刀垫是机夹可转位刀具的重要零配件,安装在刀片下边,主要作用是吸收刀片切削时受到的机械（力）冲击和提供刀片良好的定位精度。在零件铣削或断续切削加工过程中,由于切削力的变化,会对刀片造成力冲击,在加剧刀具磨损的同时会导致刀片发生崩刃、剥落等突发性破损,进而影响到工件加工质量和生产安全。本文对装有不同材质刀垫的刀具进行断续切削实验,探索刀垫力学特性（弹性模量）对刀具磨、破损性能的影响。分析了不同刀垫刀具断续切削时的切削力、刀具磨损及破损等指标,为深入理解刀垫力学特性在断续切削中对刀具（刀片）的作用机制和刀垫优化设计提供基础数据参考。本文的主要研究内容和结论如下:首先,采用YG8硬质合金刀具,在装有YT14硬质合金、08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时进行断续切削实验。测量切削过程中的切削力、对刀具磨损形貌进行观察及机理进行分析,研究了刀垫力学性能对硬质合金刀具磨损的影响。结果表明,刀具在装有08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时的冲击力要明显小于装有YT14硬质合金刀垫时的冲击力;刀具在装有四种不同材质刀垫时的磨损形貌类似,前刀面为划痕和凹坑,后刀面为犁沟、材料粘结及边界磨损。磨损的机理主要为磨粒磨损、粘结磨损和氧化磨损。但其磨损的程度不同,刀具在使用YT14硬质合金刀垫时,刀具副切削刃处的边界磨损程度较轻、前刀面粘附的工件材料较少及涂层剥落面积较小。而在装有08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时,刀具后刀面的磨损量较小,但副切削刃处的边界磨损程度严重,前刀面粘附的工件材料较多及涂层剥落面积较大。其次,采用YG8硬质合金刀具,在装有四种不同材质刀垫的条件下,固定进给量、改变背吃刀量和主轴转速的条件下进行断续切削,研究刀垫力学特性对刀具发生冲击破损和疲劳破损的影响。结果表明,在进行疲劳破损的实验时,首先在参与切削部分的刀片涂层上出现裂纹,随着切削的进行,涂层发生剥落并露出刀片基体,使刀片基体参与切削,随后在刀片基体上产生疲劳裂纹并发生疲劳破损,装有08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时的刀具破损尺寸略大于装有YT14硬质合金刀垫时的刀具破损尺寸。在进行冲击破损的实验时,背吃刀量0.4mm时,刀具在装有YT14硬质合金刀垫时发生崩断,而在装有08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时未崩断。背吃刀量0.6mm时,装有四种不同材质刀垫的刀具均发生崩断,断口比较粗糙,呈阶梯状断口,其破损属于机械冲击下的脆性断裂。最后,采用陶瓷和PCBN刀具,在分别装有四种不同材质刀垫的条件下进行断续切削实验,对切削过程的切削力、刀具磨损和破损形貌进行观察分析,研究刀垫力学性能对陶瓷和PCBN刀片磨、破损的影响。结果表明,陶瓷和PCBN刀具在装有08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫时受到的冲击力明显小于装有YT14硬质合金刀垫时的冲击力。装有四种不同材质刀垫的陶瓷刀具磨损形貌类似,前刀面发生月牙洼、材料粘结和主、副切削刃沟槽磨损,后刀面发生犁沟及材料粘结,磨损机理主要为磨粒磨损、粘结磨损和扩散磨损。装有四种不同材质刀垫的PCBN刀具磨损形貌也类似,前刀面为月牙洼、材料粘结及主切削刃的沟槽磨损,后刀面为犁沟和材料粘结,其磨损机理主要为磨粒磨损和粘结磨损。在磨损分析所用切削参数下,背吃刀量1mm时,08钢、TC4钛合金和N8铝合金刀垫能减缓陶瓷和PCBN刀具的磨损和破损,获得较好的切削性能。背吃刀量1.2和1.4mm时,陶瓷和PCBN刀具装有YT14硬质合金刀垫时能有较长的刀具寿命。