切刀刀片是印刷造纸行业中执行切削工作的最主要部件,其耐磨性直接影响着切刀刀片的使用寿命和生产效率。本文从表面形态耐磨的角度出发,采用正交试验优化方法设计试验方案,并采用模型试验和计算机模拟相结合的方法,深入探索了具有非光滑表面的切刀的耐磨机理。本文根据仿生非光滑耐磨的思想,对切刀刀片表面进行了改性和改形相结合提高其耐磨性的创新研究。采用实型试件的生产试验仿制试件的实验室试验和计算机模拟三种方法相结合,对比了具有非光滑表面形态的刀片和光滑表面刀片切削试验中的耐磨性能,得到了影响刀片耐磨性能的表面形态四因素(凹坑直径、凹坑列间距、凹坑行间距、凹坑的排列方式)的主次顺序,并通过图、表相结合的方法探索了这四种影响因素中作用最大的两种因素(凹坑的行间距和凹坑的列间距)在影响切刀耐磨性方面的规律。最后,为了更好的揭示具有非光滑表面形态切刀的耐磨机理,利用Ansys软件对不同切刀刀片切削过程进行模拟,通过对光滑和非光滑试件的等效应力分析,从理论上阐明了非光滑表面形态提高切刀刀片耐磨性的机理。本研究将仿生非光滑表面耐磨的思想首次应用到提高切刀刀片表面耐磨性上,为提高切刀刀片的耐磨性和使用寿命提供了新的思路和途径,具有重要的学术意义和广阔的应用前景。