长征系列运载火箭的贮箱壁板是典型的大弧板件,壁板网格的铣切工艺直接决定贮箱的几何精度和制造效率。弧板类零件的材料去除与平板明显不同,切削参数、刀具参数、走刀路径等因素对弧板件铣削力、残余应力等的影响规律尚不明确。因此,结合工件材料的切削性能、工件/刀具的几何特征信息、工艺参数以及刀具路径等,建立准确的铣削力学模型,分析铣削力对弧板件加工残余应力的影响规律,具有重要的理论意义和实用价值。　　本文以航空航天领域应用较多的铝合金2219为研究对象,利用分离式Hopkinson压杆实验研究铝合金2219室温及高温条件下的动态压缩力学性能,利用准静态压缩实验分析铝合金2219的准静态压缩力学性能,获得材料在较宽温度、应变率范围内的力学行为;基于半经验Johnson-Cook模型,综合考虑温度效应和应变率效应,拟合得到了Johnson-Cook本构模型,用以预测铣削加工过程中的材料流动应力,为铝合金2219铣削仿真研究提供了依据。　　结合材料失效准则、刀-屑摩擦模型、网格划分等仿真关键技术,基于材料的Johnson-Cook本构模型,利用有限元软件ABAQUS对铝合金2219进行了平板件与弧板件的二维铣削仿真研究,对比了两种工件在切屑的成形过程、工件应力应变的变化规律等方面的不同,明确了弧板件与平板件铣削过程中在材料去除方面的区别,为弧板件铣削力模型的研究奠定了基础。　　结合圆弧刃铣刀与弧板件的几何模型,基于前刀面的剪切效应与后刀面的犁切效应,建立了铝合金2219弧板件沿母线铣削时的瞬时铣削力预测模型,实验验证了模型的有效性。通过正交实验,分别分析了沿工件弧线方向和母线方向走刀时的铣削参数对铣削力变化的影响规律,并建立了铣削力经验模型。　　利用Xstress残余应力分析仪分别测量了弧板件沿母线铣削前后的残余应力,通过计算铣削前后残余应力的变化值,分析了铣削力对残余应力变化的影响规律。实验结果表明:沿进给方向的残余应力变化与铣削力一致性较差,而垂直于进给方向的残余应力变化与铣削力一致性较好,利用SPSS软件拟合得到了关于铣削参数的残余应力预测模型。