作为一种新型高性能石墨材料,各向同性热解石墨具有密度小,抗热冲击性好,热膨胀系数低,良好的自润滑性,低而稳定摩擦系数等一系列优点,在精密机械、船舶制造、航空航天等领域得到了广泛应用。由于各向同性热解石墨的硬度高、脆性大等特点,在加工过程中容易产生崩边、表面凹坑等加工质量问题,各向同性热解石墨切屑具有较高的磨蚀性,在切削加工过程中会造成刀具剧烈磨损。以上这些因素制约了其进一步的推广和应用。论文以各向同性热解石墨切削过程中刀具磨损机理为出发点,利用各向同性热解石墨车削试验,对比分析了硬质合金刀具、聚晶金刚石刀具和单晶金刚石刀具磨损形貌及磨损过程,研究了这三种刀具的磨损机理以及聚晶金刚石刀具切削各向同性热解石墨过程中石墨转移膜的形成机理。首先,利用硬度压痕试验,对各向同性热解石墨进行了硬度方面的检测分析,研究了不同载荷下各向同性热解石墨材料硬度值的变化情况,分析了材料硬度值存在的尺寸效应问题。其次,采用相同的切削参数和刀具几何参数,分别利用硬质合金刀具、聚晶金刚石刀具和单晶金刚石刀具进行各向同性热解石墨材料切削试验。以切削距离作为唯一变量,观察了不同切削距离下刀具磨损形貌、磨损过程,检测试件已加工表面粗糙度,综合刀具磨损形貌、各向同性热解石墨材料特性和刀具材料特性等多方面因素,研究了三种刀具磨损机理。最后,针对聚晶金刚石刀具切削各向同性热解石墨过程中出现的石墨转移现象,研究了石墨转移膜形成过程及形成机理,分析了影响石墨转移膜成膜质量的关键因素,讨论了石墨转移膜的形成对表面加工质量和切削力的影响。