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随着现代制造行业的不断进步以及市场需求的急剧增长,数控刀具行业迎来了飞速发展的阶段,相应地也对刀具质量提出了更高要求。目前主要通过细化颗粒、刃口钝化和涂层等方法来提升硬质合金刀具的切削性能。研究表明:经刃口钝化后,刀具表面/亚表面损伤明显减少,刀具切削性能、可靠性和加工后表面质量显著提升。奥氏体不锈钢材料具有良好的抗腐蚀性、可塑性和韧性,广泛应用于航空航天、医疗器械、轮船等高端技术领域。目前切削奥氏体不锈钢的加工刀具主要有硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具等,其中硬质合金刀具由于其高硬度、高耐磨性及成本低等一系列优点,是加工奥氏体不锈钢的主流刀具。化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing,CMP)作为一种应用广泛的超精密加工技术,能够获得光滑、无损伤的表面。本文基于搭建硬质合金化学机械抛光刃口钝化实验平台,通过化学机械抛光技术对磨削未涂层的YG8刀片开展钝化实验,探究CMP加工参数对刀具刃口钝圆半径的影响规律;使用刃口钝化前、后的YG8刀片对06Cr19Ni10奥氏体不锈钢开展切削力有限元仿真试验,探究钝圆半径和工艺参数对刀具切削性能的影响,为CMP钝化提供理论指导。本文具体研究工作如下:1)实验平台的搭建及钝化刀片的制备。基于智能型纳米级Nanopoli-100型抛光机,搭建了CMP钝化辅助装置的实验平台。通过在CMP钝化辅助装置的实验平台上进行正交实验,得到了钝化工艺参数(抛光速度、钝化时间、磨粒浓度、磨粒粒度)的优化配比。最优工艺参数组合为:抛光速度50r/min,钝化时间40min,磨料浓度12wt%,磨料粒径2.5μm。通过实验验证了该配比下刀片CMP钝化的表面质量较好。2)采用有限元模拟仿真与单因素实验相结合的方法,选取不同钝圆半径的CMP钝化刀片进行切削力有限元仿真与工件表面粗糙度车削实验,得出最优钝圆半径值。选取最优钝圆半径的CMP钝化刀片和未钝化刀片开展车削06Cr19Ni10奥氏体不锈钢工件的切削力有限元仿真试验,对比分析不同切削工艺参数(进给量、切深、切削速度)对两种刀片加工过程中切削力的影响规律与影响程度大小。3)实验探究了CMP钝化技术对表面质量的影响。采用最优钝圆半径的CMP钝化刀片和未钝化刀片车削06Cr19Ni10奥氏体不锈钢工件,研究CMP钝化技术对表面加工质量的影响。研究了CMP钝化前/后的YG8刀片在不同切削工艺参数(进给量、切深、切削速度)下对表面粗糙度与表面加工硬化程度的影响规律,并构建工件表面粗糙度经验预测模型。