硬态车削技术相比于传统的磨削手段,对处于淬硬状态的模具钢进行切削可减少大量的磨削时间,缩短模具制造工艺流程,减少热处理变形,降低工艺成本。目前硬态切削加工的理论研究还没有统一的理论体系,对硬态切削过程中刀具磨损机理缺乏认识,只有在充分了解刀具磨损机理及磨损形式基础上,才能发挥硬态切削刀具的效能,降低刀具成本。本文以硬态SKD61(4Cr5Mo SiV1)车削加工实验为基础,采用正交实验法研究车削硬态SKD61刀具的磨损行为。主要研究如下:研究切削三要素对车削硬态SKD61刀具的磨损机理和磨损形式的影响。设计了分别改变主轴转速、切削深度、进给速度三组单因素实验数据,使用三维激光扫描显微镜观察和测量车削刀具的磨损形貌和径向磨损,研究主轴转速、切削深度、进给速度对未涂层和GP1115涂层车削刀具磨损机理和磨损量的影响。采用正交实验法研究车削三要素对车削硬态SKD61未涂层和GP1115涂层刀具磨损量的影响,分别对未涂层车削刀具和涂层车削刀具的车削参数进行优化。得到GP1115涂层硬质合金车刀车削硬态SKD61材料的刀具磨损量比未涂层刀具小。分析未涂层刀具的磨损机理主要是粘结磨损。而GP1115涂层刀具外表面涂覆TiN材料具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数小,特别是TiN与金属的亲和力小不易发生冷焊粘结,其主要磨损机理为磨粒磨损。分析切削速度对切削热的产生影响最大,随着切削温度升高,切削性能下降,刀具磨损速度加快。本文研究硬态SKD61模具钢车削过程中切削参数对刀具磨损机理与磨损量的影响,探索提高硬态SKD61模具钢的加工质量、刀具耐用度的加工工艺,为促进硬态车削技术的推广与应用提供了技术支持。