硬态干式切削是近年来发展起来的一种先进的切削加工技术,具有良好的加工柔性、经济性和环保性能,是精加工过程中加工淬硬钢的最佳选择之一。硬态干式切削技术摆脱了传统的加工方法,提高了零件的加工质量,而且能耗低、污染少。有限元切削加工模拟是通过计算机CAE软件仿真来实现硬态干式切削加工过程中刀具与工件相对运动过程,从而显示应力应变、切削力、温度场等分布情况,并且输出切削力、切削温度等随时间变化曲线图,很好的弥补了传统试验方法的缺陷,成为研究硬态干式切削机理的有效方法。本文首先以金属切削原理和前人研究的成果为基础,分析了金属切削的变形过程,切削力及切削温度的理论,并阐述了有限元法在金属切削加工中的应用、平面问题的有限元分析以及温度场有限元法。其次以有限元思想为基础,利用有限元软件ABAQUS对工件40CrNiMoA建立二维正交有限元模型。并深入研究了有限元仿真的关键技术,主要包括切屑分离与断裂问题、接触问题、有限元网格划分技术等。然后在一定的切削用量下,模拟并获取了锯齿形切屑形成的整个过程,工件与切屑的应力应变、剪切应力、以及切削力、温度场的分布情况。同时利用ABAQUS软件前处理模块,通过改变切削参数分析了切削力、切削温度以及残余应力的变化规律,并深入分析其原因。将部分的结果与已有的文献或文献中的试验进行对比,具有很好的相似性,验证了有限元模型的合理性。最后总结全文,对未来硬态干式切削加工仿真的发展进行展望。