冯华瑶，陈舜青

上海应用技术大学机械工程学院

1 引言

Ti6A14V是应用在航空航天工业中的重要钛合金材料，但由于其导热性差、化学活性高以及弹性模量小，在切削加工中会出现切削温度高、刀具磨损严重等现象[1]。为了提高刀具的切削性能，优化刀具的几何结构，在相对滑动表面上引入表面织构是一种众所周知的改善机械部件摩擦学性能的方法[2-4]。

表面织构技术在上世纪六十年代出现，起源于仿生学，表面微小凹槽或凸点的阵列与自然界中各种生物表面的非光滑表面结构相似。表面织构通常用物理或化学方法在机械滑动副的表面制造微米甚至纳米级别的凸面、凹槽或凸点[5，6]。在断屑槽微织构研究方面，Noritaka Kawasegi等[7]研究发现，微织构能改善前刀面的磨损状况，从而减小切削力。李凌祥等[8]研究发现，在刀尖位置处设计小型凸包结构可缩短断屑槽宽，使切屑更容易折断。龙新延等[9]通过仿真研究发现，切屑经过凸台时，切屑横截面呈明显拱形，切屑的有效厚度明显大于切屑厚度，从而使切屑刚度增大，碰到阻碍时容易折断。综上可知，微织构槽型对断屑起到了积极作用，通过合理选择微织构参数，可以对切削过程产生显著影响，从而优化断屑槽微织构槽型刀具。

在钛合金切削工艺参数方面，结合极差分析、响应面法及算法等的相关研究较多，杜东兴等[10]通过极差与方差分析，得到了车削钛合金加工工艺参数的最优组合。M.Bogoljubova等[11]提出了一种加工钛合金工件最佳切削模式的预测建模技术，研究了各种因素对切削过程的影响，根据某些有效性标准定义最佳加工参数，并在实验室和工作条件下对数学模型进行了验证。……