重型切削主要考虑：提高工件的加工效率、设备利用率、降低能耗。随着石油化工的发展，加氢反应器的材料不断更新，尺寸越来越大，要达到上面三个方面要求，对重型刀具提出了更高难度。因此研究重型刀具结构、材料选择、刀具强度及其物理场分布对于揭示重型切削基本规律具有较大的理论价值和现实意义。本文主要进行以下研究：首先，在加工现场对筒节毛坯的表面恶劣条件进行分类统计，对工厂实际荒加工筒节毛坯的过程进行跟踪，分析引起刀具过早破损失效的外在和内在因素，为后续刀片设计提供优化方案，针对筒节毛坯荒加工的要求，对不同刀具材料进行对比分析，选出适合筒节荒加工工艺的刀具材料。其次，对重型刀具强度进行理论分析，基于zorev．N．N的重型车刀前刀面应力分布模型和切削过程热传导理论，对筒节荒加工过程刀具承受动态机械冲击载荷和热冲击载荷等问题进行分析。再次，应用有限元软件对重型车刀结构进行应力场、温度场的研究，获得刀具在切削过程中应力场、变形及温度分布规律。接着，利用先前对重型刀具结构的研究以及参数的优化，以Solidworks的二次开发技术为基础开发出一套车刀刀片设计软件。最后，将设计的新型刀具用到实际加工现场，与工厂原来的刀片进行切削对比试验，验证新型刀片的结构以及参数优化的可行性。