适当的表面织构可以减少刀具-芯片界面的摩擦,切削液储存形成微池润滑,从而降低切削力和温度。

T拉刀是一种高效、精密的重载金属刀具,广泛应用于航空航天、汽车等行业关键零部件的批量生产。然而,沉重的负载、剧烈的挤压和刀具-切屑接触区域的摩擦阻止切削液进入所需的位置。因此,润滑不足会导致高温堆积的边缘,从而降低加工精度和效率。为减小摩擦力,采用激光加工技术在拉削工具的前倾角面上制备了微坑、条纹、网状三种织构。然后,利用往复旋转摩擦将有纹理的凹槽覆盖上铜;这种人工制品增强了系统的润湿性和散热能力。实验证明,与非织构齿相比,条纹织构齿的切削力降低了7.6%。然而,在刀具表面镀铜后,切削力降低了14.6%。结果表明,切削液在表面的润湿性得到了改善。此外,在铜棒的往复旋转过程中,工具表面的凸峰被钝化。

1介绍

Arrazola等人(2020)报道说,拉削工具有多排齿,分别用于粗加工、半精加工和精加工,由于其效率高,经常用于大规模生产。而Zhang et al.(2011)证明,由于载荷较大,刀具与工件在切削过程中会发生强烈的摩擦和挤压,降低了刀具的使用寿命、表面质量和工件的加工精度。Kümmel等(2015)和Rao等(2018)指出,切削液和表面纹理技术的引入改变了刀具-芯片界面上的摩擦状态,以增强切削性能。此外,拉削是一种紧齿切削过程。切削液不能直接喷到刀具和工件之间接触区域的表面,导致在规定区域润滑不足。因此,由于具有减少接触面积和储存切削液的能力,织构受到了广泛关注。

近年来,人们利用各种加工技术在不同的刀具表面制造不同的纹理。Koshy和Tovey(2011)使用电火花加工(EDM)在车刀的前倾角面上生成各向异性织构,旨在提高润滑剂的渗透和滞留能力。结果表明,表面的存在改善了刀具-切屑界面的摩擦状态。Niketh和Samuel(2017)使用激光微加工技术在钻具的凹槽和边缘一侧创建了酒窝纹理。实验结果表明,在Ti-6Al-4V切削加工中,该钻头表面能够减小切削区摩擦力。Zhou等人(2019)利用激光在铣刀前倾角面上制备了微槽织构,并在两种不同冷却剂条件下进行了实验。该表面增强了刀具-芯片界面形成的物理润滑膜,提高了润滑效果。Ahmed et al.(2020)利用飞秒激光在刀具的前倾角面上制作了不同的纹理,随后对AISI304的机器进行了车削对比试验。

结果表明,对于方形织构刀具,切削力、进给力和摩擦系数的最大降幅分别为58%、100%和24%。Ge等人(2019)利用飞秒激光在车刀前倾角面上制备了不同沟槽宽度的织构。结果表明,与非织构刀具相比,织构增强了切削液的渗透率,改善了刀具-芯片界面的润滑性能,并显著降低了切削力。此外,Feng等(2019)采用原位热压烧结技术制备了不同形态参数的陶瓷刀具,探索了微观组织形态的最佳尺寸和切削参数。Mashinini等人(2020)应用线材火花侵蚀加工技术在车刀前倾面上制造纹理。结果表明,该织构刀具有效地降低了切削力、温度和磨损。

综上所述,适当的表面纹理可以减少刀具-芯片界面的摩擦。切削液被储存以形成微池润滑,这导致切削力和温度的降低。上述处理方法在灵活性、准确性和处理速度方面各有优缺点。特别是激光加工技术因其广泛的可接受性和高效率而被广泛使用。

虽然有纹理的刀具在降低切削力和温度方面表现良好,但刀具与材料之间的磨损仍然影响刀具寿命。因此,Zhang等人(2018)指出,表面涂层和固体润滑通常是通过纹理工具引入的。织构增强了涂层与织构表面的结合强度;不同尺度的纹理显著影响衬底的比表面积和润湿性。Obikawa等人(2011)利用光刻技术在硬质合金车刀的前刀面制备了四种微表面织构,并用类金刚石(DLC)覆盖了织构刀具的表面。结果表明,涂层织构刀具有效地改善了加工铝合金A6061-T6的润滑条件。Enomoto和Sugihara(2010)提出了一种新型的微/纳米复合微槽工具,在其上通过电弧离子镀沉积DLC。随后,Enomoto和Sugihara(2011)在铝合金铣削实验中发现DLC涂层显著提高了织构表面的抗粘附和润滑性能。孟等人(2021)报道了一种等离子体辅助激光加工方法来产生纹理,并通过阴极电弧蒸发技术在纹理工具上沉积TiAlN。结果显示,与传统的覆盖刀具相比,在干式切割不锈钢时,切削力明显降低。 To improve the tribological property, the texture filled with solid lubrication has also been demonstrated by Moshkovith et al. (2007). Deng et al. (2013) used a femtosecond laser to prepare a nano-scale surface on the rake face close to the leading cutting edge of the WC/TiC/Co carbide tools; textured tools were then deposited with WS2 solid lubricant coatings. The depositing of a lubricating film on the textured surface was shown to be effective in improving cutting performance in dry cutting. Voevodin et al. (2006) created 10-20µm dimples on the surface of TiCN coatings by the laser texturing technique; then, the MoS2 was filled in the dimples. The performance of the textured film in terms of wear and friction exceeded that of monolithic TiCN films. Deng et al. (2012) processed three different types of textures on the rake face of WC/Co cemented carbide tools, and the groove was filled with MoS2 solid lubricants. They reported that the elliptical textured tools with MoS2 have outstanding self-lubricating properties through the dry cutting test of carbon steel.

在上面的文献中,织构工具上的涂层是用昂贵的材料制成的,如DLC, TiAlN, WS2,金属氧化物半导体2他们的准备工作也很复杂。这阻碍了在拉刀多齿表面涂有涂层的织构刀具的广泛应用。本文采用激光加工技术在拉刀上制备了三种不同类型的织构。选用硬度低、导热性好的铜作为织构槽的覆盖材料。通过拉刀与铜棒之间的往复旋转运动来制作铜罩,成本合理。在MQL条件下的卧式内拉床上进行了对比实验。以切削力、切屑厚度和切屑卷曲半径为指标,对镀铜织构拉削刀具的性能进行了评价。研究了不同织构镀铜拉刀切割1045钢的机理。

2实验细节

2.1钻孔测试

如图1所示,实验工件由1045钢(AISI)制成。工件尺寸外径90mm (OD),内径41mm (ID),厚度5mm (δ).实验系统由拉床、力传感器、数据采集仪和雾化系统组成。本实验采用卧式内拉床(换型LG612Ya- 800);参数见表1。

图1:拉削实验系统。
表1:拉床及加工参数。

力传感器用于获取拉削力,由4个压力传感器(CTY-204)和1个放大器组成,最大输出电压为10V,最大负载为2t,频率响应为50Hz。采用数据采集仪(INV3018CT)和采样软件(CIONV DASP V10)对采样频率为1khz的数据进行采样。根据Ni et al.(2020)的研究,添加10 wt.%蓖麻油和1.5 wt.%表面活性剂的切削液,在加入线性烷基苯磺酸盐时,拉削力最低,被选为实验切削液。使用工作气体压力为7bar的雾化喷嘴将切削液输送到刀具中。一个坡度角θ= 15°与距离ld=50 mm为雾化喷嘴,达到最佳润滑和冷却效果。

对三种工况下的拉刀进行了测试。图2描述了本次试验中刀具表面的制备过程。在第一次测试中,工具表面没有加工,在微观尺度上,其表面是不均匀的,如图2a所示。如图2b所示,第二次测试使用表面有加工纹理的工具。在最后的测试中,纹理工具的表面覆盖了铜,形成了一个新的平面,如图2c所示。

图2:刀具表面的制备过程:(a)初始表面,(b)织构表面,(c)含铜织构表面。

2.2织构工具的制备

拉刀材质为HSS-6542钢,长600mm,宽16mm,前高35.1mm,齿轮高度36.75mm,如图3a所示。拉刀共有50个切削齿,共分为6个部分,如图3b所示。前四部分(I-IV)用于粗加工,每齿0.04的进给量相同μ第5部分为半精加工,每齿进给量为0.01μM,第六部分是不给每颗牙加饲料的。每颗齿的前倾角为12°,间隙角为6°,节距为6mm。用激光打标机(Han’s Laser H20)制备的每10颗牙的耙面具有相同的纹理;参数见表2。如图3c所示,拉刀第一部分的前10个齿没有织构(记为NT)。在第二部分的切削齿上制备微凹坑表面(表征为PT);第三部分的切削齿为条纹纹理(表征为ST),第四部分的齿(表征为MT)上制作了网格表面。在纹理工具的前倾面上拍摄的三维地形景深显微照片如图3d所示。

图3:拉刀:(a)拉刀示意图,(b)切削齿上织构分布,(c)不同织构,(d)织构表面形貌。
表3:C11000红铜的主要成分及性能。

根据本实验的实际情况和Obikawa et al.(2011)的研究,纹理的尺寸设计如下:尺寸一个的尺寸为0.1mm,纹理间距(b)是0.25毫米。在相同的加工参数下,织构深度为0.06mm。值得注意的是,表面初步用2000目砂纸处理,激光处理后用5000目砂纸处理。最后,用无水乙醇冲洗加工好的纹理工具。显微照片是用高速数码相机(型号:KEYENCE VW-9000) 500倍放大拍摄的。

2.3覆盖过程

拉刀前面覆铜的过程如图4所示。本实验使用的铜棒材料为C11000红铜,其主要成分及性能如表3所示。

图4:拉刀前面覆铜过程:(a)装置,(b)往复转动摩擦详图,(c)织构区,(d-f)覆铜后的不同织构。
表3:C11000红铜的主要成分及性能。

自动设备用于覆盖铜,如图4a所示。将不同纹理的拉刀夹在滑台1的夹具上;滑台1的进给运动是沿x方向。铜棒通过柔性联轴器与直流电机转子紧固,直流电机固定在滑台2上。为了更均匀地覆盖在切削齿耙面上的铜,铜棒在旋转的同时与滑台2作往复运动y-direction,如图4b所示。图4b中的P方向如图4c所示,描述了织构在拉刀前面的位置。将铜均匀地磨入纹理沟槽后,用KEYENCE VW-9000高速数码相机,放大500倍,拍摄含铜纹理的显微照片,如图4d-4f所示。含铜微点织构、含铜条纹织构、含铜网格织构和含铜织构的切削齿分别记为PT-C、ST-C、MT- C和NT-C。覆铜装置的详细工艺参数见表4。

表4覆铜装置工艺参数

3实验

从切削力、切屑厚度和切屑卷曲半径等方面对结果进行了讨论。一个没有纹理的拉刀被用作比较的参考。如前所述,每次实验的可重复性都得到了保证。

3.1切削力

为了保证实验数据的可靠性,每组试验进行5次。首先使用无纹理拉削工具进行测试;此技术可作为后续测试的参考。为了保持牙齿的相同工作条件,在同一拉刀上制备表面;拉削试验在统一的工作条件下进行。之后,在织构工具上覆铜,再次进行拉削试验。为了使工作条件保持一致,每次拉削试验后,设备再次覆盖铜。研究了不同织构和铜对拉削刀具切削性能的影响:根据拉削试验数据选择各齿的最大切削力;然后计算出每个纹理对应的最大切削力的平均值。

如图5所示,织构加工后的切削力(蓝条)与非织构拉刀相比明显减小。ST (III)的切削力降低幅度最大,为86.7N(7.6%)。PT (II)的切削力降低了60.4N(5.4%)。MT (IV)的切削力略有降低,相当于32.6N(2.8%)。

图5:不同条件下切削力下降情况。

在拉刀前面覆盖铜后,切削力的下降趋势与有质感的刀具相比有一定的变化。MT-C的切削力降低幅度最大,为80.2N(7.2%)。ST-C的切削力降低了72.7N (7%), PT-C次之,切削力降低了52.5N(5%)。NT-C的切削力降低较小,为44.4N(3.9%)。

根据上述分析,比较了铜包覆刀具与非织构刀具的切削力。ST-C的切削力降低了14.1%;PT-C和MT-C在降低切削力方面差异不大,分别降低了10%和9.8%。

3.2芯片厚度

拉削后收集拉削刀具三个部位的切屑。选取切屑中段(稳定切削区)作为研究对象。使用高速数码相机,放大1000倍,如图6所示。5个等距测量值的平均值如式1所示:

在哪里d为切屑厚度的平均值,d1- - - - - -d5分别是五个位置的切屑厚度的实测值。

图6:拉削后的芯片照片。

图7描述了不同工况下切屑厚度的变化情况。NT产生的芯片厚度最显著,为90.2μm.最可忽略的芯片厚度,64.1μPT的切片厚度为77.6μm,小于MT(即86.7μ米)。

图7:不同工况下的切屑厚度。

当镀铜齿用于测试时,芯片厚度的变化不同于未镀铜的纹理刀具。最可忽略的芯片厚度,57.2μm,来自ST-C。NT-C获得最厚的80.1 μ m片。PT-C和MT-C的芯片厚度相似;他们是72.1μm和72.2μm,分别。

3.3切屑卷曲半径

芯片的显微照片使用高速数码相机,放大20倍,如图8所示。测量了芯片在三个不同位置的卷曲半径,以准确描述各种工况的影响。建立了一个直角坐标系。芯片的起始点A和最高点B通过x设在和y,且芯片的插入部分垂直于x设在。芯片与坐标系统分别相交于三点:B、C、D;P1 p2 p3表示这三个点的切线。坐标的原点是圆心1 (O)1),阿1B是半径。圆心2 (O2)在垂直于p的直线上2,圆2被圆1限定。同样地,圆3被圆2限定,圆3的圆心(O3.)在垂直于p的直线上3.

图8:芯片卷曲半径的评估。

图9测量了每种工况下三个位置的切屑卷曲半径。如图9a所示,O1B、O2C和O3D的长度反映了不同纹理对卷曲半径的影响,变化趋势一致。切屑的最小卷曲半径出现在ST段;NT具有最大的芯片卷曲半径。切片的卷曲半径长度由大到小依次为NT、MT、PT、st。证明了刀具表面的纹理减小了切片的卷曲半径。使用镀铜工具的芯片卷曲半径如图9b所示。NT-C获得的芯片卷曲半径最大,其次是PT-C、MT-C和ST-C。从上述数据可以看出,由于覆铜层的存在,切屑的卷曲半径减小了,而对网格织构的增强作用更大。

图9:切屑卷曲半径:(a)纹理刀具和(b)镀铜纹理刀具。

4讨论

4.1织构机理

在金属切削过程中,刀具的挤压和剪切会形成切屑。Bai等(2020)证明了刀具-芯片界面的接触和摩擦直接影响材料的变形、切削温度、工件表面质量和切削力。根据Hwang(2014)的研究,将芯片与工具之间的接触区域划分为键合区l1和滑动区l2.切割过程中切屑的形成如图10所示。

图10:切削过程中切屑的形成。

Fang(2014)报道切削过程中刀具-切屑界面上的摩擦力和正压力是切削力的主要来源。它们之间的关系可由Shaw(1984)式2给出:

在哪里Ff是摩擦力,FN正压,和β是摩擦角。

刀具表面的纹理不会显著改变正压。因此,FN在此条件下被视为一个固定值,将不进行讨论。根据Zhang et al.(2015)的调查,Ff主要来自于材料和润滑剂的剪切,可表示为式3:

在哪里τ年代为材料的剪切屈服应力,一个年代为工具-芯片界面的键合面积,τl润滑油的抗剪强度,和一个l是润滑油的渗透面积。

与无纹理的切削齿相比一个年代的纹理切齿明显减少。Ff依次根据式3和递减β根据式2,也会变小。

根据Lee和Shaffer(1951)的研究,剪切角φ如式4所示:

在哪里γ0是切削齿的前倾角,这是一个固定值。为了研究切屑的变形,Shaw(1984)引入式5中的关系式:

在哪里ξ为切屑变形系数,一个0为变形切屑厚度(实际测量值),δ为未变形切屑厚度,MN为剪切带。根据上面的方程,之间的关系一个0而且一个年代最终推导出。

不同纹理在切割过程中的机理如图11所示,其中的面积比年代根据式6的关系式计算:

在哪里一个纹理纹理的面积是单位面积,和一个单位为单位面积;的值年代对于网格,条纹和微坑纹理分别计算为64%,40%和12.6%。

图11:不同纹理对切削力的影响。

在粘结区,界面材料由于应力较大而相互粘结,如图11a所示。图11b和图11c演示了这一点年代的值大于PT的值年代减小粘接区面积,从而减小切削力。的最大值如图11d所示年代当工件材料由于缺乏支撑而容易被压入网格纹理的凹槽时,恰好被施加在MT上。这导致了结合区和切削力的显著增加。因此,MT的切削力不会随着的增大而减小年代

实际剪切带为凸曲面,如图12所示。剪切角φ1在切屑的底层大于剪切角φ2在上层。由式5可知φ是,越小ξ将。根据Shaw(1984),芯片的速度与ξ可计算为式7:

在哪里vc是芯片的速度和v是切割速度。事实上,v在切割过程中被认为是一个常数;因此,vc是成反比的ξ.切屑底部的切割速度等于上面一层(v1v2).根据底层和上层切屑的滑动方向和剪切角度,画出速度矢量三角形。其中,vs1而且vs2分别平行于剪切面底层和上层的切线。芯片底层金属的流动速度大于上层金属的流动速度(vc1>vc2),导致芯片向上卷曲。拉刀不同部位切屑的卷曲半径不一致。一个可能的原因是工具表面的纹理减少ξ这样,芯片的底部和上部金属之间的相对流动速度是不同的。切屑的卷曲半径与前面讨论的切削力的变化趋势是一致的。

图12:切屑在切割过程中的卷曲。

4.2铜覆盖对切割性能的影响

切削过程中,切屑与刀具前倾面密切接触,特别是在粘接区(l1),如图13a所示。刀具表面纹理的存在使切削液得以储存,因此在切削区域形成润滑油膜,如图13b所示。由于铜的硬度较低,它被用作织构刀具表面的固体润滑剂。低硬度铜在切削过程中形成了一层坚实的润滑膜,不会在刀具表面造成划痕和磨损,如图13c所示。在槽纹理中覆盖铜后,由于铜碎片的支撑,芯片和工具表面之间会出现间隙。这些间隙的存在有助于切削液更多地渗透到工具提示的狭缝中。因此,铜覆盖减少了芯片与刀具之间的结合面积,增加了润滑膜的厚度,从而降低了切削力。

图13:切削过程:(a)非纹理刀具,(b)纹理刀具,(c)镀铜刀具。

为了进一步研究织构和覆铜对工具润湿性能的影响,在HSS-6542钢试件上制备了六组表面。其间距和尺寸与无织构切削齿相同;三套有质感的工具用相同的往复旋转摩擦的方法涂上了铜。接触角(α)用接触角计(型号:POWER each JC2000D1)测量每个试件上切削液的接触角。每次润湿性测试的液滴体积为5μL.当液滴落在试件上8s(即稳态)时,计算接触角。更进一步,使用高速相机对液滴进行快照,如图14所示。

图14:铜覆盖下不同纹理的润湿性。

刀具表面的纹理储存切削液并产生微池润滑。然而,根据Cassie和Baxter(1944)证明的Cassie模型,纹理的存在在刀具表面的凹槽中产生了气垫,从而降低了刀具-芯片界面处切削液的润湿性。不同纹理的表面接触角如图14所示。最轻微的接触角53°发生在没有一致性的试样上,这意味着切削液对材料表面有亲和力。最显著的接触角发生在条纹纹理上,为66.5°。其沿纹理纵向的长度也是最大的,为4565μm.这是因为条纹表面形成的沟槽阻碍了切削液的水平扩散,纵向沟槽作为通道具有排水作用,使切削液快速扩散。微点织构与网状织构的纵向长度相近,均为3206μ米和3405μM,分别比条纹纹理小得多。由于条纹织构上的切削液纵向流动较快,刀具表面在切削过程中迅速湿润。因此,大大提高了刀具-芯片界面的润滑性能。

纹理经过铜棒加工后,纹理的沟槽被细小的铜屑覆盖。根据Wenzel的模型(1936),标本的表面一般是平坦的,标本的凹槽中充满了液体。从图14可以看出,覆盖铜的所有织构的接触角和纵向长度都有所改善。值得注意的是,啮合面接触角从54°减小到16.5°,而其纵向长度增加了501μ(从3405μm - 3906μm).由于织构槽中的铜形成了许多松散的微孔,产生的毛细力使液滴在表面迅速扩散。随着表面润湿性的提高,加工润滑条件得到改善,切削力相应降低。因此,MT的切削力明显降低,条纹织构在纵向铺展时仍具有良好的性能。

如图15a所示,从微观角度看,该工具的表面呈波浪形,表面轮廓不均匀。铜作为一种软金属,在旋转摩擦过程中填充了刀具表面的韧窝,钝化了突出的凸峰。它减少了材料和工具相对运动所产生的剪切力和摩擦力。这也是非织构切削齿涂铜后切削力降低的原因。

图15:铜覆盖后的工具提示切口机理:(a)非织构面(b)织构面。

图15b显示大量的铜屑在切割区域起固体润滑剂的作用。由于拉削载荷大,切屑与刀具之间相对剧烈的摩擦产生了大量的热量。切割区域的铜屑由于导热性好,能迅速吸收热量。一些高温下的铜屑附着在芯片上,随着芯片的流动被带走。其余部分要么被切削液冲掉,要么被挤进有质感的凹槽。织构增加了刀具表面的表面积,散热也相应增加。因此,铜渣加快了槽内的传热效率,降低了刀具表面的温度。温度的降低使得工件材料难以在刀尖上堆积和粘结;因此,材料结合所产生的剪切力减小,切削力也减小。此外,铜覆层改变了刀具-切屑界面的摩擦力,影响了切屑产生时的摩擦角和剪切角。

5的结论

本文的研究成果总结如下:

•刀具表面的纹理减少了刀具-芯片界面的接触面积,降低了切削力。条纹织构在纵向上具有良好的铺展性,因此条纹织构刀具的切削力最小。

•有纹理的刀具减少了切屑厚度、卷曲半径和刀具表面的摩擦。这是由于切屑变形系数的减小和剪切角的增大。

•在铜棒往复旋转过程中,刀具表面凸峰钝化;因此,降低了刀具和切屑表面凸峰引起的剪切力。同时,铜渣填充在织构中作为固体润滑剂,降低切削力。

•在镀铜织构的沟槽中产生大量的微孔。这些微孔形成的毛细力提高了工具表面的润湿性。此外,具有高温的铜屑会粘在芯片上,并通过芯片滑块从工具表面去除。

作者的贡献的声明

倪静:监督指导;冯凯:实验与撰写初稿;庄恺:调查与形式化分析Zhiqian唱:修订;甄孟:形式分析;Md Mizanur Rahman:批判性分析,建议和修正。

强制权益声明书

作者声明不存在利益冲突。

致谢

国家自然科学基金(资助号:51775153)和浙江省杰出青年科学基金(资助号:51775153);LR20E050002)支持了这项研究。

参考文献

  1. 艾哈迈德,y.s.,派瓦,j.m.,阿里夫,a.f.m.,阿莫里姆,f.l.,托雷斯,r.d.,维尔德休伊斯,南卡罗来纳州,2020年。激光微尺度织构刀具对奥氏体不锈钢车削过程中刀具-芯片界面性能和表面完整性的影响。达成。冲浪。Sci。510、145455、https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145455
  2. Arrazola, p.j., Rech, J., M 'Saoubi, R., Axinte, D., 2020。拉削:用于制造高特性零件的切削工具和机床。CIRP Ann-manuf。技术。69年,554 - 577,https://doi.org/10.1016/j.cirp.2020.05.010
  3. 白伟,Roy, A.,郭丽娟,徐俊,Silberschmidt, V.V., 2020。振动辅助切削中剪切角和摩擦行为的解析预测。J.加工过程。62,37-46,https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.12.026
  4. 卡西,A.B.D.巴克斯特,南卡罗来纳州,1944年。多孔表面的润湿性。T. Faraday Soc. 40, 546-551,https://doi.org/10.1039/tf9444000546
  5. 邓建军,廉玉玉,吴铮,邢玉玉,2013。WS2固体润滑涂层对飞秒激光织构刀具性能的影响。冲浪。外套。技术。222年,135 - 143,http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.02.015
  6. 邓,J。,吴,Z,丽安,Y。,,T, Cheng J。,2012年。填充固体润滑剂的硬质合金工具干式切削加工的性能。Int。j .折射。满足。h . 164 - 172,http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2011.08.002
  7. 苏原原,2011。利用纳米/微织构提高刀具表面抗粘性能。CIRP Ann-manuf。中欧。59,597 - 600,https://doi.org/10.1016/j.cirp.2010.03.130
  8. 杉原原,2011。纳米/微织构提高刀具抗粘性能及其机理。工程学报19,100-105,https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.086
  9. 冯燕,张娟,王磊,张伟,董燕,2019。Al2O3-TiC原位成形不同形貌参数微织构自润滑陶瓷刀具的二次切削现象研究。Int。J. ad . Manuf技术104,3821-3833,https://doi.org/10.1007/s00170-019-04045-x
  10. 方,N。2005。大负前角刀具加工中的刀屑摩擦。穿258,90- 897,https://doi.org/10.1016/j.wear.2004.09.047
  11. 邓,通用电气,D J。,段,R,刘,Y。,,X。,悦,H。2019。微观织构对硬质合金刀具切削液润滑的影响。Int。J. ad . Manuf技术103,3887-3899,https://doi.org/10.1007/s00170-019-03763-6
  12. 黄,J。2014。在加工过程中直接观察芯片-刀具界面的流体作用。Int。j .大纲。Eng。2041 - 2049人。15日,https://doi.org/10.1007/s12541-014-0561-0
  13. 科希,P.托维,J., 2011。电火花织构刀具的性能。中国机械工业协会Ann manuf技术60,153-156,https://doi.org/10.1016/j.cirp.2011.03.104
  14. Kümmel, J., Braun, D., Gibmeier, J., Schneider, J., Greiner, C., Schulze, V., Wanner, A., 2015。
  15. 非涂层硬质合金刀具改善磨损和稳固边缘的微观织构研究。j .板牙。的过程。技术。215年,62 - 70,http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.07.032
  16. 李,e。h。谢弗,b.w., 1951。塑性理论应用于一个加工问题。j:。Mech-T。ASME 18, 405 - 413,https://doi.org/10.1007/BF00412000
  17. 马西尼尼,下午,索尼,H.,古普塔,K., 2020年。用织构碳化钨刀具干加工316不锈钢的研究。板牙。Res. Express. 7,016502,https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab5630
  18. 张凯,郭晓霞,王翠霞,孙丽萍,张晓霞,张晓霞,王晓霞,孙丽萍,2021。等离子体辅助激光加工在硬质合金基体表面制备微细织构以提高PVD刀具涂层的附着力。j .板牙。的过程。科技。288、116870、https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2020.116870
  19. 莫什科维奇,帕菲列耶夫,金丁,D,帕坎斯基,R,波克斯曼,拉波波特,L, 2007。使用脉冲空气电弧处理的表面纹理。穿263,1467 - 1469,https://doi.org/10.1016/j.wear.2006.11.043
  20. 倪,J。,冯,K, L,刘,X。,孟,Z, 2020。含绿色添加剂的水基切削液在拉削中的评价。摩擦8,1051 - 1062,https://doi.org/10.1007/s40544-019-0318-y
  21. 尼克斯,S.,塞缪尔·g.l., 2017。摩擦学强化表面织构及其在钛合金可持续加工钻具上的应用。j .干净。刺激。167年,253 - 270,https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.08.178
  22. 大川,T.,神尾,A.,高冈,H.,奥萨达,A., 2011。涂层刀具表面的微观结构,可实现高性能切削。Int。j·马赫。工具手册51,966 -972,https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2011.08.013
  23. 饶C.M., S.S. Herbert, m.a., 2018。PCD刀片加工钛合金微孔新型刀具的研制。J.工艺流程。36,93-103,https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.09.028
  24. 肖,M.C。1984。金属切割原理,纽约:牛津大学出版社。
  25. 沃沃丁,a.a.,扎宾斯基,j.s., 2006。自适应固体润滑的激光表面织构。穿261,1285 - 1292,http://doi.org/10.1016/j.wear.2006.03.013
  26. 文策尔沃特,1936年。固体表面抗水润湿性。印第安纳州,Eng。988 - 994年化学28日,https://doi.org/10.1021/ie50320a024
  27. 张凯,邓建军,郭晓霞,孙丽娟,雷森,2018。多尺度织构基面PVD TiAlN涂层的粘附和摩擦学行为研究。Int。j .折射。金属硬材料。72,292 -305,https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2018.01.003
  28. 张凯,邓军,邢玉玉,李胜,高宏,2015。不同润滑条件下WC/ co基TiAlN涂层刀具微观织构对切削性能的影响达成。冲浪。科学。326年,107 - 118,http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.apsusc.2014.11.059
  29. 张X,库马尔,拉赫曼,纳特,C,刘凯,2011。PCD刀具超声椭圆振动切削硬化钢的实验研究。j .板牙。的过程。技术。211年,1701 - 1709,https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2011.05.015
  30. 周晨,郭鑫,张凯,程磊,吴燕,2019。微槽织构与纳米流体耦合对无涂层硬质合金刀具铣削Ti-6Al-4V切削性能的影响。j .板牙。的过程。36-45技术。271年,https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2019.03.021

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