刀具的可靠性在当今自动化切削加工系统中越来越重要,可靠性较差的刀具,不仅会使产品报废,损坏机床设备,甚至可能会造成意外人员伤亡。刀具深冷处理技术可以改变刀具本身的材料性能,从而改善机械性能,已在机械行业有较为广泛的认可。同时,刀具的刃口钝化技术能有效改善刃口上的毛刺及锋刃等微观外形缺陷,缩小刀具初期切削加工时的磨损,从而获得良好的切削稳定性。本文以高速钢丝锥可靠性为主要研究目标,通过分析高速钢丝锥在实际工作环境中的失效形式,应用超景深显微镜、扫描电镜确定具体的失效原因和发生部位,基于应力—强度模型、顺序统计量模型、系统可靠性模型建立多次载荷作用下的高速钢丝锥可靠性模型,通过蒙特卡罗法对模型进行了模拟计算。进行恒定应力加速试验,对高速钢丝锥进行了可靠性试验,应用最优线性估计法对数据进行统计分析得出相应的可靠性评估参数并与理论模型进行对比,获得丝锥的可靠性评价结果。采取深冷处理与刃口钝化技术,对高速刚成品丝锥进行再加工,通过可靠性试验与原厂丝锥进行对比分析,发现经过深冷处理及刃口钝化后,高速钢丝锥的可靠度寿命明显提高。论文的主要研究内容为:(1)通过分析丝锥在切削加工时的主要失效方式,结合应力强度干涉模型,分别建立丝锥的磨损、破损可靠性理论模型。(2)利用蒙塔卡罗模拟法,并通过少量试验测得到丝锥可靠性的相关材料参数,从而简化丝锥的可靠性理论模型的计算。(3)设计可靠性试验,并对丝锥进行深冷处理及刃口钝化,通过对比试验,确定深冷处理及刃口钝化对高速钢丝锥可靠性的影响。