奥-贝球墨铸铁是近几十年来迅速发展的新型球铁材料,因其优良的综合力学性能、性价比高等优异特点开始被人们广泛关注。在球铁的制备和热处理工艺日益成熟的今天,奥-贝球墨铸铁通过等温淬火热处理工艺提高性能的同时,也极大增强了切削加工难度,与钛合金、淬硬钢、超高强度钢等一起成为典型的难加工材料。对于典型难加工材料(包括钛合金、淬硬钢、镍基高温合金及超高强度钢等),由于广泛应用于航空、航天等高端设备领域,而使得其切削加工性能的研究大量且深入。而奥-贝球墨铸铁多应用于民用工业,对其切削性能的研究甚少,现在可参阅的文献中涉及到切削加工性能的不多。为使奥-贝球墨铸铁在工业应用中不再受到由于其加工问题的限制,我们急需对其切削加工性能进行系统全面的研究。为此,本文在深入分析奥-贝球墨铸铁材料力学性能的基础上,结合高速切削理论,对奥-贝球墨铸铁的切削削性能展开深入的分析和实验研究,具体研究内容如下:1)对奥-贝球墨铸铁的力学性能及切削加工特点进行分析,根据其切削加工特性选取高速铣削的实验方法,并简要介绍高速切削加工技术及高速切削切屑成形机理的研究现状。2)探讨奥-贝球墨铸铁锯齿形切屑形成机理与切削速度之间的关系:进行奥-贝球墨铸铁的切屑形成机理关于切削速度的单因素实验,分析切屑形成的整体形状,观察切削自由表面、底面形貌特征,利用理论与实验的方法探究其切屑的形成机理。3)以各切削参数单因素实验为依据,研究奥-贝球墨铸铁在高速铣削下铣削力与主轴转速、进给量、切削宽度之间的关系。基于正交实验的结果,利用多元线性回归的方法求出铣削力的经验指数预测模型,为奥-贝球墨铸铁的加工工艺制定参考依据。4)研究奥-贝球墨铸铁在高速铣削下的表面质量与切削参数之间的关系,采用单因素实验与正交实验结合,开展对奥-贝球墨铸铁高速铣削中表面质量的研究,单因素实验研究主轴转速、进给量、切削宽度对表面质量的影响趋势,正交实验在单因素实验的分析基础下选取参数进一步详细分析各切削用量对结果的影响,建立高速铣削奥-贝球墨铸铁表面粗糙度的数学经验预测模型。并以建立的表面粗糙度数学模型为约束,以材料去除率为优化目标,采用遗传算法对铣削用量进行优化。