Inconel 718属于镍基高温合金的一种,常用于航空发动机关键部位,其在高温环境下依旧保持较好的使用性能;但是由于其本身的难加工性使加工时刀具破损严重,从而造成较高的加工成本。激光加热辅助铣削是一种将高能量激光照射在待加工材料表面上,通过加热使材料金属性能发生变化,再使用刀具加工的方法。激光加热辅助切削与常规切削相比,切削力大幅降低,加工后的表面更为光滑,且刀具的磨损程度降低、寿命增加。在激光加热辅助铣削中温度的控制决定着加工的质量。刀具的磨损规律及切屑的形态都与常规铣削有所区别。本文通过研究激光加热辅助铣削Inconel 718的加工过程及结果对温度场、工艺参数、加工结果及刀具磨损进行研究。主要的研究内容如下。首先,通过传热学的相关理论以ANSYS软件为平台进行温度场仿真建模,再进行试验来验证改良温度场模型,建立温度场模型来研究激光参数对温度场分布的影响以及加热深度的控制。最后根据切削仿真软件来获取切削生热的数据,并运用生死单元技术建立耦合温度场,来预测铣削过程中的温度场变化。运用BP神经网络算法计算切削区域与加热中心点的温度差,通过调节激光能量实现温度自适应调节控制。其次,设计激光加热辅助铣削单因素与正交试验,通过试验结果分析工艺参数对切削力、表面粗糙度等的影响并求出经验公式。使用扫描电镜观测工件金相组织变化。再次,设计试验对比不同材料的刀具在激光加热辅助铣削下的磨损形式及刀具寿命,通过超景深显微镜及扫描电镜进行观测。再对所选取的最优刀具进行磨损正交试验。建立刀具寿命模型并分析工艺参数对刀具磨损的影响。最后,建立多目标优化模型,运用遗传算法对工艺参数进行优化,并得出最优解。通过试验证明最佳加工参数的选取结果。