刀具表面微织构切削机理研究综述报告.docx

刀具表面微织构切削机理研究综述报告
随着现代制造技术的不断发展，对刀具的要求也越来越高。刀具表面微织构技术是一种能够提高刀具表面性能的方法，也是当前研究的热点之一。本文将对刀具表面微织构切削机理的研究进展进行综述。
1.刀具表面微织构技术介绍
刀具表面微织构技术是一种通过在刀具表面制造微小凸起或凹陷的方法来改善刀具表面性能的技术，这种方法可以调整切削润滑，提高切削性能，降低切削力和摩擦系数。其优化切削性能也可以有效降低加工过程中的能耗，提高加工效率和加工精度。刀具表面微织构技术的发展主要集中在两个方面：一方面是微织构的优化设计，另一方面是这些微织构的机理和作用方式研究。
2.刀具表面微织构的优化设计
在刀具表面微织构的优化设计方面，一般会考虑几个因素：一是织构尺寸和分布，二是凸起和凹陷的形状，三是织构数量和集成形式。
在织构尺寸和分布方面，研究表明，织构尺寸和分布对切削工具表面的影响非常显著。如果织构太大，则不会产生预期的效果，织构太小则会过分耗费制造成本。关于织构的分布，则需要考虑织构与切削角的相对位置。
在凸起和凹陷的形状方面，一般会考虑几何形状、尺寸和高度。一些研究表明，在刀具表面制造凹槽比凸起的效果要好，在切削过程中可以产生更多的润滑油和减少热量的积聚。
在织构数量和集成形式方面，研究表明，织构数量越多，可靠性和效果也会越显著。此外，还需要考虑织构的金属承载力和织构的布局设计等。
3.刀具表面微织构的切削机理
刀具表面微织构对切削力的影响机理主要表现在以下几个方面：
（1）降低摩擦系数
微织构可以在接触面上留下更多的润滑油份，从而降低了表面间的摩擦系数，减小摩擦力并降低热量的积聚，提高了切削润滑。
（2）均匀切削流动
微织构使得液体更容易和刃尖接触，液体会在织构上沿着刃尖流动，并均匀分布在切削区域，减弱切削区域的热量积聚，降低切削面的温度。
（3）形成更小的微切削区和击破带
通过微织构表面凹槽和凸起的不同高度和尺寸，会形成更小的微切削区和击破带，使得刀具表面与工件表面的接触局限在小范围内，控制切削区域和加工表面的形态。
（4）减小切削交互力
刀具表面微织构可以将部分切削力转化为刀具和工件之间的弹性形变能，从而减小切削交互力，提高切削效率和加工质量。
4.结论
刀具表面微织构技术是一种能够提高刀具表面性能的方法，其优化切削性能对于降低加工过程中的能耗、提高加工效率和加工精度方面具有显著的优势。未来，需要进一步研究织构形状、数量、尺寸和分布等因素对切削性能的影响；同时也需要建立更为精确的模型来揭示微织构对切削机理的影响。