旋风铣削是一种高效、绿色的螺纹传动件加工工艺,通过刀盘上固定的多把成型刀具依次对毛坯切削,渐进加工形成螺纹表面,在高端数控机床、航空航天、船舶等重大装备领域的核心螺纹传动件加工中有着广阔的应用前景。现有加工过程的切屑形成研究主要针对车削、铣削等传统加工工艺开展,缺乏对于旋风铣削加工切屑形成规律的研究,特别是缺少考虑旋铣多刃断续切削特性对切削表层材料力学性能影响。为此,本文针对旋铣加工切屑形成过程展开研究,提出一种本构参数反演方法用于分析旋铣加工中材料力学性能变化,并对多刃断续旋铣加工切屑形成过程进行仿真分析。主要工作如下:首先,基于旋风铣削加工原理,分析多刃断续切削特性及其对材料力学性能的影响。进一步,基于材料力学性能与本构参数对应关系,提出一种面向多刃断续旋铣加工的本构参数反演框架,主要包括基于实验方法的材料力学特征获取、基于仿真方法的材料力学特征分析,以及材料本构参数反演识别。其次,基于开展的旋风铣削加工实验,制备材料试样。接着采用纳米压痕测试技术,获取试样变形的位移-载荷数据。进一步基于位移-载荷曲线,获取材料的弹塑性特征等力学性能,为本构参数反演求解提供了数据基础。接着,采用ABAQUS建立纳米压痕仿真的有限元模型,对旋铣加工材料弹塑性特征进行仿真模拟分析,获得位移-载荷仿真结果。通过将Nelder-Mead优化方法与有限元仿真软件集成,以仿真结果和实验结果之差最小化为目标对纳米压痕有限元模型本构参数进行参数优化,反演识别得到面向旋铣加工的材料本构参数。最后,基于反演获取的材料本构参数,建立旋铣加工切屑形成有限元仿真模型,并基于旋风铣削加工实验获取的切削力、切屑形态对仿真结果进行验证。基于有限元仿真模型,揭示工艺参数对于旋铣加工锯齿形切屑形成的影响规律。进一步,结合RBF神经网络与NSGA-II算法对旋铣工艺参数进行了优化。