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在本项研究中，一个热力耦合的光滑粒子流模型被用来模拟AISI 4340钢的高速直线切削，数值实验按刀尖圆角半径不同分为4组，采用聚晶立方氮化硼刀具。该模拟能够直观的显示绝热剪切带内温度产生和聚集，能够方便的研究圆角刀具半径对工件材料的场变量——温度场、应力场和应变场之间的关系。仿真发现在高速切削实验中随着刀尖圆角的改变材料去除方式会发生突变——随着刀尖圆角的增加，材料从剪切破坏模式向堆积挤压破碎模式过渡，材料的去除效率明显降低；同时发现，利用小圆角刀具工作的工件材料切削区内，温度场和应力场都更加集中，热软化现象严重；有利的是，小圆角刀具使得绝热剪切带带宽减小，亚表面热损伤的形成概率减小，切削力、推挤力及切削力比都有效的减小，对精密加工制造有积极意义；最后通过分析切削区内材料绕刀尖圆角曲线的塑性流动，推测出圆角刀具能有效抑制金属“死区”的生成和演变。本文通过研究不同刀尖圆角半径作为唯一应变量对整个高速切削热动力系统的响应，详细分析了他们在制造过程中的的优缺点，对理解高速切削中的绝热剪切行为，量化剪切带的热损伤区间、相变区间都有可参考的意义。