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不锈钢材料以其特有的物理-机械性能而被广泛应用于石油、化工、航空航天、建筑等领域。然而,由于不锈钢塑性高、韧性高、导热性差等原因,其在切削加工过程中常存在加工硬化、切屑粘附、断屑困难以及刀片易磨损等问题,导致其切削加工性能较差,影响工件表面质量和刀片寿命。现代切削加工所用车削刀片通常在前刀面上设置断屑槽,通过槽型结构的合理设计,可显著改善刀片的切削性能。本文针对M类(加工不锈钢用)三维复杂槽型刀片的切削性能展开了研究,通过实验分析了不同槽型关键几何参数对刀片断屑性能、切削力和切屑变形三方面的影响。进行了M类不同槽型刀片的正交断屑实验,分析了被加工材料以及槽型几何参数对断屑性能的影响,得出了对断屑性能影响较大的槽型关键几何参数;进行了M类粗加工和半精加工刀片断屑性能的对比实验,比较了粗加工刀片和半精加工刀片在断屑性能上的差异,从槽型关键几何参数分析了导致该差异的原因。搭建了切削力测量平台,通过改变切削用量分析了不同槽型刀片在三向切削力上的差异;通过ABAQUS软件对不同槽型刀片的切削过程进行了有限元模拟,建立了在一定切削用量下的主切削力关于槽型关键几何参数的数学模型,并验证了该模型的正确性;结合生产实际提出了在保证良好断屑性能的前提下使得切削力较小的槽型关键几何参数的选值。选取断屑实验部分切屑制备了金相试样,进行了锯齿形切屑的微观金相分析,并通过锯齿节段相关参数的测量和计算,分析了切屑变形程度与切削力和槽型几何参数的相关性。