刀具涂层技术在现代切削加工行业起着非常重要的作用,涂层刀具能够大幅提升加工效率、改善加工质量。在切削加工中,刀具涂层总会受到一定频率的冲击从而承受循环应力,因此刀具涂层的抗冲击疲劳特性是涂层性能的重要部分。现有刀具涂层评价方法主要获得静态、准静态条件下的性能,如何发展一种合适的方法来评价刀具涂层的冲击疲劳特性以及如何将刀具涂层的疲劳特性与其切削性能联系起来是一个需要深入研究的问题。本文基于对刀具涂层高频疲劳特性的研究,提出利用一种简便且高效率的力学性能测试方法（冲击实验）来检测刀具涂层的疲劳特性,进而来表征和评价其切削性能。基于此研究目的,本文首先使用双层Ti Si N/Ti Al N涂层刀具和多层Ti Si N/Ti Al N纳米涂层刀具进行Ti-6Al-4V切削试验,探究了刀具涂层在切削过程中所受的应力状态以及磨损机理。同时自主搭建高温高频冲击实验平台,通过高温高频冲击实验探究上述涂层在高温情况下的高频疲劳特性以及失效机理。最终基于两种实验结果,建立了刀具涂层的疲劳特性与其切削性能的映射关系。本文的主要研究内容和结论如下:（1）通过Ti-6Al-4V切削试验,探究了两种涂层在不同进给量时所受的交变应力图谱,发现两种涂层所受应力状态相近,但由于其涂层本身在冲击过程中力学响应特性不同,两种涂层刀具的在不同进给量下的磨损程度以及失效形式存在区别,并表现出了不同的切削性能。（2）自主搭建高温高频冲击实验平台,该平台配备高温系统,并在参数设置上引入预压深变量,保证了该冲击实验平台能够真实模拟涂层在切削过程中所受的应力与温度状态。对双层Ti Si N/Ti Al N涂层和多层Ti Si N/Ti Al N纳米涂层进行高温高频冲击实验,通过对涂层冲击表面形貌进行观察研究其在不同温度和预压深下的疲劳特性以及疲劳失效机理,发现温度的升高会导致涂层与基体硬度降低,导致涂层的失效形式从断裂失效逐渐转变为粉末化变形失效。（3）对比切削实验和高温高频冲击试验中的交变应力图谱以及涂层表面形貌,发现刀具涂层在两种实验中交变应力图谱与疲劳失效机理的变化趋势相一致,基于此结论进而建立了刀具涂层疲劳特性与其切削性能的映射关系。最后,总结了使用冲击实验测试刀具涂层疲劳特性并评价其切削性能的方法步骤。