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高温合金以其良好的抗高温性能,被广泛应用在航空航天、核电、汽车等领域,成为该领域典型零件的材料之一。高温合金加工中存在加工硬化严重,导致刀具寿命低等问题,这也会给后续加工造成困难,而切削加工高温合金的刀具应该具备良好的耐磨性、较高的抗氧化性等性能。本文分析了刀具寿命以及失效形式,确定了高温合金刀具寿命评价指标,并建立了高温合金刀具寿命评价体系,并对高温合金刀具寿命评价进行试验研究。首先,以刀具磨损和破损为研究对象,对影响刀具寿命因素进行分类,提出了高温合金刀具寿命评价指标,建立了评价指标与刀具磨损模型,对影响加工效率几种形式进行分析,并建立了加工效率模型,为高温合金刀具寿命评价提供理论依据。其次,以高温合金切削过程为研究对象,建立了高温合金刀具寿命评价体系,利用层次分析法确定权重的方法,并根据评价体系的要求,使用了遗传算法实现刀具磨损的评价。再次,为了建立评价目标与刀具磨损的关系,本文进行了PCBN刀具切削高温合金GH706试验,分析了PCBN刀具磨损形式,建立了切削时间表达式,分析切削参数和刀具磨损对表面粗糙度、加工硬化率和加工硬化深度的影响,建立了刀具磨损与表面粗糙度和加工硬化深度的经验模型。最后,在本文提出的评价体系基础上,根据选定的切削条件和刀具角度,利用层次分析法确定了表面完整性评价指标在高温合金刀具寿命评价体系的权重。以刀具寿命评价模型和单刃去除量作为目标函数,建立了基于遗传算法的多目标优化模型,得到了在满足当前加工条件下的刀具磨损量,根据切削时间方程,计算出切削时间即为刀具寿命。