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高温镍基合金GH4169是航空航天工业中应用非常广泛的一种难加工材料。因其导热系数小、摩擦系数大以及切屑与前刀面接触面积小等原因,使得在切削加工高温合金材料时,切削温度高、单位切削力大、刀具磨损严重等,从而影响了高温合金的切削加工效率。本文以镍基合金GH4169为研究对象,对其高速切削加工时的切削力和切削温度进行了全面而深入的研究。(1)高速切削加工高温镍基合金GH4169的高速切削加工的材料去除机理研究,基于位错剪切滑移理论对高速切削加工区域进行了重新划分,对高速切削加工的铣削加工建立铣削模型。(2)对高速切削加工过程中切削力的分布规律进行了探讨,推导了高速切削加工过程中的剪切角Φ和摩擦系数μ,通过正交切削实验得到了不同切削参数条件下的切削力的大小,分析了各切削参数对切削力大小的影响规律,并得到了切削加工高温镍基合金GH4169材料下的切削力经验公式。通过快速落刀实验得到了不同切削速度下的剪切角Φ,通过金相显微镜得到切削加工时的第一剪切区宽度Δy ,从而得到在不同切削参数下的应力σ、应变ε以及应变率ε,通过选取考虑大应变大应变率经验的Johnson-Cook模型作为切削加工本构方程公式,推导出了高温镍基合金GH4169材料的本构方程。(3)基于弹性力学有限元理论知识推导了高速切削加工高温镍基合金GH4169工件表面力-热耦合不均匀强应力场的有限元控制方程。(4)通过红外线热像仪对高速切削加工高温镍基合金材料的切削热进行实验,得到了不同切削参数下的切削热分布规律,并对切削热进行了分析。用绝热剪切理论和周期脆性断裂理论对切削形态进行了理论分析。