不锈钢材料在航空航天、船舶、石油化工等诸多领域都有广泛应用,然而不锈钢属于典型的难加工材料,切削时刀具易磨损,严重影响了加工过程的稳定性、加工效率和加工质量。因此,研究不锈钢加工时的刀具磨损情况进而实现刀具寿命预测对于生产实践具有重要的理论指导意义和应用价值。针对不锈钢铣削加工的特点,利用ABAQUS软件建立了切削过程的热力耦合有限元模型。研究了材料本构模型、接触面上的摩擦和热传递、切屑分离准则等金属切削有限元仿真中的关键问题；针对仿真过程中大应变和大应变率等问题,模型中选用了Johnson-Cook材料模型,并定义了Johnson-Cook剪切失效准则。利用二维热力耦合有限元模型对不锈钢时的切削过程和热传递过程进行了仿真分析,得到了刀具表面的应力、温度以及刀具与工件之间的相对滑移速度。基于仿真分析结果,利用Usui刀具磨损率公式得到了刀具表面各节点的位移情况,实现了刀具几何形貌更新。基于多元线性回归理论,推导得到了刀具寿命预测模型。利用仿真得到的刀具磨损情况的相关数据,计算得到了高速钢铣削不锈钢刀具寿命预测模型中的各个参数。最后,将模型预测结果与火箭发动机喷管直槽冷却通道铣削加工中的刀具磨损情况进行了对比,并分析了误差来源。对比结果表明,本文中建立的刀具磨损预测模型对喷管直槽的加工具有一定的参考价值和指导意义。