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随着各国对航空航天制造业的战略需求日益迫切,镍基高温合金材料得到了广泛的应用,但其加工时易造成刀具磨损严重,硬质合金刀具因具有良好的综合性能,是镍基高温合金材料加工的主流刀具。目前,硬质合金刀具的制备主要有磨削、电火花、激光熔覆和注塑成形等工艺,但这些工艺易导致磨削烧伤、金相组织变化、微裂纹、寿命短等缺陷,对刀具的切削性能造成了较大的破坏。因此如何有效改善提升硬质合金刀具加工镍基高温合金的切削性能成为目前机械加工领域重要的研究课题。为此,本文使用一种可以全局平坦化的化学机械抛光(CMP)技术,制备出能够高效、高质量、低成本加工镍基高温合金的CMP预处理YG10刀片,运用CMP抛光机理、田口法、方差分析法和正交试验法等理论,确定了CMP预处理YG10刀片的最佳抛光工艺参数组合,探究了加工用量对车削力、刀片的耐用度、刀片的磨损、已加工表面质量及切屑形态的影响规律,主要研究工作如下:(1)CMP预处理YG10刀片的制备试验。以抛光磨料为单因素,探索适合YG10刀片抛光的磨料;在此基础上,运用田口法和方差分析法以材料去除率和表面粗糙度为综合评价指标,确定最佳抛光工艺参数组合,并利用此参数组合制备前刀面预处理的抛光刀片,然后利用基恩士VHX-5000观察CMP预处理后的刀片前刀面表面形貌。(2)GH4169的切削力对比试验。运用正交试验法分析加工用量对两种刀片加工GH4169的切削力影响规律,建立了两种刀片车削GH4169的切削力数学模型。(3)GH4169的刀片耐用度对比试验。运用正交试验法分析加工用量对两种刀片加工GH4169的刀片耐用度影响规律,建立了两种刀片车削GH4169的刀片耐用度数学模型,并采用基恩士VHX-5000、SEM和EDS分别观测刀片的表面形貌以及检测其破坏区域的元素成分,揭示了两种刀片车削GH4169的磨损机理。(4)GH4169的加工表层质量和切屑形态分析。分析加工用量对两种刀片加工GH4169的工件表面粗糙度和加工硬化程度及切屑形态的影响规律,并建立了工件表面粗糙度的数学模型。综上,本文的研究丰富了硬质合金刀片制备的工艺理论,拓展了硬质合金刀片的加工领域,为镍基高温合金GH4169高效低成本加工奠定了基础。