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镜面模具钢属于难加工材料,在加工过程中具有切削力大、切削温度高、加工硬化严重等问题。冷等离子体射流辅助切削是将大气压冷等离子体射流喷向切削区作为润滑冷却介质的一种切削加工方法,将其应用于镜面模具钢的切削加工中,能达到或优于切削液的润滑冷却效果,并且不会造成环境污染,是一种具有广阔应用前景的切削方式。论文在分析难加工材料切削和冷等离子体射流研究现状的基础上,通过自行设计的试验装置,开展了冷等离子体射流气氛中摩擦副摩擦磨损试验研究,为进一步研究冷等离子体射流辅助切削镜面模具钢时的刀具磨损特性提供依据。论文的主要研究工作如下：为确定适合冷等离子体射流辅助切削的气体放电形式及大气压条件下的产生条件,在分析气体放电一般特性的基础上,研究了大气压冷等离子体射流的产生方法及冷等离子体射流辅助切削作用机理。结果显示,大气压下电晕放电具有宏观温度低、电极结构简单、操作比较容易等优点,且采用针-筒式裸电极放电电离程度较高、射流较均匀,是一种适合于冷等离子体射流辅助切削的气体放电形式。在此基础上,建立了可产生稳定射流的针-筒式氮冷等离子体射流发生装置。以射流尺寸作为评价标准,分析了放电参数对冷等离子体射流的影响规律。结果证明,氮气流量q=1.0m3/h,喷嘴出口直径D=4mm,针极尖端距出口距离h=2.5mm时,可获得较大尺度的氮冷等离子体射流。为考察冷等离子体射流对镜面模具钢切削时产生的减磨效果及其机理,选择典型镜面模具钢S136和NAK80与硬质合金YG8组成摩擦副,分别在空气、氮气射流、氮冷等离子体射流气氛中进行了摩擦磨损试验研究,利用SEM和EDS对摩擦表面的微观形貌和组成成分进行了分析,研究了冷等离子体射流对镜面模具钢产生减磨作用的规律和机理。试验结果显示,氮冷等离子体射流中可以降低S136/YG8摩擦副和NAK80/YG8摩擦副的摩擦系数,对S136/YG8摩擦副可减轻其磨粒磨损和粘着磨损,对NAK80/YG8摩擦副可减轻其磨粒磨损和氧化磨损。