本發明公開了一種增強潤滑和冷卻的刀具及其用途、加工方法，涉及的是刀具表面微造型處理，屬于機械制造領域。在切削刀具表面加工有織構形貌陣列，所述表面織構形貌陣列由3?8組凹凸復合形貌陣列等間距組成；所述凹凸復合形貌中心為凹坑，圍繞所述凹坑具有環狀凸臺的陣列；所述環狀凸臺為一側高另一側低，靠近刀刃處高度高于為環狀凸臺的最高點。本發明采用激光加工技術加工出凹凸復合織構陣列，在切削過程中形成穩定、大小可控的“毛細管”，濕切削工況下，冷卻的潤滑液沿著毛細管到達粘結區和滑移區并儲存在凹坑中，形成均勻、穩定的潤滑劑膜，降低切削力和切削熱，延長刀具壽命。

1.一種增強潤滑和冷卻的刀具，其特征在于，在切削刀具表面（1）加工有織構形貌陣
列，所述織構形貌陣列由3-8組凹凸復合形貌（2）陣列等間距組成；所述凹凸復合形貌（2）中
心為凹坑（7），圍繞所述凹坑（7）具有環狀凸臺（10）的陣列；所述環狀凸臺（10）為一側高另
一側低，靠近刀刃處高度為環狀凸臺（10）的最高點。
2.根據權利要求1所述的刀具，其特征在于，每組凹凸復合形貌（2）陣列為300-1000微
米；每組凹凸復合形貌（2）陣列由1-4列凹凸復合形貌（2）構成；相鄰兩列凹凸復合形貌間距
小于或等于該兩列形貌半徑之和，所述凹凸復合形貌（2）間距為凹凸復合形貌（2）中心位置
距離；每列凹凸復合形貌（2）由6-12個凹凸復合形貌（2）等間距分布構成，相鄰凹凸復合形
貌（2）間距為100-200微米。
3.根據權利要求1或2所述的刀具，其特征在于，所述凹坑的寬度（6）為50-300微米，凹
坑的深度（8）為10-150微米；所述環狀凸臺的最高點的高度為10-200微米，環狀凸臺寬度
（11）為10-100微米。
4.根據權利要求3所述的刀具，其特征在于，相鄰的所述凹凸復合形貌（2）列方向與切
削刃（3）垂直。
5.根據權利要求1、2、3或4所述刀具的用途，其特征在于，采用濕切削加工方式時，所述
濕切削加工方式為澆注式或噴霧式；澆注或噴霧的方向對準毛細管（14）方向，使更多的冷
卻潤滑液滲入到切削刃（3）附近，并填充到凹坑（7）中，儲存冷卻的潤滑液，在刀具表面（1）
形成均勻、穩定的潤滑劑膜。
6.根據權利要求5所述的用途，其特征在于，所述濕切削加工方式采用噴霧式時，霧化
后的冷卻潤滑劑顆粒尺寸≤2微米。
7.根據權利要求5所述的用途，其特征在于，所述濕切削加工方式采用澆注式時，由于
進給量較大，所述凹凸復合形貌（2）陣列由2-4列緊密相連構成并提高環狀凸臺高度擴大毛
細管（14）的深度和寬度，使其形成可控毛細管（14）的寬度為600-1200微米，深度為100-200
微米。
8.實施權利要求1、2、3或4所述刀具的加工方法，其特征在于，所述凹凸復合形貌（2）通
過激光加工獲得；激光器為CO₂激光器、燈泵浦YAG激光器、二極管泵浦YAG激光器或光纖激
光器，激光參數為：功率密度10⁴-10⁷W/cm2，離焦量±2mm，脈沖寬度0.01-500ms，脈沖頻率1-
50kHz，脈沖次數1-7次，輔助氣體為氮氣、氬氣、氧氣、空氣，氣壓0.05-1.00MPa，輔助氣體吹
氣角度與工件法向呈0-90°。