近年来,随着汽车、航天、造船等工业的发展,模具需求量越来越大。模具钢Cr12MoV具有淬火后变形小、耐磨性强、适应冲压力大、加工寿命长等优点而广泛应用于汽车覆盖件模具制造中。为了保证汽车覆盖件保持高品质的大量生产、提高淬硬钢模具的刚度、提高耐用度和加工精确度等,需要对淬硬钢覆盖件的某个局部进行淬火,用于提高冲击较大部位的耐用度。淬硬钢在局部淬火后,拼接成整体后模具之间产生硬度差,致使后续的半精加工以及精加工时铣削加工特性复杂,刀具容易发生变形、容易加速刀具的磨损和破损,致使被加工工件尺寸精度和表面质量等指标难以保证,也会使后续人工磨削量增大,因此对刀具在加工拼接部分工件的性能研究尤为重要。针对上述问题本文开展了环形铣刀铣削拼接工件情况下的切削力建模、刀具磨损、刀具寿命以及表面质量的研究,主要内容包括:首先,设计了环形铣刀铣削拼接淬硬钢切削试验,试验参数中包含了对切削力、刀具磨损和加工质量具有重要影响的切削用量、过缝方式和过缝角度等因素。为后续分析提供了数据支持。其次,运用微元几何法建立了环形铣刀切削力模型,该模型可用于预测不同硬度材料的铣削力,之后利用Matlab对铣削力进行了数值仿真,最后还通过实验验证了模型的准确性。然后,进行了环形铣刀铣削加工拼接淬硬钢的磨损特性的研究。首先在切削刃上逐渐形成磨损楞带,同时伴随出现微崩刃。然后随着切削的进行,磨损区域由切削刃逐渐扩展至前后刀面,前刀面逐渐形成月牙洼,后刀面涂层逐渐脱落,磨损区域不断扩大,刀具基体材料的磨损,最后直至刀具破碎失效。主要磨损机理为磨粒磨损,而随着磨损的加剧后刀面磨损区域逐渐增大,并逐步转化为扩散磨损以及氧化磨损等磨损机理。最后,开展了环形铣刀铣削加工拼接淬硬钢加工表面质量研究,获得了铣削加工过程过缝方式和过缝角度对切缝区表面质量影响规律,以及刀具磨损对切削力和表面粗糙度影响规律,为环形铣刀在切削拼接淬硬钢应用提供技术支持。