钛合金材料是航空航天领域中广泛应用的一种难加工材料,但切削效率低、刀具磨损严重、尺寸精度和表面质量差等原因制约了在航空航天工业中的应用范围。大进给铣削是目前提高钛合金等难加工材料粗加工效率的先进工艺技术之一,但其切削机理因与常规铣削不同而仍有待进一步研究。本文结合有限元方法,分析大进给铣削过程中材料的变形机理;以TC18钛合金为研究对象,通过大进给铣削试验,研究切削参数对切削力、切削温度以及刀具耐用度的影响;并研究刀具磨损形态和磨损机理。主要研究内容如下:(1)基于Deform-3D软件建立钛合金大进给铣削模型,分析不同切削速度和每齿进给量时大进给铣削钛合金的切削力和切削温度,并实验验证了有限元模型的有效性;(2)应用不同几何结构的刀具对TC18钛合金进行大进给铣削试验,研究切削参数对切削力和切削温度的影响规律,建立TC18钛合金大进给铣削功率预测模型,同时研究刀具底刃刃长对切削力的影响;(3)研究切削速度、每齿进给量以及工件材料对刀具耐用度的影响,采用扫描电镜和能谱仪对两种几何结构的大进给铣刀的磨损形态进行分析,研究大进给铣削钛合金时刀具磨损机理,为优选大进给铣刀奠定基础。