不锈钢材料在现代装备制造业中有着广泛的应用，然而不锈钢属于典型的难加工材料，在加工过程中切削效率和加工质量比较低，刀具的磨损情况也较严重。因此开展不锈钢材料切削特性和涂层刀具应用的研究，对提高不锈钢产品的加工效率、质量和成本具有重要的指导意义和应用价值，同时也为其它难加工材料的加工提供参考。本研究的主要内容及成果如下:　　 (1)介绍了切削加工技术的发展现状，对切削刀具的材料进行了阐述，特别是对刀具涂层的种类以及涂层的制备工艺进行了全面的对比分析，对国内外研究学者在金属切削有限元模拟技术上的应用及最新成果进行了归纳总结。　　 (2)针对不锈钢的加工特点，利用有限元软件ABAQUS，采用了Johnson-Cook材料模型建立了二维正交切削模型，研究了摩擦模型、切屑分离准则及热传递等金属切削模拟中的关键问题。针对不锈钢的材料特性合理的选择了模型参数，开展了不锈钢切削过程仿真研究，仿真结果与相同条件下的切削试验结果相吻合，进而验证了模型的准确性。　　 (3)使用TiN、TiAlN、A1CrN三种不同的涂层刀具对不锈钢进行切削仿真，对比分析了刀具的切削力和切削温度，得到了适合不锈钢加工的涂层刀具。在以上基础上，仿真分析了不同切削速度、切削深度、刀具前角对切削过程中切削力及切削温度的影响，优化了切削加工参数及刀具参数。　　 (4)针对企业生产条件，研究了刀具的寿命、使用成本与生产整体效益的关系，提出了刀具选用策略，并将研究结果应用于企业的实际生产中，取得了满意的结果。　　 研究成果丰富了难加工材料的切削理论，在企业的实际生产中具有一定的应用价值。