高速切削(HSC)是近二十年来迅速发展起来的一项新技术，被视为21世纪切削加工领域研究与应用的主流方向。目前由于高速切削机理还未有定论，绝大多数的研究基本上是在实验的基础上进行的。由于高速切削设备非常昂贵，同时采集获取切削过程中的切削力、切削热、应力和应变信息存在很大的难度而且金钱和时间花费巨大，这些因素大大的限制了高速切削技术的研究和推广。 随着计算机技术的飞速发展，以有限单元法为代表的数值方法来模拟材料成形加工过程的技术已经趋于成熟，通过有限元仿真的方法来模拟高速切削过程可以更加直观的了解高速切削过程中变形机理，同时大大节省研究的成本和时间，因此数值模拟方法极有可能成为未来研究高速切削技术的一个重要的手段。 本论文通过研究高速切削有限元仿真中一些关键技术，建立合理的高速切削有限元模型，并在此模型基础上对切削过程中第一变形区的剪切角和应变硬化层变化规律进行了研究。本文首先研究了韧性断裂模型对于高速切削模拟结果的影响；对前刀面上刀—屑摩擦机理进行分析，在原有分段摩擦模型的基础上进行了改进，提出了另外两种改进后的摩擦模型，并分析了不同摩擦模型对于仿真结果的影响；同时还分析了不同刀尖钝角对于仿真切削力以及进给抗力的影响。 通过上述几部分的研究建立起一个比较合理的有限元模型，在这个模型的基础上研究了高速切削过程中各种参数对于剪切角的影响，同时结合金属切削力学理论，研究了高速切削状态下剪切角与摩擦角以及刀具前角间的关系。然后在Oxley材料应变强化切削模型基础上，通过分析不同切削速度下的Oxley模型吻合度的变化趋势，并对这种变化趋势进行了合理的解释，得到了高速切削过程中主剪切变形区剪切硬化薄层的变化规律，接着通过已有的实验数据以及相关的切削理论对上述的研究结果进行了验证。 最后，对今后的进一步工作的方向进行了简要的讨论。