● 摘要
自20世纪50年代开始，钛合金在飞机、导弹、飞船舱等方面的使用越来越广泛，随之也带来了一系列的技术问题。国内各科研团队针对钛合金的材料性能、加工性能及加工表面质量优化、材料疲劳寿命的问题，一直坚持不懈的努力着。TB6钛合金表面完整性研究中，关于表面粗糙度、表面硬化的研究已经取得了很大的成果，但关于残余应力的研究则由于其测量结果的不准确性而带来重重困难。本文以钛合金TB6为研究基础，从钛合金测试试件标准性、切削加工完成后试件表面残余应力的影响因素、表面残余应力的分布规律以及其残余应力的分布对铣削加工试件疲劳寿命的影响规律等问题出发开展实验性切削研究工作。
1）铣削测试试件标准尺寸研究。当试件表面尺寸过小、厚度过低时，其表面残余应力测量结果就会失真，即偏离残余应力真实值。为了解决试件表面残余应力侧不准确的问题，论文通过铣削实验研究了不同截面尺寸的平面结构件在侧铣和端铣加工后表面残余应力的分布规律，研究了圆弧结构半径大小对铣削加工后残余应力大小及性质的影响规律，最终确定了试件的标准尺寸，以保证其测量结果的真实有效。
（2）铣削参数对表面残余应力的影响规律研究。论文设计了单因素实验，研究了切削加工工艺参数对铣削加工TB6材料方形试件侧铣加工表面残余应力的影响规律，通过使用X射线衍射仪来测量试件表面残余应力，获得各影响因素对残余应力的影响变化曲线，通过铣削实验确定了铣削参数与刀具磨损的关系模型，并针对刀具磨损对残余应力的影响进行研究，通过实验及回归分析建立了铣削参数与铣削力的关系模型，并从铣削力和铣削热的角度，为铣削参数及刀具磨损对切削残余应力的影响给出了分析 。
3）TB6铣削疲劳寿命实验探索研究。根据项目研究要求，设计铣削疲劳寿命试件形状的具体方案，通过原理实验最终确定了适用于铣削的疲劳试件的试件形状、加工工艺流程以及工装夹具等，避免了加工过程中毛刺等加工缺陷的干扰，并根据初步探索实验，设计残余应力对疲劳寿命影响的实验方案，获取初步结果，给出理论解析。