颗粒增强复合材料随着工业的发展得到了越来越多的关注,超声振动切削作为一种精密加工技术也有了很成熟的发展,目前关于颗粒增强金属基复合材料在超声振动车削加工过程中产生的切削热及其切削温度分布的研究较少。因此,本研究借助大型有限元仿真软件ABAQUS对颗粒增强复合材料的车削细观模型进行了理论和仿真模拟,并进行了辅助测温试验研究。建立了颗粒增强复合材料振动切削车削温度场理论模型,该模型可以近似求解出超声振动切削颗粒增强复合材料的工件表面温度场。该解析式基于切削温度场基础理论,利用热源法,还要考虑超声振动切削的脉冲分离切削特性计算出工件表面发热强度,从而得出合适的热流密度公式,根据建立的符合超声振动车削的传热模型,得到了最终的颗粒增强复合材料振动切削车削温度场模型。确定颗粒增强复合材料正交切削二维细观有限元模型。该模型基于金属基复合材料设计的基本原则和颗粒增强相的选择标准,确定了金属基复合材料的各组成相比,并对其几何和网格模型进行了合理简化。颗粒分布方式基于随机分布,以更好地体现SiCp/Al复合材料的实际颗粒分布情况,并选定了适合本研究的工件和刀具材料模型以及损伤失效模型等有限元参数。基于所建立的二维切削几何模型,对SiCp/Al复合材料进行振动车削仿真,分析了一维方向振动切削和二维椭圆振动切削仿真的切削温度场分布规律,并采用单一因素法控制变量,讨论在切削速度、切削深度、超声振动频率和振幅等切削参数不同的情况下,探讨了 SiCp/Al复合材料在振动切削下切削温度的变化规律。基于薄膜热电偶的测量瞬态切削温度的方法,进行了金属基复合材料超声振动车削测温试验,讨论了不同切削参数对于振动切削温度的影响规律,验证了该试验方法的可靠性。该试验结合了待镀膜切削刀具的实际情况,采取后刀面作为待镀薄膜的基底,通过磁控溅射方法制备了 Si02绝缘薄膜和NiCr/NiSi薄膜电极和SiO2保护膜,制成了带有测温传感器可以进行超精密车削加工的硬质合金刀具,试验证明薄膜热电偶测温技术可以运用在颗粒增强复合材料振动切削测温领域,对今后的超声振动切削温度的测试有很大的借鉴意义。