GH4169是综合性能较好的镍基高温合金。它具有较高的屈服强度和高温强度、良好的抗热腐蚀性能、疲劳性能和断裂韧性,所以在航空发动机的中得到了广泛的应用。但GH4169高温合金又是最难加工的材料之一,切削加工性差,钻削加工尤为困难。钻削高温合金时出现的切削温度高、切削力大、排屑困难等问题不仅极大地降低了加工效率、增加了加工成本,也严重阻碍了高温合金在航空航天领域中的应用和发展。由此可以看出深入研究分析GH4169高温合金在钻削过程中的钻削温度、钻削轴向力、扭矩和切屑形态等加工特性非常必要。为此,本论文在以下几方面进行了详细的研究:首先,在对麻花钻后刀面的几种刃磨方法进行阐述后,本文选择锥面刃磨原理作为建立麻花钻三维模型的方法。经过对锥面刃磨原理的研究,建立了刃磨参数和刀具几何参数的关系。最后利用Pro/E进行麻花钻的三维建模,为仿真模型的建立打下了坚实的基础。其次,根据钻削加工切削原理,利用Deform-3D仿真软件,经过定义刀具工件材料、分析刀具与切屑的摩擦、定义边界条件、确定迭代方法和切屑分离准则、确定步长等步骤完成钻削仿真的建模。经过有限元仿真软件的后处理分析可以得到不同切削参数和刀具几何结构下的钻削轴向力、转矩、钻削温度的数据以及切屑的形态。最后,在加工中心上利用平板压电式测力仪进行试验研究,对力的仿真结果、切屑形态进行验证再利用试验数据对经验公式进行修订。如此对可得出以下结论:(1)钻削轴向力和转矩随着刀具进给量、刀具直径及顶角的增加而增大,随刀具转速的变大而减小;当螺旋角增大时轴向力减小,转矩增大;且转速对轴向力的影响最大。(2)麻花钻上的钻削温度主切削刃上的最高,其次是横刃,再次是横刃转点处,且每个部分的上的温度也不尽相同。(3)高温合金的钻削切屑呈锯齿形态,且转速对其影响最大,其次是进给量。