对于水平沟槽型微织构，研究微织构的宽度K，微织构的深度S，微织构的间距J以及微织构距离切削刃的距离R。微织构的宽度K，微织构的深度S，微织构的间距J以及微织构距离切削刃的距离R的变化数值都采用0.025mm，0.05mm，0.075mm，0.1mm，0.125mm以及0.15mm这6个数值。

图2-44为主切削力和切削温度随微织构参数变化示意图，水平沟槽型微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具的深度在0.025mm到0.15mm范围变化时主切削力有略微的降低。这主要是由于深度加大后，水平沟槽型微织构的底部产生了应力集中现象，这一现象对刀具的切削性能产生了影响。水平沟槽型的微织构宽度在0.025mm到0.05mm范围变化时，主切削力随水平沟槽型微织构的宽度增大而减小。这主要是因为水平沟槽型微织构宽度的增大导致切屑与横向沟槽型微织构刀具前刀面上的接触面积减少改善了水平沟槽型微织构的摩擦状况。

图2-44　主切削力和切削温度随微织构参数变化

当水平沟槽型微织构的宽度超过0.05mm后主切削力反而变大，超过此范围后微织构遭到破坏。这是由于微织构宽度过大时水平沟槽型微织构刀具所承受的挤压应力分布不均匀，且微织构已经对切屑产生了二次切削效应。水平沟槽型微织构的间距在0.025mm到0.125mm范围变化时主切削力逐步增大。这是由于微织构间距增大后单位面积上的微织构数量减少，使得切屑与水平沟槽型微织构刀具间发生二次切削效应加剧。微织构距离切削刃距离在0.025mm到0.125mm范围变化时主切削力逐步增大，微织构距离主切削刃的距离越近切削效果越好。

切削温度方面，图2-44和图2-45可见水平沟槽型微织构陶瓷刀具的微织构深度由0.025mm到0.15mm增大时，水平沟槽型微织构陶瓷刀具前刀面上的切削温度下降。这主要是因为微织构的深度增大后，水平沟槽型微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具的前刀面与切屑之间的散热面积增大了，增强了彼此间的热对流改善了换热效果。水平沟槽型微织构的宽度增大时，在0.025mm到0.05mm时，水平沟槽型微织构陶瓷刀具前刀面上的平均最大温度略有下降。水平沟槽型微织构间的间距增大时，水平沟槽型微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具前刀面上的平均最大温度在0.025mm到0.1mm之内先降低后升高。在一定的微织构间距下，切削温度很大。此时刀—屑之间的摩擦相当剧烈，因而在设计水平沟槽型微织构陶瓷刀具时应尽可能使用最小值点，即0.075mm值附近的值。水平沟槽型微织构刀具上微织构到切削刃的距离在0.025mm与0.125mm内切削温度不断地升高，这说明水平沟槽型微织构陶瓷刀具的微织构到切削刃距离并是越近切削温度越低。

图2-45　水平沟槽型微织构刀具表面最大与最小切削温度云图对比(www.daowen.com)

由图2-45与图2-46可见水平沟槽凹坑微织构刀具前刀面上的切削应力随着凹坑深度增大先增大后减小，在织构深度为0.1mm时达到最大值。织构直径增大时，刀具前刀面的切削应力呈先增大后降低再增大的变化趋势。织构距离切削刃的距离越远，其刀具前刀面的应力分布越集中，趋向于无织构刀具。这是由于微织构刀具在前刀面上受到拉应力作用而在微织构底部则受到了压应力的作用，随着微织构尺寸的波动总有一个使得二者能够更强的同时作用。

图2-46　刀具表面最大应力随微织构参数变化

水平沟槽微织构刀具前刀面上的最大应力的规律相比较圆柱凹坑以及圆凹坑微织构而言则更加的规律，在水平沟槽微织构的深度范围为0.025mm至0.05mm内，与到切削刃的距离在0.025mm至0.05mm范围内变化，仿真切削过程中与刀具前刀面最大应力成反比。在其他参数在0.05mm至0.1mm区间上增大时应力不断增大，这也是参数增大后微织构底部的压应力与刀具表面的拉应力共同作用产生的效果。

仿真切削过程中产生的切屑形态如图2-47所示，织构深度对切削形态影响小一些；间距、织构到切削刃的距离及织构宽度的增大，引起了切屑形态的较大变化。在水平沟槽微织构的尺寸范围内水平沟槽微织构仿真切削过程中产生的切屑圆弧半径都保持着一样的变化趋势，这一点与其他的凹坑类微织构不同在0.1mm以内，切屑的圆弧半径总体上呈现增大的趋势。

图2-47　水平沟槽型微织构切削仿真产生的切屑形态差异对比