硅钢板剪切刀具微结构优化设计及效果分析

曾军，芮敏，陈锦生，马聪承，张霞峰

广州科技贸易职业学院

摘　要

作为冶金工业中的核心功能材料，硅钢板在剪切过程中容易出现材料损伤、刀具磨损等恶性循环问题，从而降低成材率、增加铁损能耗，并增加刀具的消耗成本。针对上述问题，文章重点提出基于圆形微结构的刀具优化设计方案，通过构建多目标优化模型，结合Johnson-Cook本构模型的有限元仿真，确定了深度10μm、间距50μm的圆形微结构为最优结构参数。实验验证表明，该优化设计可显著降低毛刺高度、减少铁芯损耗并延长刀具使用寿命，为提升冶金精整质量与刀具服役性能提供了兼具理论价值和工程实践意义的解决方案。

关键词

硅钢剪切；刀具微结构；失效机理

基金项目

广州市教育局高校科研项目（编号：202235355）；广州科技贸易职业学院高层次人才项目（编号：8010623138）

分类号

TG333.21

栏　目

试验研究

出　处

《冶金与材料》2025年第11期，第 33-35 页（共 3 页）

出版日期

2025-11-26

知网数据

下载 77 次（截至 2026-09-29）

知网全文（电脑版） 知网公开页

“知网全文（电脑版）”需登录中国知网或在已订购知网的机构 IP 内访问；“知网公开页”无需登录即可查看摘要，并可按知网规定下载全文。