型前后对比分析 |
| 4.3 脉冲电磁处理切削模型工艺参数优化 |
| 4.3.1 优化算法简介 |
| 4.3.2 目标函数及约束条件 |
| 4.3.3 工艺参数优化结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（2）刀具磁化处理技术及装置设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容 |
| 第2章 刀具磁化处理装置设计 |
| 2.1 磁化处理提高刀具耐用度机理及主要影响因素 |
| 2.2 刀具磁化处理装置电路系统总体设计 |
| 2.3 磁化处理腔体的设计 |
| 2.4 程控变频电源的设计 |
| 2.4.1 输入滤波电路的设计 |
| 2.4.2 Buck型全桥AC-DC转换电路的设计 |
| 2.4.3 全桥电压型DC-AC转换电路的设计 |
| 2.4.4 程控变频电源反馈电路的设计 |
| 2.4.5 通讯接口 |
| 2.4.6 程控变频电源控制系统 |
| 2.5 核心控制系统及触摸屏 |
| 第3章 刀具磁化处理装置制作与试验方案设计 |
| 3.1 刀具磁化处理装置的制作 |
| 3.2 刀具磁化处理装置研制中技术问题及解决方法 |
| 3.2.1 刀具磁化处理腔室材料的选择 |
| 3.2.2 刀具磁化处理线圈的快速更换 |
| 3.2.3 刀具磁化处理装置内部的磁屏蔽 |
| 3.2.4 刀具磁化处理装置散热 |
| 3.3 刀具磁化处理装置参数测试与结果分析 |
| 3.4 正交优化试验 |
| 3.5 高速钢钻头正交试验的设计 |
| 第4章 实验结果与分析 |
| 4.1高速钢钻头正交实验 |
| 4.1.1 实验条件 |
| 4.1.2 实验结果与分析 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（3）交流磁场强化处理硬质合金刀具性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 刀具的失效机理 |
| 1.3 磁化处理技术的研究现状及应用进展 |
| 1.3.1 磁化处理影响材料力学性能研究概况 |
| 1.3.2 磁化处理应用于摩擦学领域的研究概况 |
| 1.3.3 磁化处理应用于金属切削领域的研究概况 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 硬质合金刀具交流磁场强化处理研究基础与方案 |
| 2.1 磁化基础理论 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 磁化装置及工作原理 |
| 2.3.2 其它设备的选择 |
| 2.4 试样分析与处理方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁化处理对硬质合金材料金相组织和力学性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 交流磁场强化处理 |
| 3.2.2 制备金相 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 磁化处理对硬质合金试样表面硬度的影响 |
| 3.3.2 磁化处理对硬质合金材料金相组织的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磁化处理对硬质合金刀具摩擦磨损影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.2.1 试验方案设计 |
| 4.2.2 摩擦磨损试验 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 磁化处理对硬质合金摩擦特性的影响 |
| 4.3.2 磁化处理对硬质合金摩擦磨损的影响 |
| 4.3.3 磁化处理硬质合金试样磨损表面形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磁化处理对硬质合金刀具铣削性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案设计 |
| 5.3 磁化处理硬质合金铣刀铣削力研究 |
| 5.3.1 磁化处理硬质合金铣刀加工铁磁性材料时铣削力研究 |
| 5.3.2 磁化处理硬质合金铣刀加工顺磁性材料时铣削力研究 |
| 5.4 磁化处理硬质合金刀具磨损机理研究 |
| 5.4.1 硬质合金铣刀加工铁磁性材料的刀具磨损机理 |
| 5.4.2 硬质合金铣刀加工顺磁性材料的刀具磨损机理 |
| 5.5 磁化处理对硬质合金铣刀加工工件表面质量的影响 |
| 5.5.1 磁化处理对加工铁磁性材料表面粗糙度的影响 |
| 5.5.2 磁化处理对加工顺磁性材料表面粗糙度的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）磁化—离子溅射复合技术强化高速钢刀具性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及目的和意义 |
| 1.2 高速钢刀具切削的磨损形态 |
| 1.2.1 摩擦磨损 |
| 1.3 磁场对金属材料摩擦学性能的影响研究现状 |
| 1.3.1 磁场强化高速钢刀具的国内外研究现状 |
| 1.4 离子溅射技术的应用 |
| 1.4.1 离子溅射技术在强化零部件的应用 |
| 1.4.2 离子溅射技术的优点 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验材料和设备与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备及原理 |
| 2.2.1 磁化处理装置及工作原理 |
| 2.2.2 离子镀膜工作原理 |
| 2.3 实验工艺方案 |
| 2.4 实验结果表征方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 交变磁场对W6Mo5Cr4V2高速钢刀具硬度的影响 |
| 3.1 试验设计 |
| 3.2 试验结果 |
| 3.3 磁化机理分析 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 正交试验法对高速钢刀具溅射离子TiN涂层的优化设计 |
| 4.1 实验过程 |
| 4.1.1 试验参数设计 |
| 4.1.2 试验结果及分析 |
| 4.1.3 基体负偏压对处理效果的影响 |
| 4.1.4 氮气分压对处理效果的影响 |
| 4.1.5 沉积时间对处理效果的影响 |
| 4.1.6 沉积温度对处理效果的影响 |
| 4.1.7 弧电流对处理效果的影响 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 基于在预先磁化W6Mo5Cr4V2高速钢基体上离子溅射的影响 |
| 5.1 实验过程 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 基体硬度的变化情况 |
| 5.2.2 磨损量的变化情况 |
| 5.2.3 基体预磁处理镀膜后对膜层金相组织的影响 |
| 5.2.4 磨痕及磨面形貌 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 复合强化高速钢刀具的性能及切削质量的机理研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 试验设备与试验方法 |
| 6.2.1 试验设备及材料 |
| 6.2.2 试验方法 |
| 6.3 试验结果 |
| 6.3.1 刀具处理条件对工件表面质量的影响 |
| 6.3.2 钻削刀具的耐磨性能 |
| 6.4 高速钢钻头刀具钻削的磨损机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）激光—电磁场复合强化提升45钢硬度和耐磨性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 激光表面强化国内外的研究现状 |
| 1.2.1 激光表面强化的作用机理 |
| 1.2.2 激光表面强化数值分析国内外的研究近况 |
| 1.2.3 激光表面强化试验研究的国内外现状 |
| 1.2.4 激光表面强化存在的几个问题 |
| 1.3 磁能强化增强机械零件力学性能的研究现状 |
| 1.3.1 磁能强化的作用机理 |
| 1.3.2 磁能强化的作用效果 |
| 1.3.3 磁能强化的工艺参数优化 |
| 1.3.4 磁能强化存在的几个问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 45钢激光束扫描数值模拟与组织性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模拟 |
| 2.2.1 模型相关假设 |
| 2.2.2 边界条件和初始条件的确定 |
| 2.2.3 激光热源模型的选择 |
| 2.2.4 材料的热物性参数 |
| 2.2.5 模型尺寸和网格划分 |
| 2.2.6 激光表面强化层的确定 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 试验材料 |
| 2.3.2 试验设备 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 激光扫描方式 |
| 2.4 试验结果及组织性能分析 |
| 2.4.1 激光束扫描对调质态45钢相变硬化区显微组织的影响 |
| 2.4.2 激光束扫描对调质态45钢表面硬度的影响 |
| 2.5 激光表面强化工艺参数对硬化层组织结构和硬度分布规律的影响 |
| 2.5.1 激光功率对调质态45钢硬化层组织结构和硬度分布规律的影响 |
| 2.5.2 扫描速率对调质态45钢硬化层显微组织和硬度分布规律的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 45钢激光表面强化表层力学特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验设备与方法 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 激光功率对45钢表面强化层表面硬度的影响 |
| 3.3.2 扫描速率对45钢表面强化层表面硬度的影响 |
| 3.3.3 45钢激光表面强化层耐磨性分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 45钢的金相组织分析 |
| 3.4.2 45钢表面的磨损形貌分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光-电磁场复合强化对45钢硬度与耐磨性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验 |
| 4.2.1 试验材料及装置 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.2.3 性能表征 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 磁场频率对45钢激光表面强化层表面硬度的影响 |
| 4.3.2 磁化时间对45钢激光表面强化层表面硬度的影响 |
| 4.3.3 磁化频率对45钢激光表面强化层耐磨性的影响 |
| 4.3.4 磁化时间对45钢激光表面强化层耐磨性的影响 |
| 4.3.5 磁能强化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 旋转磁场辅助激光表面强化的45钢组织结构和耐磨性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 45钢激光表面强化应力场仿真结果与探讨 |
| 5.3 试验 |
| 5.3.1 材料与方法 |
| 5.3.2 性能表征 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 外加旋转磁场对45钢硬化层裂纹的影响 |
| 5.4.2 外加旋转磁场对45钢硬化层组织结构的影响 |
| 5.4.3 外加旋转磁场对45钢强化层显微硬度的作用规律 |
| 5.4.4 外加旋转磁场对45钢强化层耐磨性的作用规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）刀具磁场处理技术研究现状及进展（论文提纲范文）
| 1 磁化机理 |
| 1. 1 磁化对刀具残余应力的影响 |
| 1. 2 磁化机理 |
| 2 磁化效果 |
| 2. 1 磁化对刀具耐磨性的影响 |
| 2. 2 磁化对切削变形和热电磨损的影响 |
| 3 磁化技术在刀具强化中的应用 |
| 3. 1 磁化参数选择与优化 |
| 3. 2 磁化刀具的切削质量 |
| 4 待解决的几个难题 |
| 4. 1 磁化处理使材料性能得到提升的规律尚未完全掌握 |
| 4. 2 磁化机理尚未形成系统理论 |
| 4. 3 磁处理效果有待提升 |
| 5 研究方向与发展趋势 |
（7）交流磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响（论文提纲范文）
| 1 试验过程 |
| 1.1 试验设备及材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 不同试验压力下磁化参数对高速钢磨损量的影响 |
| 2.2 磁化参数对高速钢摩擦系数的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 磨损表面金相分析 |
| 3.2 磨损表面SEM和宏观形貌分析 |
| 4 结论 |
（8）磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响（论文提纲范文）
| 1试验材料与方法 |
| 2试验结果 |
| 2. 1磁化参数对高速钢磨损量的影响 |
| 2. 2电流频率对高速钢摩擦因数的影响 |
| 2. 3励磁电压对高速钢磨损量的影响 |
| 3讨论 |
| 3. 1金相分析 |
| 3. 2磨损表面形貌分析 |
| 3. 3摩擦面的能谱分析 |
| 3. 4磁化处理提高高速钢耐磨性的非线性理论 |
| 4结论 |
（9）磁处理提升高速钢刀具切削性能的机理（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 1.1 试验设备及材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 磁化参数对工件表面质量的影响 |
| 2.2 磁化参数对高速钢耐磨性能的影响 |
| 3 磁化机理分析 |
| 3.1 磁处理降低高速钢刀具中的残余应力 |
| 3.2 磁处理促进微小磨屑的表面吸附 |
| 3.3 磁处理促进高速钢刀具摩擦表面的氧化 |
| 3.4 磁处理对高速钢刀具中残余奥氏体含量的影响 |
| 4 结论 |
（10）微细刀具脉冲磁场强化处理方法及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 论文中主要符号的意义 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 磁化处理技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁化处理影响材料力学性能研究概况 |
| 1.2.2 磁化处理应用于摩擦学领域的研究概况 |
| 1.2.3 磁化处理应用于金属切削领域的研究概况 |
| 1.3 主要研究内容及体系结构 |
| 第2章 微细刀具脉冲磁场强化处理研究基础 |
| 2.1 磁化基础理论 |
| 2.1.1 铁磁性材料的基本特点 |
| 2.1.2 高速钢微细刀具材料的磁化过程 |
| 2.1.3 交变磁场作用下微细刀具的趋肤效应 |
| 2.2 微细刀具脉冲磁化处理实验平台简介 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 脉冲磁场处理对微细刀具材料金相组织和力学性能影响 |
| 3.1 脉冲磁场强化处理对微细刀具材料金相组织的影响 |
| 3.1.1 实验材料与方法 |
| 3.1.2 高速钢材料碳化物变化规律 |
| 3.1.3 高速钢材料晶粒以及马氏体组织变化规律 |
| 3.1.4 高速钢材料残余奥氏体变化规律 |
| 3.2 脉冲磁化处理改变刀具材料金相组织作用机制分析 |
| 3.2.1 磁场作用下马氏体相变机制 |
| 3.2.2 磁场作用下马氏体相变驱动力 |
| 3.3 脉冲磁场强化处理对刀具材料力学性能的影响 |
| 3.3.1 实验材料与方法 |
| 3.3.2 脉冲磁化处理对高速钢材料硬度影响 |
| 3.3.3 脉冲磁化处理对硬质合金材料硬度影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于位错动力学的脉冲磁场强化微观机理研究 |
| 4.1 位错基本理论 |
| 4.2 脉冲磁化处理对微细刀具材料位错影响实验研究 |
| 4.2.1 脉冲磁化处理对微细刀具材料位错密度影响 |
| 4.2.2 脉冲磁场强化处理对微细刀具材料位错组态影响 |
| 4.2.3 脉冲磁化处理后高速钢试样位错组态变化机理分析 |
| 4.3 基于位错动力学的材料强化作用机制分析 |
| 4.3.1 脉冲磁场对材料位错作用力分析 |
| 4.3.2 高速钢材料脉冲磁场强化作用机制分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 脉冲磁化处理对微细刀具切削性能影响 |
| 5.1 强化处理微细铣刀切削实验设计 |
| 5.1.1 刀具材料与工件材料 |
| 5.1.2 硬质合金微细铣刀制备 |
| 5.1.3 强化处理方式与切削性能实验设计 |
| 5.2 脉冲磁场强化处理微细铣刀磨损机理研究 |
| 5.2.1 加工铁磁性材料时微细刀具磨损机理研究 |
| 5.2.2 加工顺磁性材料时微细刀具磨损机理研究 |
| 5.2.3 加工抗磁性材料时微细刀具磨损机理研究 |
| 5.3 脉冲磁场强化处理微细铣刀切削力研究 |
| 5.3.1 加工铁磁性材料时脉冲磁场处理对切削力影响研究 |
| 5.3.2 加工顺磁性材料时脉冲磁场处理对切削力影响研究 |
| 5.3.3 加工抗磁性材料时脉冲磁场处理对切削力影响研究 |
| 5.4 脉冲磁场强化处理对加工表面粗糙度影响研究 |
| 5.4.1 加工铁磁性材料时脉冲磁场强化处理对表面粗糙度影响研究 |
| 5.4.2 加工顺磁性材料时脉冲磁场强化处理对表面粗糙度影响研究 |
| 5.4.3 加工抗磁性材料时脉冲磁场强化处理对表面粗糙度影响研究 |
| 5.5 脉冲磁场强化处理对微细铣刀切削性能影响机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 微细刀具脉冲磁场强化处理工艺优化 |
| 6.1 微细刀具脉冲磁场强化处理效果影响因素分析 |
| 6.1.1 磁化方法以及磁化参数影响分析 |
| 6.1.2 刀具以及切削相关参数影响分析 |
| 6.2 微细刀具脉冲磁场强化处理工艺优化实验设计 |
| 6.2.1 正交实验因素水平选择及其它试验条件 |
| 6.2.2 正交实验排布及分析方法 |
| 6.3 微细刀具脉冲磁场强化处理工艺优化实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 论文主要研究成果 |
| 论文主要创新点 |
| 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
四、磁化处理对高速钢耐磨性能影响试验（论文参考文献）
- [1]电磁强化处理YT15硬质合金刀具车削40Cr钢工艺参数优化研究[D]. 王滔. 四川大学, 2021(02)
- [2]刀具磁化处理技术及装置设计[D]. 吕洪旭. 长春工业大学, 2019(09)
- [3]交流磁场强化处理硬质合金刀具性能研究[D]. 宗超. 江西理工大学, 2019(12)
- [4]磁化—离子溅射复合技术强化高速钢刀具性能的研究[D]. 赵海生. 江西理工大学, 2018(07)
- [5]激光—电磁场复合强化提升45钢硬度和耐磨性能的研究[D]. 沈俊波. 江西理工大学, 2017(01)
- [6]刀具磁场处理技术研究现状及进展[J]. 刘政,朱涛,邓居军,陈颢,沈俊波. 金属热处理, 2016(04)
- [7]交流磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响[J]. 陈爽,刘政. 热加工工艺, 2016(06)
- [8]磁化处理对W6Mo5Cr4V2高速钢耐磨性能的影响[J]. 朱涛,刘政,沈俊波. 金属热处理, 2015(10)
- [9]磁处理提升高速钢刀具切削性能的机理[J]. 朱涛,刘政,邓居军,陈颢. 钢铁研究学报, 2015(06)
- [10]微细刀具脉冲磁场强化处理方法及机理研究[D]. 马利平. 北京理工大学, 2015(03)