硬质合金以其优良的硬度、韧性和耐磨性等特性,常作为切削刀具材料应用于汽车、航空、航天等领域。采用化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing,CMP）对硬质合金刀具加工能获得低/无损伤表面,提升刀具切削性能。抛光垫作为化学机械抛光硬质合金刀具的一种重要耗材,是影响加工质量与成本的关键因素。本文针对钨钴硬质合金刀片CMP过程中抛光垫劣化、抛光垫沟槽和抛光垫修整开展了较深入的研究,主要研究内容如下:（1）揭示了硬质合金刀片CMP抛光中抛光垫的劣化规律。通过单因素实验优选硬质合金刀片CMP的主要工艺参数,基于优化后工艺参数值进行抛光垫劣化实验研究,主要结论如下:CMP抛光过程中抛光垫的劣化主要表现为表面破裂损坏、孔隙淤积以及腐蚀氧化,其中表面破裂损坏为主要因素。抛光垫在CMP抛光60min后劣化严重,导致材料去除率与表面粗糙度水平降低。同时,CMP过程中抛光垫硬度降低,且不均匀。（2）开展了硬质合金刀片CMP抛光垫沟槽的研究。根据硬质合金刀片CMP工况条件设计了复合型沟槽样式。基于计算流体力学理论,对复合型沟槽形状、深度、宽度以及间距四个尺寸要素进行仿真分析,仿真结果确定了最佳尺寸要素为矩形沟槽、沟槽深度1mm、沟槽宽度2mm、沟槽间距4mm。采用激光加工制备了抛光垫沟槽并开展CMP实验,结果表明:相比于普通抛光垫,带沟槽抛光垫在CMP过程中,抛光时间60min之前表面形貌维持更为良好,但抛光时间80min之后劣化更为明显,抛光垫表面化学腐蚀更为严重。抛光垫表面开槽使CMP材料去除率平均增大20.05%,表面粗糙度平均降低40.6%。（3）研制了金刚石修整器,开展了硬质合金刀片CMP抛光垫的在线修整与离线修整实验研究。选取离线修整压力、速度、时间和温度进行四因素四水平正交实验,实验结果表明:修整压力、修整速度和修整时间对材料去除率存在显著性影响,修整压力21.3N、修整速度40rpm、修整时间30min、修整温度40℃时,材料去除率最大;修整压力和修整时间对表面粗糙度存在显著性影响,修整压力21.3N、修整速度60rpm、修整时间30min、修整温度60℃时,表面粗糙度最小;选取修整压力进行在线修整单因素实验,结果表明:随着修整压力的增大,抛光垫性能先增强后减弱。修整压力为21.3N时,修整效果最佳,CMP综合水平最好。在线修整压力采取不同值时,CMP刀片表面形貌均表现良好。