倒棱强化是刃口强化的一种重要方法,在切削淬硬钢等难加工材料时,这种方法能够有效地避免刀具磨损和破损,从而延长刀具的使用寿命;但刃口倒棱往往会导致更大的切削力和更高的切削温度,切削过程存在较大的不确定性。因此,合理设计倒棱结构显得尤为重要。本文结合生产实际,基于数控铣削实验,全面研究了经过刃口强化处理的、不同倒棱结构的涂层硬质合金可转位铣刀片铣削淬硬模具钢S136时的性能。首先,对国内外淬硬钢加工和倒棱刀具切削的研究现状进行了综述;其次,介绍了一种适用于倒棱刀具的金属切削模型,通过推导得出了倒棱刀具的切削力预测公式,还分析了淬硬钢加工时锯齿形切屑的成因,归纳了两种主流的锯齿形切屑成型理论;在此基础上,对6把刃口倒棱结构参数不同的铣刀片进行了切削力正交实验,利用极差和方差分析、多元线性回归等统计学手段对实验结果进行分析和计算,对比了倒棱结构参数及切削参数对铣削力的影响程度,建立了倒棱刀具的铣削力经验公式并进行了显著性检验;然后,对实验刀片进行了铣削磨损寿命实验,观测了每把刀片的磨损过程,分析了其磨损失效机理并对实验产生的锯齿形切屑成因进行了分析;最后,进行了铣刀片倒棱结构变化时的切削性能仿真,对现场铣削实验得到的结论进行了验证,并模拟了该型刀片的倒棱结构优化方案。研究结果表明,合理设计刃口倒棱结构、正确选择切削参数,对提高淬硬钢材料的加工效率、延长相关刀具的使用寿命具有重要影响,对刀具企业淬硬钢铣削刀具的设计研发有实际的参考价值。