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针对超声振动钻削钛合金过程中刀具温度较高，但刀具磨损较低的问题，对普通钻削和超声振动钻削AISI-A12024、AISI-1045、Ti6A14V进行了有限元仿真和试验，分析了刀具温度、磨损、切屑形态等切削过程变量，解释并研究了其加工机理。结果表明：虽然超声振动叠加的能量提高了刀具温度，但在切削区由于超声减摩作用，切削刃承受的切削力和扭矩降低，散热条件改善，因而延长了刀具寿命。另外模拟仿真并试验验证了超声振动钻削的切屑较小，卷曲变形较大。