钛合金Ti6Al4V凭借其优越的综合性能被广泛应用于航空航天、汽车等各个领域中,以钛合金为主要材料的零部件广泛应用于各种设备的重要部位,故对钛合金零部件的表面质量和加工精度要求越来越高。由于钛合金的切削加工性差,工艺流程复杂,在锻造、轧制等工艺中会出现裂纹、开裂、表面划伤等缺陷。这些缺陷的出现会使材料表面质量受到损伤,进而影响材料结构的强度;如果损伤严重,会使得加工成本增加、周期变长,后续处理繁琐。为了研究含缺陷材料对切削加工的影响,本文选用大盘卷钛合金丝材作为研究对象,建立含裂纹缺陷因素的钛合金正交切削有限元模型,分析裂纹缺陷的深度与尺寸对加工过程中切削力、应力集中、切屑形貌、表面残余应力和残余温度影响规律,结合车削、残余应力试验和切屑形貌的收集对比进一步验证仿真的可靠性,为获得良好和稳定的表面质量提供指导。论文的主要工作包括以下四个方面:（1）基于弹塑性、刚塑性成形理论,给出了材料弹塑性变形中的边界条件和应力应变方程的求解方程。分析了材料本构模型选取、切屑断裂准则和切屑分离准则的应用等有限元关键技术,确定了刚塑性材料变形边界条件的求解方法和应力计算方法。（2）为了探究钛合金不同深度缺陷对切削加工的影响,建立含裂纹缺陷深度因素的二维有限元切削模型,通过控制尺寸因素不变来分析不同深度下的裂纹缺陷对切削加工过程中切削力、应力集中以及切削完成后的表面残余应力、残余温度和切屑形貌等影响规律,结果表明了缺陷的不同深度位置对切削加工影响是不同的。（3）针对工艺生产中丝材锭坯内部变形不均匀而出现细长裂纹等问题,通过固定深度因素来探究不同尺寸下裂纹缺陷对切削加工过程中切削力、应力集中和切削完成后的表面残余应力、残余温度及切屑形貌等影响规律,发现了缺陷尺寸的增大对切削加工造成一定程度上的影响。故在切削加工过程中应避免尺寸过大的裂纹缺陷和增大裂纹缺陷与刀具进给方向之间的距离,从而获得较稳定的切削环境。（4）搭建无心车床车削钛合金丝材表面缺陷的试验平台,分析位于切削路径上的缺陷对切削力的影响规律,并采用X射线衍射法测量钛合金表面缺陷在不同层深下的残余应力变化,通过收集钛合金材料有无缺陷的切屑对比其形貌特点,这些试验很好验证了仿真模拟的合理性和准确性,为实际加工提供了指导。