随着现代工业技术的发展和产品零部件性能要求的提高,许多新型的难加工材料被研究者发现并生产了出来,因为新型的难加工材料具有较高的硬度,致使切削时较大的切削力,较高加工区域内温度的产生,这些问题导致了切削刀具的磨损情况加重,刀具使用寿命降低,且加工后的工件表面质量不高,切削效率低,因此采用新的切削加工方法,提出降低硬切削刀具磨损和提高工件质量的绿色制造新方法和理论,通过仿真实验揭示切削参数对切削过程的影响,确定通电加热切削的关键因素—切削电流,提出新的主切削力经验公式,有非常重要的学术价值和工程意义。本文基于Deform研究了(通电加热切削条件下)刀具前角φ、切削速度V、进给量f、工件初始温度T等对主切削力、接触区温度、刀具磨损量的影响,确定了YT726切削GCr15的最佳电流以及主切削力的经验公式。剖析了通电加热切削降低工件切削难度的原理,通过对加热电阻的分析,对比已经存在的加热电阻模型,选择了一种较优的电阻模型作为本课题的加热电阻模型。除此外本课题还详细介绍了材料的本构模型、磨损模型、摩擦模型等相关理论知识,并根据实际情况选择了仿真所需的相关模型及参数。经过仿真试验研究,论文得出了如下主要结论:(1)增大刀具前角、切削速度、工件初始温度,主切削力反而降低;增加进给量,主切削力也逐渐增加。主要原因是刀具前角增加工件切削层的塑性变形减弱,接触区的摩擦力降低;切削区温度的增加,降低了加工区的强度,主切削力降低。(2)切削区温度随切削速度、进给量、工件初始温度的升高而升高,随刀具前角的增大而降低,最大的原因是刀具前角度数的增加,产生的切屑变形减弱,同时切削热减少,所以切削区的温度降低;随着切削速度的增加,导致切削过程中产生的热不能及时的随切屑带走,而且切削热来不及向刀具传递,因而切削温度升高。(3)刀具磨损随刀具前角、切削速度、进给量的增加也逐渐加大,随工件初始温度升高而减少,最大原因是过高的温度导致强度较高的刀具材料中的钴元素流失,而工件材料中的铁、碳元素向刀具材料扩散,降低了刀具材料的强度,加剧刀具磨损情况。(4)本文通过分析加热电流对主切削力、切削温度、刀具磨损量的影响,确定了YT726切削GCr15的最佳电流范围为110-130A。(5)采用正交仿真实验,通过SPSS统计软件开展多元非线性回归分析,得到了YT726切削GCr15的主切削力经验公式。