journal article·2016-11

Surface Texture Manufacturing Techniques and Tribological Effect of Surface Texturing on Cutting Tool Performance: A Review

A. Arslan, H. H. Masjuki, M. A. Kalam, M. Varman, R. A. Mufti, M. H. Mosarof, L. S. Khuong, M. M. Quazi

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Abstract

The tribological characteristics of sliding surfaces have been remarkably improved by surface texturing. Surface texturing can be beneficial in many ways; for example, it can reduce friction and wear, increase load carrying capacity, and increase fluid film stiffness. The design process for surface texturing is highly correlated to the particular functions of any application for which texturing is required. Texture quality is greatly affected by manufacturing methods, therefore, it is important to have a detailed understanding of the related parameters of any technique.The use of surface texturing to improve the cutting performance of tools is a relatively new application. These textures improve cutting performance by enhancing lubricant availability at the contact point, reducing the tool-chip contact area, and trapping wear debris. Reductions in crater and flank wear, friction force, cutting forces, and cutting temperature are the main benefits obtained by this technique. To date, surface texturing has been successfully used in drilling, milling, and turning operations.This article provides an overview of the techniques that have been used in industry and research platforms to manufacture micro-/nano-textures for tribological applications, and it examines the effects of surface textures on cutting tool performance.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Tribology and Lubrication Engineering · Adhesion, Friction, and Surface Interactions · Lubricants and Their Additives

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References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1243/13506501JET77110.1243/13506501JET771 ↗
2. 10.1016/j.triboint.2013.12.01310.1016/j.triboint.2013.12.013 ↗
3. 10.1016/j.triboint.2012.01.01610.1016/j.triboint.2012.01.016 ↗
4. 10.1080/10402004.2012.69458110.1080/10402004.2012.694581 ↗
5. 10.1115/1.400734710.1115/1.4007347 ↗
6. 10.1016/j.triboint.2008.02.01510.1016/j.triboint.2008.02.015 ↗
7. 10.1080/1040200080206533710.1080/10402000802065337 ↗
8. 10.1016/j.jmatprotec.2006.08.02610.1016/j.jmatprotec.2006.08.026 ↗
9. 10.1016/j.wear.2006.01.03110.1016/j.wear.2006.01.031 ↗
10. 10.1016/j.wear.2006.01.03210.1016/j.wear.2006.01.032 ↗
11. N. W. Bolander, F. Sadeghi
12. 10.1115/1.186617110.1115/1.1866171 ↗
13. 10.1080/1040200020898257210.1080/10402000208982572 ↗
14. 10.1080/1040200010898246810.1080/10402000108982468 ↗
15. 10.1007/s00339-012-6822-910.1007/s00339-012-6822-9 ↗
16. Bogdan A. · 2012 · 39 · 51
17. 10.1016/j.triboint.2011.09.00410.1016/j.triboint.2011.09.004 ↗
18. 10.1016/j.jmatprotec.2007.06.01910.1016/j.jmatprotec.2007.06.019 ↗
19. 10.1080/1040200020898257010.1080/10402000208982570 ↗
20. 10.1080/1040200990898224810.1080/10402009908982248 ↗
21. 10.1016/j.triboint.2013.12.00810.1016/j.triboint.2013.12.008 ↗
22. 10.1016/j.triboint.2013.08.00410.1016/j.triboint.2013.08.004 ↗
23. 10.1007/s11249-011-9857-810.1007/s11249-011-9857-8 ↗
24. 10.1016/j.triboint.2010.02.01610.1016/j.triboint.2010.02.016 ↗
25. 10.1016/j.precisioneng.2008.07.00510.1016/j.precisioneng.2008.07.005 ↗
26. 10.1080/1040200090309747810.1080/10402000903097478 ↗
27. 10.1016/j.triboint.2013.01.01210.1016/j.triboint.2013.01.012 ↗
28. 10.1016/j.surfcoat.2013.06.02710.1016/j.surfcoat.2013.06.027 ↗
29. 10.3390/ma511236010.3390/ma5112360 ↗
30. 10.1016/j.surfcoat.2012.06.01410.1016/j.surfcoat.2012.06.014 ↗
31. 10.1063/1.352822310.1063/1.3528223 ↗
32. 10.1016/j.apsusc.2008.09.02710.1016/j.apsusc.2008.09.027 ↗
33. 10.1016/j.apsusc.2005.01.17310.1016/j.apsusc.2005.01.173 ↗
34. 10.1016/j.triboint.2012.10.01810.1016/j.triboint.2012.10.018 ↗
35. 10.1016/j.wear.2010.12.04910.1016/j.wear.2010.12.049 ↗
36. Hamilton D. B. · J. Fluids. Eng. · 1966 · 88 · 177
37. 10.1016/j.triboint.2012.07.02010.1016/j.triboint.2012.07.020 ↗
38. 10.1080/0569819050031354410.1080/05698190500313544 ↗
39. Ahmed A. · Meccanica · 2015 · 1
40. Quazi M. M. · Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. · 2015 · 1
41. Quazi M. M. · Lasers Manufact. Mater. Process. · 2016 · 1
42. 10.1023/A:102265081331410.1023/A:1022650813314 ↗
43. 10.1016/S0301-679X(02)00145-710.1016/S0301-679X(02)00145-7 ↗
44. 10.1016/j.apsusc.2006.01.07610.1016/j.apsusc.2006.01.076 ↗
45. 10.1016/j.triboint.2013.12.00910.1016/j.triboint.2013.12.009 ↗
46. 10.1016/S0007-8506(07)61506-610.1016/S0007-8506(07)61506-6 ↗
47. 10.1016/j.jmatprotec.2008.04.02410.1016/j.jmatprotec.2008.04.024 ↗
48. 10.1016/j.precisioneng.2008.11.00410.1016/j.precisioneng.2008.11.004 ↗
49. 10.1016/j.cirp.2010.03.13010.1016/j.cirp.2010.03.130 ↗
50. 10.1016/j.wear.2010.12.02610.1016/j.wear.2010.12.026 ↗
51. 10.1016/j.proeng.2011.11.08610.1016/j.proeng.2011.11.086 ↗
52. 10.1016/j.cirp.2011.03.10410.1016/j.cirp.2011.03.104 ↗
53. 10.1016/j.ijmachtools.2011.08.01310.1016/j.ijmachtools.2011.08.013 ↗
54. 10.1016/j.cirp.2012.03.12310.1016/j.cirp.2012.03.123 ↗
55. 10.1016/j.ijrmhm.2011.08.00210.1016/j.ijrmhm.2011.08.002 ↗
56. 10.1016/j.wear.2012.05.02110.1016/j.wear.2012.05.021 ↗
57. 10.1007/s12541-012-0242-910.1007/s12541-012-0242-9 ↗
58. 10.1179/1743294412Y.000000003110.1179/1743294412Y.0000000031 ↗
59. 10.1007/s00170-011-3853-x10.1007/s00170-011-3853-x ↗
60. 10.1016/j.wear.2013.01.03510.1016/j.wear.2013.01.035 ↗
61. 10.1016/j.surfcoat.2013.02.01510.1016/j.surfcoat.2013.02.015 ↗
62. 10.1007/s11249-013-0198-710.1007/s11249-013-0198-7 ↗
63. 10.1016/j.precisioneng.2013.05.00710.1016/j.precisioneng.2013.05.007 ↗
64. 10.1007/s00170-014-6384-410.1007/s00170-014-6384-4 ↗
65. Li Y. · Int. J. Adv. Manufact. Technol. · 2016
66. 10.1007/s00170-014-6736-010.1007/s00170-014-6736-0 ↗
67. 10.1007/s00170-015-6800-410.1007/s00170-015-6800-4 ↗
68. 10.1007/s00170-015-6799-610.1007/s00170-015-6799-6 ↗
69. 10.1016/j.triboint.2005.11.02410.1016/j.triboint.2005.11.024 ↗
70. 10.1007/s11249-012-0027-410.1007/s11249-012-0027-4 ↗
71. Arslan A. · J. Mater. Res. FirstView · 2016 · 1
72. 10.1007/s11249-007-9211-310.1007/s11249-007-9211-3 ↗
73. 10.1016/j.wear.2014.04.00110.1016/j.wear.2014.04.001 ↗
74. 10.1007/s11249-004-8081-110.1007/s11249-004-8081-1 ↗
75. Arslan A. · 2015 · 246
76. 10.1016/j.apsusc.2015.08.19410.1016/j.apsusc.2015.08.194 ↗
77. 10.1016/j.precisioneng.2011.10.00210.1016/j.precisioneng.2011.10.002 ↗
78. 10.1115/1.182807010.1115/1.1828070 ↗
79. 10.1016/S0007-8506(07)60200-510.1016/S0007-8506(07)60200-5 ↗
80. 10.1016/j.ijmachtools.2008.04.01010.1016/j.ijmachtools.2008.04.010 ↗
81. 10.1016/j.ijmachtools.2007.12.00610.1016/j.ijmachtools.2007.12.006 ↗
82. 10.1016/j.surfcoat.2005.08.05310.1016/j.surfcoat.2005.08.053 ↗
83. 10.1016/j.surfcoat.2006.06.04510.1016/j.surfcoat.2006.06.045 ↗
84. 10.1016/j.cirp.2008.03.10310.1016/j.cirp.2008.03.103 ↗
85. Shaw M. C. · 2005
86. T.C. Jen, F. Tuchowski, and Y.M. Chen, Investigation of thermosyphon cooling for drilling operation: an experimental study. InInvestigation of thermosyphon cooling for drilling operation: an experimental study, ASME 2005 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, American Society of Mechanical Engineers, 59–67 (2005).10.1115/IMECE2005-82761 ↗
87. 10.1115/IMECE2005-7934410.1115/IMECE2005-79344 ↗
88. 10.1016/j.jmatprotec.2011.02.00710.1016/j.jmatprotec.2011.02.007 ↗
89. 10.1016/j.jmatprotec.2004.02.00310.1016/j.jmatprotec.2004.02.003 ↗
90. 10.1016/j.jmatprotec.2008.02.04510.1016/j.jmatprotec.2008.02.045 ↗
91. 10.1177/135065011454224210.1177/1350650114542242 ↗
92. 10.1007/s00542-008-0573-810.1007/s00542-008-0573-8 ↗
93. 10.1016/S0301-679X(01)00063-910.1016/S0301-679X(01)00063-9 ↗
94. 10.1007/s00339000057210.1007/s003390000572 ↗
95. 10.1016/j.wear.2011.06.00110.1016/j.wear.2011.06.001 ↗
96. 10.1016/j.cirp.2009.03.06810.1016/j.cirp.2009.03.068 ↗
97. 10.1016/j.apsusc.2007.03.00610.1016/j.apsusc.2007.03.006 ↗
98. 10.1007/BF0156763710.1007/BF01567637 ↗
99. 10.1016/S0169-4332(98)00411-510.1016/S0169-4332(98)00411-5 ↗
100. 10.1016/S0584-8547(00)00275-510.1016/S0584-8547(00)00275-5 ↗