高温合金是航空航天工业中应用广泛的一种难加工材料。因其导热系数小、摩擦系数大及切屑与前刀面接触面积小等原因,使得高温合金材料在加工时,切削温度高、单位切削力大、刀具磨损严重等,从而影响了高温合金的加工效率。本文以镍基高温合金GH4169为研究对象,对其高速铣削时的切削温度进行了全面深入地研究。(1)采用量热法收集切削过程中产生的切屑,通过热量补偿得到了切屑的热量,利用测力仪测量了切削过程中的铣削力,比较了切削速度、每齿进给量对切屑和切削力热功率的影响。其中,切削速度对切削热的影响较大。(2)采用快速标定装置标定了GH4169—康铜半人工热电偶。采用夹丝法对GH4169的铣削温度进行了测量。研究了切削参数对铣削温度的影响以及切削刃上的温度分布。其中,切削速度对铣削温度的影响最大,径向切深次之,每齿进给量最小。切削刃上温度分布不均,当量切深大处温度较高。(3)通过有限元软件Deform模拟陶瓷刀具正交切削GH4169,在此基础上解析了剪切面、刀屑界面的热流率,以及切削热在切屑、工件、刀具的分配。结果表明,仿真试验与热量试验具有较好的一致性。(3)研究分析了切削速度对刀具磨损影响。在此基础上,对铣削高温合金GH4169的刀具磨损形态、磨损过程和磨损机理进行了深入研究。