模具钢具有高硬度、高稳定性等突出优点,在非球面光学元件批量制造技术—模压成型技术中发挥重要作用。超精密抛光技术是模具钢制造过程中的最后一道工序,对提升模具钢表面精度与质量、提高模具使用寿命具有重要意义。磨料水射流抛光技术(Fluid Jet Polishing,FJP)以其高加工质量、自由可调的去除函数、较低的边缘效应、适用于高陡度内腔加工等优点,己成为模具钢的重要超精密抛光方法之一。然而目前射流抛光仍存在斜入射去除机理不明、高斯型去除函数难以获取以及去除函数优选方法缺失等问题,制约了该技术在模具钢抛光方面的应用。为解决上述问题,本文首先优化了磨料颗粒斜入射三维去除模型,建立了旋转扫掠数学模型;随后针对已有的抛光实验平台进行了优化,基于该平台探究了高斯型去除函数的形貌变化规律及其调控方法;然后建立了平面抛光粗糙度预测模型并对去除函数的形貌进行了优化;最后将该技术应用于40CrMnMo7模具钢,验证了其适用性。本论文的研究工作丰富了磨料水射流抛光相关理论,有利于推进磨料水射流抛光在模具钢方面的应用。全文的主要研究工作包括以下几个部分:1.针对射流抛光中由静态斜入射去除函数生成旋转扫掠中心对称的高斯型去除函数的物理过程,优化了斜入射三维去除模型,建立了相应的旋转扫掠数学模型并对不同参数下高斯型去除函数的形态变化规律进行了探究;2.根据旋转扫掠射流抛光加工技术的特点和需求,对现有的射流抛光多轴实验平台进行了优化。结合射流抛光实验平台以及数学模型,提出了射流抛光高斯型去除函数的快速生成方法以及基于喷嘴高度调节的高斯型去除函数形貌调控方法;3.针对前文所得众多不同形貌的高斯型去除函数,提出了统一的形貌评价指标,引入了平面抛光中常用的光栅线方法,建立了粗糙度数学模型,对不同形貌去除函数的加工结果进行仿真预测并对去除函数的形貌进行了优选;4.基于40CrMnMo7模具钢,对于氧化铈磨料射流抛光在该种模具钢上的抛光加工应用进行了初步探究,并对前述的数学模型、形貌预测模型以及高斯型去除函数快速生成方法进行了实验验证。