高速铣削已经成为模具的主要加工方法之一,其加工的表面质量很大程度上影响了模具的服役性能,对模具的寿命产生直接影响。目前对于高速铣削已加工表面质量的研究,多集中在如何通过控制加工过程来获得高精度加工表面方面,而对于表面性能方面研究较少。自然界某些生物体表面的非光滑形态具有良好的耐磨、减阻等特性。参照生物耐磨表面,根据功能需求来设计结构参数并通过高速铣削的方法控制其生成值得我们深入研究。为此,本文在国家自然科学基金项目“高速铣削条件下耐磨功能表面的设计、表征与精确制造”的支持下,基于表面仿生学和高速切削理论,通过对Cr12MoV高速铣削加工获得的已加工表面形貌及其耐磨性进行分析,主要研究内容如下:首先,针对自然界具有良好耐磨性的生物体表面非光滑形态进行选取,确定仿生非光滑表面原型。根据高速铣削工艺参数对表面微观形貌的影响,利用Matlab软件进行模拟加工,通过改变行距,进给量,转速,倾角等加工参数,获得微观表面形貌参数。其次,根据实际加工过程中表面形貌的具体情况,进行淬硬钢模具表面形成试验,验证仿真准确性,分析切削参数对粗糙度等参数的影响规律。最后,针对工件表面形貌对服役性能的影响问题,在摩擦磨损试验机上对各个不同形貌的工件进行往复磨损试验,结合试验结果得到的样件的磨损量以及通过超景深显微镜得到微观形貌的受损程度来研究仿生非光滑表面的耐磨性。综合以上分析,结合Spass软件分析数据,建立铣削加工表面的迭代模型,通过改变相应的加工参数,控制目的功能表面的生成,并利用该模型指导模具表面铣削参数的选择。