蓝宝石具有优异的机械性能、光学性能以及耐腐蚀强、化学稳定性好等特点,被广泛应用于航空航天、半导体照明、生物医疗等领域。其中在半导体照明领域,蓝宝石是制造LED芯片的主要衬底材料。在LED芯片的生产过程中,需要对蓝宝石衬底进行划片。而蓝宝石是一种典型的硬脆性材料,使用金刚石超薄砂轮划片时边缘崩边质量差且易发生断刀,极大地影响了芯片成品率。因此,对蓝宝石划片质量与刀具磨损形式进行深入研究有助于工具技术的进步,并具有切实的应用潜力。针对目前蓝宝石衬底划片存在的问题,本文首先从加工工艺参数对划片质量的影响入手,通过不同加工参数下划片实验确定了切深、进给速度、主轴转速对蓝宝石划片切割槽宽度、崩边大小等的影响。然后使用三维视频显微镜对金刚石超薄砂轮表面形貌、刃口形状、切割槽边缘崩边分布等进行观察,并分析了划片过程中切割槽及崩边形成过程。接下来通过研究刀具尺寸、磨粒浓度粒度、结合剂种类对崩边质量的影响对蓝宝石划片刀具参数进行了优化。并在此基础上,通过观察不同切割距离下金刚石超薄砂轮表面磨损形貌,明确了蓝宝石划片过程中刀具磨损及失效形式。最后对比了不同切割方向下蓝宝石划片质量。主要研究结论如下:（1）加工工艺参数对蓝宝石划片质量影响中切深的影响最大、进给速度次之、主轴转速的影响最小。并且切深或进给速度较大时,切割槽两侧边缘崩边呈不对称性分布;（2）蓝宝石划片过程中金刚石超薄砂轮在厚度方向上磨削分力的作用下发生了弹性变形导致其侧面磨粒与切割槽发生接触产生磨削作用。因此蓝宝石划片切割槽是由刀具圆周面和侧面磨粒共同加工形成的;（3）刀具尺寸和结合剂种类对蓝宝石划片质量影响显著。刀具厚度越大或直径越小划片质量越好。烧结金属结合剂超薄砂轮划片质量优于电镀金属结合剂超薄砂轮划片质量。而树脂结合剂超薄砂轮因基体强度不足不能实现蓝宝石划片加工;磨粒浓度提高或粒度减小对蓝宝石划片质量的改善效果有限且当磨粒粒度较小时,金刚石超薄砂轮因切割能力不足发生了断裂失效;（4）蓝宝石划片刀具磨损过程可以分为初始磨损阶段和稳定磨损阶段。在初始磨损阶段,切割槽宽度和崩边尺寸迅速增加,刀具磨损主要为磨粒脱落和磨粒磨平;在稳定磨损阶段,切割槽宽度和崩边尺寸稳定,刀具磨损主要为磨粒磨平和磨粒破碎。磨粒破碎严重引起的金刚石超薄砂轮切割能力不足是蓝宝石划片过程中刀具发生断裂失效的主要原因;（5）相同加工工艺参数下,沿[1100]方向蓝宝石划片边缘崩边质量要优于沿[1120]方向划片边缘崩边质量。