钛合金因拥有优良的物理化学性能而被大量用于各个行业,尤其是航空航天工业。由于它的导热系数低、高温化学活性高以及弹性模量小,所以钛合金是典型的难加工材料。目前,钛合金旋转超声加工已经逐渐发展起来,许多学者在加工机理、去除材料方式和受力理论方面都得到了很多有意义的成果,考虑到工具磨损对加工成本和加工质量有很大影响,而在钛合金的旋转超声中,对于工具的磨损情况尚未出现完整而系统的研究,所以钛合金旋转超声中的工具磨损研究就显示出了重要的工程意义。本文将对钛合金旋转超声加工中的金刚石工具磨损展开研究。主要工作包括三个方面：理论模型的建立,仿真模拟的实现和试验观测的验证。一、鉴于旋转超声加工中工具的磨损与工具的切向力有着明显的正向相关性,故建立了适用于钛合金旋转超声加工的球形单颗粒切向力模型,最后推导出扭矩模型,并利用理论模型分析进给速度、主轴转速、振动功率和颗粒大小这四个参数对扭矩大小变化的影响趋势,以此来预测出实际加工中工具的磨损情况。二、利用DEFORM有限元软件建立球形单颗金刚石模型,对球形单颗金刚石磨粒旋转超声加工钛合金的过程进行仿真模拟,获得单颗金刚石所受的扭矩值,分析工具磨损结果,仿真结果较好地验证了理论模型的合理性。三、展开钛合金旋转超声加工试验研究,观测加工中工具的扭矩情况,以及加工后工具的质量损失,并利用数学方法建立工具磨损模型,分析单因素对工具磨损规律的影响,最后验证了理论模型和试验结果的一致性。并通过显微镜观测固结磨粒工具加工钛合金后工具的表面形貌,总结出金刚石的主要磨损类型和工具基体的磨损特征,并分析了产生这些磨损现象的机理。