随着科学技术的飞速发展,硬质合金作为刀具材料已经普遍应用于金属切削加工,硬质合金可转位刀片切削性能的优劣,直接影响了生产加工的效率及加工质量。而切削性能的优劣在很大程度上又取决于刀具的断屑性能和切削过程中力的影响,所以对于硬质合金可转位刀片的断屑槽以及切削力的研究,一直以来都是机加工研究领域的重大论题。断屑槽方面,三维复杂槽型的产生,使得断屑更可靠,范围更广,使用涂层材料以后,使刀具寿命更高,所以这类槽型刀片是目前的主要研究对象。切削力方面,选用新型槽型刀片,进行正交切削试验,研究切削过程中,该类新型槽型的断屑效果以及三向切削力的变化规律对于切削力理论建模有很大的指导作用和参考价值。本文在试验的基础上,对硬质合金可转位车刀片断屑槽型对切削折断的影响以及切削力的建模进行了理论与实验研究。首先,论文结合当前的现状阐述了断屑槽和切削力研究的意义,分析了断屑槽的结构组成、作用以及分类,对目前的主流三维复杂槽型从结构与作用上做出了性能评价,同时综述了国内外学者在断屑槽研究及切削力建模方面研究的概况以及所取得的成果。其次,论文从刀具几何角度和断屑槽几何参数两个方面分析了金属切削过程中影响切屑折断的主要因素,分别分析了切削用量、刀具材料、工件材料、刀具刃部形状以及积屑瘤等对切削力的影响,结合切削力试验重点分析了切削用量和刀具角度对切削力的影响,在实验范围内分析得到了一定的规律。再次,针对加工同种材料的不同槽型刀片以及同种新型槽型刀片不同切削用量条件的两种情况,分别进行了切削力比较试验,论述了三种刀片的槽型结构对断屑性能和切削力的影响,指出了新型三维槽型MP在结构和材料上的优点,并给出了该新型槽型在试验范围内的最佳切削用量以及其断屑性能的规律,并对切屑形态做了分析。最后,从理论上,通过最小能量法求解建立了剪切角模型,从切削温度与应变的角度,考虑这两个因素对切削力的影响规律,建立了被加工材料与刀具本身的热平衡方程,并结合前角模型与剪切变形规律,重新建立了切削力的模型,通过切削力实验对其进行了可靠性和误差分析,为槽刀片型优化奠定了基础。