高速铣削已经成为汽车覆盖件淬硬钢模具的主流加工技术,其形成的加工表面基本上决定了模具最终使用的工作状态。但目前研究都局限于原有领域,从事金属切削加工的研究人员在实践中摸索加工条件,希望提高零件的加工表面质量,而材料成形加工研究人员只关心零件的成形质量。但是,淬硬钢高速铣削形成的已加工表面具有怎样的服役性能,应该达到一种什么样的表面状态,如何获得它,值得我们深入研究和探索。为此,本文在国家自然科学基金项目“高速铣削淬硬钢表面细观结构表征与损伤演化机制研究(51205096)”的支持下,针对高速铣削淬硬钢形成的加工表面,分析其在服役过程中的变化规律,主要研究内容如下:针对高速铣削表面质量的问题,进行淬硬钢模具表面形成试验,分析切削参数对已加工表面粗糙度、表面硬度及变质层的影响规律。得出变质层厚度的主要影响因素为轴向切深;且塑性变形层会出现微裂纹。针对表面形貌对服役性能影响的问题,模拟了U型弯曲成型试验,得出表面形成参数fz和ae对模具的服役性能的影响规律。进给量对磨损性能的影响较大,越小的进给量形成的模具磨损寿命越大;行距对疲劳性能的影响较大,行距越宽寿命越高。针对高速铣削淬硬钢表面质量对服役性能的影响问题,进行了冲压试验设计,结合试验后模具表面质量试件组织形态分析,得出:冲压后模具表面变质层厚度都有所提高,不同铣削参数形成的模具表面服役后变质层厚度变化值不同,厚度变化越大,服役性能越差。综合以上分析,结合响应曲面分析法,建立了变质层厚度变化的二次回归模型,用以评价高速铣削参数对模具服役性能的影响,该模型可以用于指导模具表面铣削参数的选择。