近几十年来,涂层技术在切削加工刀具中的应用越来越广泛。性能优异的刀具涂层可以改善刀具的强度、韧性、高温硬度及耐磨性能等,稳定刀具材料的化学性能,降低切削加工时的摩擦系数,有效减少热量传入刀具,显著提高刀具的切削性能。高速硬态切削是直接对淬硬钢等高硬度材料以较高的加工效率进行切削加工的一种方法,这种加工方法可以取代过去的磨削加工,实现“以切代磨”,但对切削刀具的要求比较严格。TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片以CBN作为刀片的外层涂层,具备优越的高温硬度、高温抗氧化性及耐磨性,并且与不同材料的摩擦系数极低,加工淬硬钢等高硬度材料能表现出极大的优势。因此非常有必要对这种立方氮化硼涂层系列刀具进行详细的研究分析,深入的理解与掌握其切削性能,为涂层刀具的不断发展创新提供数据参考。利用有限元仿真软件DEFORM-3D,对TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片车削淬硬钢材料40CrNiMoA进行模拟仿真。仿真过程通过改变切削速度、进给量、背吃刀量为手段,观察其对切削力、切削温度、等效应力三大切削过程中的重要因素的影响,研究分析得出刀片的切削性能与适合的切削参数。本文还通过分析刀屑接触面最高温度随TiAIN涂层厚度改变而变化的情况,对刀片的涂层进行优化,得出TiAIN涂层厚度最合适的数值。然后利用切削实验的手段,对刀片进行现场切削实验,将实验结果与有限元模拟仿真数值进行比对,验证了DEFORM-3D有限元软件在模拟仿真刀具切削加工方面的可行性。最后在相同切削条件下,将TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片与TiAlN/Al2O3纳米涂层刀片,进行刀片的磨损情况对比分析,证实TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片切削淬硬钢的优越性。研究结果表明：TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片切削性能较好,切削过程中大部分切削热量由切屑带走,刀片相对磨损较小,寿命较长,非常适合用于切削淬硬钢等难加工材料。与基体接触的TiAIN涂层的最佳厚度为3微米。CBN系列涂层刀具在切削淬硬钢等高硬度材料的过程中表现出的性能十分优越,在将来有可能完全代替磨削加工高硬度材料,是未来涂层刀具研究的重点。