随着科学技术的快速发展，零件的抗疲劳强度在航空航天、汽车、能源、生物医学等方面受到更多的关注。已加工表面的残余应力是影响零件抗疲劳强度的重要因素。采用复杂槽型车刀片进行切削加工可有效提高已加工表面的质量和加工效率，因此，复杂槽型车刀片及其切削性能是国内外研究重点。目前，对于复杂槽型车刀片的研究主要集中在切屑控制和断屑预报等方面，而复杂槽型车刀片对已加工表面残余应力影响的研究还处于初级阶段，因此研究复杂槽型车刀片对残余应力的影响作用具有重要的理论意义和实用价值。首先，本文对切削加工中已加工表面残余应力的形成过程进行研究，分析已加工表面残余应力的影响因素；对复杂槽型车刀片刀-屑接触区的切削热和切削力进行分析，研究前刀面上摩擦力和切削温度的分布情况；在上述研究的基础上，分析复杂槽型车刀片切削时热-力耦合作用对残余应力的影响。其次，研究切削加工表面残余应力的有限元仿真方法；建立复杂槽型车刀片切削加工模型；对复杂槽型车刀片切削45钢和不锈钢过程进行有限元仿真分析，研究槽型结构、刃口刃形及涂层等参数对切削力、切削温度及残余应力影响的规律，为切削试验提供理论基础。最后，进行切削试验和残余应力测试试验，研究在不同切削用量时不同的复杂槽型车刀片对切削力、切削温度以及残余应力的影响规律；分析在切削不同工件材料时，有涂层和无涂层复杂槽型车刀片对工件表面残余应力的影响规律，为槽型优化提供理论依据。