采用粉末冶金技术制备的气门座圈以其良好的耐磨性及耐高温性得到广泛使用,但这种气门座圈硬度高,难以加工,且其内部结构多微孔,切削过程中对刀具的冲击大,使用普通的硬质合金刀具进行切削加工时,刀具耐用度低。近年来,采用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,简称PCBN)刀具硬态切削粉末冶金气门座圈,大大提高了加工效率,降低了加工成本,且能获得较高的加工表面质量。本文旨在探究在硬态切削粉末冶金气门座圈时PCBN刀具负倒棱对刀具切削性能的影响,为PCBN刀具负倒棱参数及其他工艺参数的选择提供参考,具有较大的理论价值和实践意义。主要研究内容及成果如下：首先使用PCBN刀具对粉末冶金气门座圈进行了外圆硬态切削试验,利用Kistler9257B型三向测力仪测量切削力,发现了切削力随着PCBN刀具负倒棱角度和负倒棱宽度及进给量的变化规律。研究发现：切削过程中主切削力Fz始终大于Fx和Fy；随着负倒棱角度的增加,切削力Fx,Fy和Fz都出现增大的趋势；而随着负倒棱宽度增加,切削力Fx,Fy和Fz呈现先增大后减小最后再增大的规律,其中切深抗力Fy变化较为明显。然后通过测量气门座圈已加工表面粗糙度研究了PCBN刀具负倒棱角度和负倒棱宽度及进给量对于加工表面质量的影响规律。结果表明：随着PCBN刀具负倒棱角度增大,工件表面粗糙度增大；随着负倒棱宽度增加,工件表面粗糙度呈先增大后减小最后增大的趋势；对于不同负倒棱宽度的PCBN刀具,进给量对已加工表面粗糙度的影响并不一致。最后试验研究了PCBN刀具负倒棱角度和负倒棱宽度对于刀具耐用度的影响,总结了生产中PCBN刀具的主要失效形式,观察了PCBN刀具的磨损形态,并对其磨损机理进行了分析。结果表明：PCBN刀具失效形式有正常磨损和破损失效；主要磨损形式为微崩刃、后刀面磨损以及前刀面磨损,磨损机理主要为磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损；破损失效主要形式包括崩刃、剥落和碎断等。