34CrNiMo6高强度低合金钢具有强度高、韧性好、淬透性好等优良的综合机械性能,广泛应用于航空航天、车辆、船舶等工业领域。经淬火和调质后的高强度、高硬度,使其成为典型的难加工材料,切削过程中由于材料变形抗力大,塑性流动和摩擦产生的热量高,刀具耐用度低,严重制约着其应用和产品质量的提高。近年来随着制造往精密、超精密、小型化方向发展,34CrNiMo6介观尺度切削加工基础工艺数据的缺乏,限制了其在相应领域的应用。运用有限元仿真模拟技术对其进行介观尺度切削加工模拟,有利于进行先期工艺数据的优化,节约成本。本文从晶粒尺寸角度出发考虑,同时兼顾刀具刃口半径的影响,对调质状态高强度低合金钢34CrNiMo6进行了介观尺度切削加工仿真与试验研究。本课题的研究如下:（1）为研究界面对材料介观尺度切削性能的影响,及多相材料表现均质性能向非均质性能的转变尺度,针对典型双相材料热轧45#钢,基于其微观组织结构金相显微图片,在ABAQUS/Explicit求解器中建立起45#钢的多相仿真模型。依据仿真与试验结果,分析了切削过程中应力应变的分布、切屑形貌变化等。从细观力学的角度分析材料相界在介观尺度切削加工中的强化作用。依据应力、应变、切屑形貌随进给量的变化情况,分析多相材料表现均质性能向非均质性能转变的尺度。（2）在前期研究的基础上,基于调质状态34CrNiMo6的组织构成,分别建立了TiAlN/TiN和TiCN/Al₂O₃涂层刀具切削加工34CrNiMo6的二维均质仿真模型。对比分析了两种涂层刀具的切削力、切削热、切屑形貌随进给量、切削速度的变化规律。（3）在仿真分析的基础上,设计34CrNiMo6介观尺度二维直角切削试验,对比分析两种涂层刀具的切削力、切屑形貌随进给量、切削速度的变化规律。从两种刀具的磨损分析中得出,TiAlN/TiN涂层刀具切削加工刀具磨损小,积屑瘤形成速度范围窄,切削性能稳定,较适用于调质状态34CrNiMo6切削加工。（4）对比分析仿真与试验的结果,切削力随进给量的变化,仿真与试验值误差在可接受的范围内。由于刀具磨损和积屑瘤的形成,切削力随切削速度的变化规律相差较大。TiAlN/TiN涂层刀具磨损较低,仿真精度相对较高。