无取向硅钢表面状态及叠装性能研究

论文摘要

本文实验研究了硅钢片表面形貌与叠装性能的关系,并对不同表面状态下的硅钢片叠装性能进行了评价。研究内容具体包括硅钢片表面宏观及显微缺陷分析,各种不同规格硅钢板材在退火前后的表面摩擦系数对比分析,不同硅钢板材的粗糙度、冲裁加工毛刺、润滑油用量等与叠装过程相关的各影响因素进行分析,确定了影响硅钢片叠装性能的主要因素。通过金相观察及AFM检测,发现硅钢片表面呈带状织构,局部存在犁沟。硅钢片表面的不均匀性与原材料,轧制方式,及涂层情况有着直接关系。而冲裁加工毛刺测量表明其毛刺最大值均不超过0.012mm,均满足行业标准要求。不同表面状态的硅钢片的摩擦系数测量表明退火后的摩擦系数要略大于退火前的摩擦系数,厚涂层的摩擦系数要略大于薄涂层的摩擦系数。毛刺与适量润滑油量对摩擦系数的影响差别较大,将毛刺处理后,摩擦系数最大降低率为0.76%;而在适量润滑油量作用下,摩擦系数的最大降低率为18.5%。通过自行研制的迭片机测量系统对不同状态硅钢片叠装过程阻力进行测量,建立了表面摩擦系数与叠装力之间的关系:即无油硅钢片的叠装力=2.92*摩擦系数+1.02。该线性关系反映了无油硅钢片在叠装过程的阻力与其表面状态是直接相关的,而截距为叠装机在空转时的载荷。并确定了96型硅钢片在无油状态下叠装性好坏的标准,即100片EI片、无润滑条件下,设定其基准值为2.5N,当叠装力峰值的在该基准值以下所占百分数超过70%时,判定为合格,否则为不合格。润滑油量对叠装过程有决定性作用。润滑油量不仅直接决定了叠装力的大小,同时与卡片现象有直接联系。当润滑油量较少时,叠装力较大,卡片现象较少;当润滑油量过多时,叠装力较小,卡片频率较高。宝钢96型EI片在浸油20分钟后进行叠装效果最佳。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 硅钢片介绍
• 1.2.1 硅钢片定义
• 1.2.2 硅钢片性能要求
• 1.2.3 影响硅钢片性能的因素
• 1.2.4 硅钢片的生产
• 1.2.5 硅钢片涂层
• 1.2.6 国内现状
• 1.3 本文研究目的和内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 实验方案和设备
• 2.1 实验试样
• 2.2 实验方案和设备
• 2.2.1 原子力显微镜
• 2.2.2 表面毛刺的测量
• 2.2.3 摩擦系数仪
• 2.2.4 纳米划痕
• 2.2.5 叠装机
• 第三章 表面形貌分析
• 3.1 宏观分析及金相观察
• 3.1.1 宝钢黑片与白片的比较
• 3.1.2 不同厂家间的比较
• 3.2 原子力显微镜分析
• 3.2.1 各厂家硅钢片表面形貌
• 3.2.2 表面粗糙度
• 第四章 表面毛刺分析
• 4.1 硅钢片边角部位观察
• 4.2 毛刺测量
• 第五章 摩擦系数分析
• 5.1 涂层厚度对摩擦系数的影响
• 5.2 退火工艺对摩擦系数的影响
• 5.3 润滑油对摩擦系数的影响
• 5.4 涂层强度分析
• 第六章 叠装性能分析
• 6.1 叠装性与摩擦系数关系验证
• 6.2 润滑油对叠装性能的影响
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文