為了延長刀具壽命或者提高其的工作效率,改善表面摩擦條件就尤為重要,因此越來越多高效率切削材料的應(yīng)用出現(xiàn)。CVD薄涂層和PVD涂層對刀具表面性能有很大的改善作用,直到現(xiàn)在這種作用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有窮盡。利用現(xiàn)代分析技術(shù),可以清楚觀察到刀具表面的微觀結(jié)構(gòu),更好地起到優(yōu)化作用。刀具的表面結(jié)構(gòu)都是通過預(yù)定的工藝程序來實現(xiàn)的,如今可根據(jù)最優(yōu)化的工具性能進行功能設(shè)計。
最常用的表面改性處理方法為材料的表面涂層。通過高硬度金屬的碳化物、氮化物和氧化物的復(fù)合化,可以調(diào)整單種化合物的性能,特別是在提高抗磨性、抗氧化磨損、擴散磨損和粘結(jié)磨損等的能力方面。當(dāng)然,將其他材料引入表面(如通過注入法)也可以對材料的表面性能產(chǎn)生持久的影響。
切屑與工具之間的粘附機理除了機械性咬合,主要表現(xiàn)為摩擦。通過一種材料改性處理方法——在刀具表面沉積軟涂層—一可以有效改善摩擦性能。
此外還可以進行表面形貌方面的改性處理,如通過拋光或有目的的打毛(為了形成潤滑油槽)來實現(xiàn)。拋光是一種傳統(tǒng)的、通過機械方式來降低摩擦的方法,特別適用于不加潤滑劑到切削區(qū)的切削刀具,拋光在大多數(shù)情況下都是一種有效降低摩擦的方法。