微量润滑条件下AlTiN基涂层刀具与S136淬硬钢的摩擦学行为研究

针对传统封闭式销-盘摩擦磨损试验无法反映实际切削过程中刀具与切屑以及工件界面摩擦磨损问题,设计了一种新的摩擦磨损试验方法,模拟了不同微量润滑(Minimum Quantity Lubrication,MQL)工艺参数和油品条件下的AlTiN基刀具涂层切削加工S136淬硬模具钢的摩擦磨损过程,分析了涂层-工件摩擦系数的变化趋势,并结合涂层表面摩擦粘附形貌及摩擦模型,揭示了不同MQL条件对刀具涂层-工件摩擦磨损行为的影响机理.结果表明:界面摩擦系数主要受摩擦粘附的影响,摩擦粘附越严重,对应的界面摩擦系数越大;喷射压力对于界面摩擦系数具有重要影响,喷油量的增加对于摩擦系数的影响不明显,油雾喷射距离为10mm和40mm时对应的摩擦系数均较小;对于AlTiN涂层,采用HE30合成脂类油品更有利于降低界面摩擦系数;对于AlTiN/TiSiN涂层,采用VG25植物基油品和Plus20脂肪醇类油品较为适合.