模具是十分重要的基础工艺装备，模具工业是工业的基础，是装备制造业的重要组成部分，模具的发展已确实成为衡量一个国家工业水平高低的重要标志之一。模具是技术型产品和典型的非定型产品，每套模具都要很多阶段，所经过的周期较长，特别是其机械加工费时。无论是冲压模具还是锻压模具，构成模具型腔的材料一般都是采用高强度的耐磨材料制造（如各种合金工具钢和不锈钢等）。这些材料经过淬火热处理后的硬度很高，一般可达50HRC以上，很难用常规机械加工方法进行切削加工。
孔结构是模具上最普遍常见的结构，加工时当孔深与孔径之比大于5时，称之为深孔加工，钢制模具的特性，无论是对深孔加工效率、加工的质量，还是加工成本都提出了更高的要求。集成化高效深孔加工技术可达到提高效率、保证质量、增加效益，最大限度地发挥现有的深孔加工设备的作用。目前，深孔技术正朝着高效化、精密化、高可靠、智能化、模块化的方向发展，主要目标就是高效率。因此，研究高效深孔加工的新工艺、新材料、深孔加工刀具的新结构和深孔加工的检测方法和监测系统等己成为人们十分关注的问题。
随着切削技术的发展，刀具行业研制出铣削模具钢的刀具，并且采用数控车床可高速铣削模具钢。国内张鹏等人[1]通过对使用PCBN刀具加工淬硬砂轮模具的各种工艺方法进行比较解决了刀具工艺技术问题，提高了效率和质量，降低了成本。而谢晓丹等人[2]则探讨了金刚石刀具超声振动切削模具钢的实用化,并提供可行的技术实现途径。
切削力同样是切削机理研究的重要对象，哈尔滨理工大学岳彩旭[3]、南京航空航天大学李涛[4]通过建立大量刀具的力学仿真模型进行有限元分析，对切削工艺条件的合理选择提供了借鉴。对于难加工的材料，现在还有很多特殊的加工方法，例如电火花（EDM）特种加工方法,但是电火花生产的效率与加工质量不能得到保证，所以赵灵等[5]对模具钢Cr12进行电火花切割加工工艺试验，研究了切削参数对加工性能的影响。另外宝钢研究院[6]采用喷射成形技术制备了几种高合金工模具钢，并与其它工艺生产的同成分钢种作了比较。明显简化了生产工艺，降低了生产成本和能源消耗。
2.2.1 钻头钻杆力学分析的研究
在深孔钻头的静力学分析上面，白万民等[7]以钻枪为例，分析了深孔钻削时刀具的受力情况，给出了深孔钻的力学模型和求解方程，提出了一种测量和计算相结合求解切割力分量的方法。东北大学的李琦等人[8],通过内排屑深孔钻加工过程的实验，得到了切削力的经验公式以及各段切削刃对切削变形的影响趋势基本相同的结论。
而对于钻头钻杆力学行为的研究，在近几年引起了人们的关注，也逐渐成为研究的热点。其中，张利新等[9]根据BTA钻头刀齿的前角的特点，结合二元直角切削模型，借助微刀具理论，建立了错齿BTA钻头的钻削力数学模型并通过对钻杆的结构特点分析，将钻杆等效为简支梁，建立了钻杆的力学模型， 通过实例进行验证，得出加工中的弯曲应力和切应力和材料的许用应力的关系。胡占奇等[10]分析了深孔加工中旋转钻杆涡动的问题，以非线性形式给出了钻杆运动的数学模型，分析了切削液引起的钻杆涡动的失稳的力学机制，证明了失稳的主要原因是自激振动。台湾国立交通大学的秦继华教授等[11]运用Hamilton原理，考虑流体内切削液的轴向压力影响，推导了基于Timoshenko和Euler-Bernoulli梁模型的深孔钻杆运动方程，研究了钻杆的动态特性，在钻杆动力学研究中处于国际领先地位。
在深孔加工工艺方面，中北大学高伟佳等人[12]在深孔钻内部空间有限的前提限制下，以提高排屑效率、保证平稳钻削为入手点，改变切削刃的位置和排屑流道形状和空间位置，设计出了高速钻削深孔钻头。创新设计出冲击流道，优化排屑流道，使切屑能高效排出。西安石油大学深孔加工技术研究所[13]研制出多齿折线刃深孔钻头，在普涌内排屑深孔钻头的基础上对钻头的结构和刃性做出了有效的改进，可实现有效分屑，切削力比较小，定心效果好，切削平稳。广西工学院[14]研制出一种用于数控机床的高效深孔钻，解决了数控机床加工小直径的问题。
20世纪50年代，限部淳一郎提出振动切削理论，成功解决了深孔断屑和断屑处理的两大难题。1982年，薛万夫教授[15]开发出振动深孔加工设备，并对深孔振动钻削时，刀刃相邻运动轨迹波形进行了理论分析和计算，得出了保证断屑的加工条件，进一步丰富了断屑理论。后来，朱林和樊铁镔等[16-17]在深孔加工的低频振动切削上做了大量的研究，振动切削已然成为深孔加工的一个重要分支。王宁侠[18]把强力珩磨技术应用于深孔加工过程，可以更好地进行深孔的精密和高效加工，目前已在深孔加工领域广泛使用，得到了很大的认同。国外的B.Tasdelen[19]等人则对孔加工的绿色加工技术进行了探讨。
由于深孔加工长径比大及加工时的封闭和半封闭状态，决定了深孔加工过程中的刀具状态变化无法直接观察，因此通过各种手段对深孔加工过程进行监测成为了深孔加工的一个研究方向。
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