镍基高温合金Inconel 718在航空、航天、运输、能源等领域的使用量在高温合金中高居榜首。同时航空航天等领域的发展,促进了微切削加工发展。Inconel 718作为难加工材料,切削加工机理一直是金属切削的重要课题之一。微量润滑(MQL)作为新型的冷却润滑方式,可以有效的降低Inconel 718加工时的切削温度和刀具磨损。超声椭圆振动(UEV)切削也越来越多的应用于Inconel 718的加工,可以有效的降低切削力和切削应力。两种加工方式各有优点也存在不足。本论文针对此问题,在微量润滑、超声椭圆振动以及低温微量润滑等多种条件下,对微切削高温合金Inconel718的机理进行研究。本论文主要内容如下:首先,通过有限元软件Advant Edge FEM建立Inconel 718微切削仿真模型,对材料模型和网格划分进行定义。再建立MQL微切削模型,研究微切削Inconel 718在MQL和干切削两种条件下,五个参数(切削速度、进给量、背吃刀量、刀尖半径和前角)对于切削温度和切削力的影响。在微切削过程中,MQL切削相对于干切削,切削温度和切削力都有明显的降低。切削速度增加时,MQL冷却优化比和切削力优化比都提高。刀具前角增大时,MQL冷却优化比下降。前角大于6°时,MQL主切削力和推力的优化比会随着前角增大而提高。其次,在上述参数基础上,研究这两种切削条件下的残余应力。进给量和刀尖半径越小,工件表面残余应力的深度越浅。前角增大时,MQL残余应力优化比减小。通过田口法对残余应力的影响参数进行了优化分析,根据各因子水平的信噪比分布,得出各参数对残余应力的贡献度和最低残余应力的参数最优组合,并通过对比预测值和实验值,验证了田口法和有限元分析的有效性。最后,对常规切削、MQL切削和UEV切削多条件微切削Inconel 718的机理进行研究。分析了UEV切削原理和MQL传热原理,提出了一种在超声椭圆振动切削条件下不同喷嘴角度的传热模型。与常规切削相比,椭圆超声振动切削的温度降低10.8%,主切削力和推力分别降低61.5%和73.9%;椭圆超声振动和微量润滑耦合切削时的切削温度降低15.7%,主切削力和推力分别降低67.6%和79.4%;椭圆超声振动和低温微量润滑耦合切削时的切削温度降低19.8%,主切削力和推力分别降低62.7%和75.3%。当喷嘴角度θ从11°到0°变化时,切削变形区和刀具的温度降低,最高温度的分布范围减少,刀具应力也随喷嘴角度的减小而降低,提高加工性能和刀具耐用度。