本文结合朝阳金达钦业有限公司海绵钛生产破碎现状,综合国内外学者现阶段对海绵钛压缩性能和剪切破碎受力研究成果,设计破碎实验和Deform-2D有限元仿真分析,对海绵钛破碎工艺进行研究。首先,利用超景深显微镜、SEM、金相显微镜等先进观测技术,对海绵钛宏观和微观形貌观测,制备压缩实验试件,进行压缩实验测试,解析海绵钛压缩变形过程及其力学性能,进而建立海绵钛在不同温度下孔隙率与抗压强度、压缩弹性模量之间关系,构建海绵钛压缩本构关系,奠定海绵钛剪切破碎有限元分析基础。其次,结合理论研究基础,设计海绵钛剪切破碎受力测试实验:结合三向力传感器、LabView对剪切破碎受力数据采集,红外热像仪对破碎温度检测,经MATLAB数据处理换算得出如下结论:在实验剪切范围内,X、Y、Z三向剪切力依次增大且剪切破碎受力与剪切量成正比例关系,剪切量为10mm转速为36r/min时,Z向受力最大为6789.8N,合力最大值为7320.3N;转速越高则破碎产生热量越多,温升越高,在剪切量为8mm转速为56r/min条件下,最高破碎温度为188℃。结合1#和2#刀齿受力对比,刀齿前刀面角度对破碎受力影响较大。最后,利用有限元分析软件Deform-2D对剪切破碎应变以及单向最大受力情况进行仿真分析,对比实验中Z向受力结果,验证了海绵钛剪切破碎受力随剪切量变大而增加,随转速改变而微小波动结论。为最后建立海绵钛破碎工艺奠定基础。