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淬硬钢材料具有高硬度和耐磨性，被广泛用于制造各种要求高硬度和高耐磨性的模具及基础零部件。使用高速切削（HSC）方法加工淬硬钢可比传统电加工方法获得更高的效率、更好的表面质量和更低的加工费用。由于淬硬钢模具硬度高，在其高速铣削加工方面，普遍存在刀具耐用度低的问题，制约了高速铣削加工的应用。
涂层刀具因其优异的性能与较低的价格被广泛用于淬硬钢的高速加工。涂层材料也由最初的TiC和TiN发展为在TiN膜系中加入C、Al、Zr、Cr、、Si、V等元素以提高涂层的硬度、耐磨性、抗氧化性的多元纳米复合涂层。随着新涂层开发周期的缩短，涂层性能的快速评价方法显得尤为重要。
本文通过大量切削实验，分析了加工工艺参数（切削速度、径向切深、每齿进给量）对TiN、TiA1N涂层刀具磨损曲线、寿命和切削力的影响关系；获得了可用于涂层刀具加工淬硬钢的合适的加工工艺范围；对比分析了自行制备的多元纳米复合涂层刀具（TiSiN、TiCrA1N、TiA1SiN、TiCrA1SiN）的耐磨性和切削力特征；研究了涂层刀具高速铣削淬硬钢时的刀具磨损和破损机理；分析了不同加工条件下的切屑形态。最终提出了可以采用一定切削距离后的切削合力来快速评价涂层刀具切削性能的方法。论文主要结论如下：
通过TiN、TiA1N涂层刀具高速铣削淬硬钢实验及多元纳米复合涂层刀具切削性能对比实验表明：（1）切削速度对刀具寿命的影响较大，切削合力Fr反映了刀具磨损状况，轴向力Fz反映了刀尖破损状况。径向切深的增加将导致切削力的增大与刀具寿命的急剧下降。刀具寿命最长及切削力最小的工艺参数为切削速度260m/min，每齿进给量0．02mm/z，径向切深0．1mm，轴向切深2mm。多元纳米复合涂层刀具的寿命大小为：TiN
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