微织构研究的问题

表面微织构刀具的研究目前尚处于起始阶段，如何将仿生摩擦学更好地应用到刀具减磨技术中，仍有许多问题需作深入细致的研究。主要包括:

(1)建立刀具非光滑耐磨表面数学模型及其计算机动态模拟。对一些典型的微织构表面，依据与切削环境作用和运动方式，选择基本织构类型进行数学解析表达，进而通过数学表面的特征参数控制实现织构表面的计算机模拟。通过载荷分布进行刀具强度、刚度分析，指导刀具结构设计，利用有限元模拟切削加工过程，分析微织构对刀具切削性能的影响;

(2)建立微织构耐磨表面及其耐磨行为与切削环境影响参数间的动力学方程。选择典型耐磨表面织构，揭示其与工件、切屑作用系统间不同载荷、速度、温度等因素作用时界面摩擦状况的变化规律;

(3)定量探索与定性分析典型耐磨表面织构的耐磨机制以及表面形态参数对耐磨效果的影响规律。对典型非光滑表面，从表面形态学、环境条件、运动学等几方面定性定量探索分析光滑与非光滑表面耐磨的机制与规律，考察表面形态参数对耐磨效果的影响规律;

(4)建立刀具微织构耐磨表面在切削加工应用中的仿生依据和评价模型。从刀具微织构耐磨表面的数学描述与计算机模拟，到各种织构耐磨表面的加工技术、耐磨表面与光滑表面的对比分析、检验与评价，找到从表面形貌学到力学的仿生依据，并建立定量评价模型;

(5)探索刀具表面织构的优化设计理论与方法。选择合理的优化目标，建立优化模型，结合仿真与实验，对刀具表面织构的类型、尺寸、排布方式等进行优化;

(6)实现刀具耐磨表面织构的制造技术，寻找更有效、更适宜推广的制造工艺，促进刀具非光滑耐磨技术的应用。