金属切削是一个非线性的热力耦合过程。在金属切削过程中,切削热主要来源于切削区的弹塑性变形、刀具与切屑和工件间的摩擦。大量切削热引起切削温度的升高,必然导致刀具的磨损。切削力是表征切削过程最重要特征的物理量,其变化将直接影响加工过程中加工精度、刀具磨损和表面加工质量等,因而对切削温度和切削力的研究具有十分重要意义。本文重点研究钛合金TC4在切削加工时的工件、切屑和刀具上的温度分布和切削力。对前人提出的研究模型,进行比较和综合,给出了求解切削温度场和切削力的有限元模型,利用通用有限元软件——ABAQUS/Explicit进行建模分析、输入材料模型、修改摩擦接触类型、定义切屑分离准则、局部细分网格等,经过计算得出钛合金切削过程中切削温度、切削力的一般规律,形象的表示出钛合金切屑的形状。然后通过正交车削的试验,揭示出正交切削过程中切削温度、切削力和切削参数之间的一般规律性,其结果与仿真结果进行对比,验证了有限元仿真的准确性和可行性。