许光彬，韩 江

(1. 阜阳职业技术学院 工程科技学院，安徽 阜阳 236016;2. 合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥 230009)

钛合金TC4 因其密度小、无磁性、热强度与比强度高、抗腐蚀性好等优良特性，在航空、航天、化工、医疗、体育等领域应用广泛。［1］切削TC4 时切屑变形系数小，导热性较差，切削区温度可达到800℃以上，刀具容易失效，是典型的难加工材料。高速切削技术为钛合金等难加工材料的高质、高效加工提供了有效途径。目前普遍认为在切削加工钛合金时，当切削速度大于60m/min 即为高速切削。［2，3］因切削力与切削温度的相关性，切削力对刀具的磨损、破损以及刀具耐用度以及零件的加工精度和加工质量影响较大。切削力是引起“机床－ 刀具－ 工件”系统振动的首要原因。因此，分析并研究高速切削TC4 切削用量对切削力的影响对提高刀具耐用度，机床、夹具优化设计和切削参数的选择有重要意义。

Deform－3D 采用成熟的数学理论和分析模型，用于模拟零件制造(热、冷、温成形、热处理、机加工)等金属成形工艺设计过程，应用效果成熟可靠。在金属切削模块，通过对车、铣、刨及钻孔切削过程中工件温度、变形及切屑产生等进行模拟，预测分析切削刀具的受力情况、温度场分布与变化，评估刀具的磨损情况等，能够获得许多通过实验不易获得极具价值的信息。

1 高速切削力理论分析

金属切削时剪切面上变形需要的力由两部分构成:一是剪切力Fs;二是达朗伯惯性力Fm，如(1)、(2)所示。［4，5］

SS、Ac、vC、ρ 、φ、γ0分别是剪应力、剪切面积、切削速度、密度、剪切角、前角。……