金属基复合材料(MMC)具有高比强度,高刚性,低热膨胀性,耐腐蚀性和耐磨性的优点,并且广泛用于航空航天,电子和汽车领域。SiCp/Al材料由于其优异的机械性能和成本效益成为一种很有前景的工程材料。界面作为基体和增强颗粒之间传递应力和载荷的介质,在实际加工过程中真实存在并且不可忽略,对SiCp/Al材料性能有着重要的作用。因此,关于超声振动切削SiCp/Al材料微观模型界面模拟的研究显得极为重要。本研究利用有限元软件对含有界面层的SiCp/Al材料超声振动切削微观模型进行了理论研究和仿真模拟。建立超声振动切削SiCp/Al材料正交切削模型,该模型能够近似表达SiCp/Al材料在振动切削过程中受力过程,综合考虑基体剪切力、界面破坏力、颗粒断裂力、剪切犁耕力对切削力的影响。根据切屑与剪切角的关系以及超声振动切削分离的特性,最终得到SiCp/Al材料超声振动切削力。建立超声振动切削“基体-界面-颗粒”微观颗粒增强金属基复合材料动态物理仿真模型,为了简化模型,颗粒在基体中分布方式为均匀分布。考虑到基体、界面、颗粒在仿真过程中的损伤,基体损伤采用Johnson-Cook本构模型,界面采用内聚力模型,损伤准则为牵引分离准则,颗粒采用断裂准则。探讨单个颗粒在不同切削路径在振动切削模拟过程中Si C颗粒的去除方式。采用单一因素对比的方法,讨论界面结合强度、界面释放能以及界面厚度对SiCp/Al材料强化性能及超声振动切削时的切削力变化规律。搭建超声振动切削试验平台,通过实验对比普通切削和超声振动切削加工后的SiCp/Al材料的金相组织形貌。观察超声振动切削SiCp/Al材料SEM照片,明确Si C颗粒的去除方式同时验证了仿真模拟的真实性。另外进行了单因素对比试验,探讨了切削参数对加工后材料表面粗糙度的变化规律。分析了超声振动切削和普通切削下硬质合金刀具和聚类金刚石刀具磨损的原因。