金属切削工艺是当前机械制造领域的重要组成部分,被广泛应用于航空航天,交通运输等领域。然而在金属切削过程中会产生大量的金属切屑和废料,造成资源的浪费和环境的污染。所幸的是,不同于现代技术中广泛使用的其他资源,金属材料本质上是可以回收再利用的。金属材料的回收再利用极大的减少了开采和处理原材料的需求,从而节约了大量的能源和水,并且极大地限制了原材料开采过程中产生的环境退化问题。目前,将金属废料回收为原材料的方法已经成为发达国家金属制备的重要途径。然而传统的重熔法在回收金属切屑的过程中存在烧损严重以及回收率低的问题,而粉末冶金法,热挤压法,循环挤压法,等径角挤压法等近年来发展起来的方法往往流程复杂,自动化程度低,不利于工业化应用。本文提出了一种新颖的金属切削及回收工艺——切屑成形切削工艺,它能够在金属切削的过程中将原本是废料的切屑直接再生为具有极大工业应用价值的具有丰富表面结构的微沟槽带材。切屑成形切削工艺既能够完成普通的切削任务,又能够在不需要任何切屑清洗和回收工艺过程的情形下将切屑直接再生为具有丰富表面结构的微沟槽带材,切屑再生率接近100%。本文详细研究了切屑成形切削工艺切削T2纯铜管材的切削效果以及再生微沟槽带材的成形规律。建立了切屑成形切削的有限元模型;对比了切屑成形切削和传统切削后已加工表面的表面粗糙度和显微硬度,并揭示了切屑成形切削的加工参数对已加工表面质量的影响规律;揭示了切屑成形切削加工参数对再生微沟槽带材成形效果的影响规律。结果表明,切屑成形切削能够在一定程度上替代传统切削来完成切削任务。工艺参数对于已加工表面质量和再生微沟槽带材的高度的影响规律相反,随着切削速度的提升,进给速度的降低,背吃刀量的降低以及刀具前角的增大,工件已加工表面粗糙度会有所改善,而再生微沟槽带材各部分的尺寸均会有所降低。