微织构刀具研究现状*

冯新敏 裴 泽 胡景姝 计亚坤

(哈尔滨理工大学 “高效切削及刀具”国家地方联合工程重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150080)

随着制造业的发展，越来越多新要求新理念被提出；在机械制造领域，金属加工的精密化以及制造过程的绿色化使得对切削刀具的发展和改造不断进行。近些年来，随着仿生非光滑表面技术的研究与发展，将仿生减磨表面应用到金属的切削过程当中，使新型刀具具有较传统刀具所不具备的新的特性，已经成为新型刀具开发领域的一个重要方向。这种刀具被人们称为微织构刀具。

所谓表面织构，是指通过电沉积、电火花、激光加工、光刻加工等方法在表面加工出不同几何参数和分布特征的微凹坑、微沟槽等阵列结构[1](如图1)。这种加工在刀具前刀面刀-屑摩擦界面的非光滑结构对金属切削加工产生许多积极作用。

微织构刀具目前还处在研究阶段，但其已经展现出许多优秀的特性；诸如良好的减磨性能，刀面的抗粘结性和抗磨损性，加工时可减小切削力，显著降低切削温度等等。国内外的相关研究不在少数，美欧日等发达国家和地区相继开展了研究，国内各高校及科研院所也建立了相关课题。总之，微织构刀具的研究仍然是未来一段时间的重心。本文将从微织构刀具切削性能、加工方式、分布方式、强度以及润滑等方面进行分析梳理。

1 微织构对切削性能的影响

传统刀具在切削过程中前刀面与切屑挤压和摩擦，并产生大量热量，切削温度高；……