前混合乳化液射流喷丸强化是前混合水射流喷丸强化技术的延拓与发展，是作者创新的提出一种湿法喷丸强化新方法。本文在对射流喷丸乳化液作用机理研究的基础上，采用理论分析与数值模拟相结合的方法对前混合乳化液射流喷丸的残余应力场和疲劳寿命进行了研究，并对喷丸强化装置进行了设计，以期为前混合乳化液射流喷丸强化技术的发展奠定基础。　　介绍了乳化液的成分及形成过程，分析了乳化液在混合射流喷丸工艺中润滑、冷却、清洗和防锈作用的机理，探究了影响乳化液性能的主要因素及影响机制，指出了基于乳化液性能提出的前混合乳化液射流具有防锈、高表面加工质量的可行性，进一步充实了混合水射流喷丸强化的理论基础。　　基于各种有限元软件的特点和射流喷丸机理，选用ABAQUS软件分别模拟了射流冲击平板和柱面零件的工艺过程，获得射流喷丸卸载后残余应力场和位移场的变化规律。结果表明，平板零件表面产生的残余应力场呈圆形分布，而在柱面则为菱形分布;在平板和柱面零件表层均会产生残余压应力层，柱面零件的残余压应力层较厚，而平板零件的最大残余压应力较大;平板和柱面零件射流喷丸产生的最大位移均在零件表层。　　基于疲劳软件特点和疲劳理论，选用MSC.Fatigue软件分别模拟了未喷丸和射流喷丸疲劳试样的疲劳寿命，结果表明，喷丸后试样表面残余压应力区域的疲劳寿命明显增加，而残余拉应力区域的疲劳寿命减低;未喷丸试样最小疲劳寿命出现在其过渡区，而喷丸试样最小疲劳寿命出现在残余拉应力区。　　基于总体结构和各组成部分功能要求，采用分系统设计方法设计了可用于实际生产需要的前混合乳化液射流喷丸强化装置，该装置具有安全可靠、经济实用、绿色环保等优点。设计的喷嘴具有耐磨、寿命长等特点，弹丸回收装置能够有效回收可再利用弹丸。