在现代钣金加工制造中，提高钣金件成形的加工精度是业内共同期望的目标。但对于钛合金工件来说，在常温下钛合金屈服强度与弹性模量比值大，因此其成形之后回弹量也很大，所以常温下成形后的钛合金工件精度很难达到精密要求，而热应力校形是提高工件成形精度的一个行之有效的方法之一。针对CP3钛合金精确成形要求，本文探索一种新型的校形工艺——激光热应力校形。本文依据CP3钛合金成形特性，采用实验与模拟仿真相结合的方法，开展了相应的激光热应力校形技术的深入研究。本文的主要研究工作及获得的主要研究成果如下：（1）运用与激光热应力校形研究相关的传热学理论和热应力理论对校形的整个过程进行了理论分析，得出了热应力校形温度场的数学模型。（2）依据激光热应力校形特点，建立了激光热应力校形的热-力耦合的有限元模型，并对不同工艺参数条件下的校形过程进行了模拟仿真分析，得出了主要工艺参数对CP3钛合金激光热应力校形效果的影响规律，为具体工艺实施提供了依据。（3）在理论分析及工艺模拟仿真的基础上，采用相应的试验方法对模拟结果进行相应的试验研究工作，验证了有限元模拟得到的激光工艺参数对CP3钛合金板料的校形规律正确性，而且可以用于为相应的校形工艺提供参考。（4）利用研究得到的校形规律，对某飞机CP3钛合金板金件进行校形试验验证，校形结果达到了图纸设计要求，验证结果表明激光热应力校形工艺方法对CP3钛合金钣金件的校形是有效的，在掌握合理工艺参数条件下，可以实现CP3钛合金钣金件的精确校形。