在高速切削加工中,由于切削参数的变化使材料已加工表面形貌发生改变,且表面形貌的好坏对零件的使用寿命具有一定影响。因此,研究已加工表面形貌和表面粗糙度的好坏与加工参数之间的关系,并基于Peterson模型建立切削参数与疲劳寿命之间的关系,探究高速切削参数对疲劳寿命的影响规律,为提高表面形貌进而提高材料的疲劳寿命具有重要意义。本文以钛合金Ti-6Al-4V为研究对象,进行两次单因素车削试验,针对第二次车削试验的试件完成疲劳试验,测量两次车削试验的已加工表面粗糙度值,观察测量表面形貌,并对高周疲劳试验的试样疲劳断口进行观察研究。本文的主要内容和结论如以下三个方面:1.针对第一次车削试验,对切削后的已加工表面粗糙度和表面形貌进行观察测试,探究高速切削Ti-6Al-4V表面粗糙度及表面形貌的变化规律。研究发现:随着切削速度的逐渐增大,已加工表面粗糙度的数值先增大后减小,但变化的不明显;随着进给量的逐渐增大,已加工表面粗糙度的数值逐渐增大,且变化十分明显;随着切削深度逐渐增大,钛合金Ti-6Al-4V已加工表面粗糙度值没有明显的变化规律。2.针对第二次车削试验,探究进给量变化时对表面轮廓三维形貌特征参数的影响规律。研究表明:表征表面轮廓三维形貌的特征参数随着进给量的增加而增大,当进给量在0.1mm/r～0.2mm/r时表面几何参数Rz、Sa对进给量变化的敏感率相对较低,此时敏感率变化平缓适合加工高精度零件。当进给量在0.2mm/r～0.3mm/r时表面几何参数Sa对进给量变化的敏感率突然增大,不利于加工精度过高的零件。3.针对高周疲劳试验,结合切削加工时进给量变化对表面形貌的影响且对疲劳断口进行分析并运用Peterson模型深入探究切削参数对钛合金Ti-6Al-4V疲劳寿命的影响规律。研究表明:有效应力集中系数Kf作为综合体现表面几何参数所产生的应力集中对疲劳性能影响的函数,随进给量的增大,Kf也逐渐增大,且有效应力集中系数Kf与疲劳寿命之间呈反比例关系,有效应力集中系数越大,疲劳寿命越低。