钛合金具有比强度大、耐腐蚀性强、高温性能佳等优点,在航空、航天、船舶、医疗等领域得到了较为广泛的应用。然而,钛合金由于本身具有粘、韧、弹以及高化学活性等特点,是一种典型的难加工材料,加工过程存在切削温度高、切削力大、刀具磨损严重、切屑不易处理等难题。针对钛合金大强度、低热导率、高化学活性等难加工特点,以及传统加热、冷却、润滑等辅助切削方式的片面性和现有联合辅助切削方法的局限性,本论文提出一种通过热冷效应共同作用的方式,对钛合金进行联合辅助车削的新方法。具体研究内容如下:（1）以刀具磨损、工件表面质量为评价指标进行干式切削,分析试验结果、优化工艺参数,从而确定冷、热效应辅助时的车削要素参数范围;此外,对钛合金端面分别进行空气冷却、油雾润滑、气雾复合等条件下的车削对比试验,发现只有将润滑与冷却结合才可以同时降低刀具磨损与提高表面质量。（2）分别开展了水基切削液微量润滑、Mo S₂纳米流体超声雾化两种冷效应辅助切削钛合金实验。与干式切削相比,二者都能显著增强表面质量、减轻积屑瘤产生、降低刀具后刀面磨损高度;与水基切削液MQL相比,在相同切削参数的低速切削过程中,纳米流体超声雾化辅助方式能够抑制刀具磨粒磨损;随着切削速度的升高,MQL和超声雾化辅助切削钛合金时,后刀面磨粒刻痕的密度和深度并没有得到较为明显的改善。（3）把高功率激光能束引入干式车削中,开展激光热效应辅助切削钛合金试验。分析了加热辅助车削参数对刀具磨损量、刀具形貌、刀具磨损形式和工件表面粗糙度的影响规律。结果表明:激光热效应辅助切削方式不仅能够有效降低磨粒刻痕的深度和密度,还可以降低磨粒刻痕的生成速度;激光功率的增大,使得钛合金表面粗糙度得到改善,然而通过SEM和EDS分析发现,激光功率越大,切削区的氧化反应程度越高、生成的黏结物越多、黏刀现象越明显。（4）分别将水基切削液超声雾化、Mo S₂纳米流体超声雾化和水基切削液MQL三种冷效应辅助方式与激光热效应辅助切削相结合,开展热冷效应作用下的钛合金辅助车削试验。结果表明:三种热冷效应复合切削方式既能够降低磨粒刻痕的深度与密度,还能够有效抑制黏结磨损和氧化磨损;当激光功率是25W时,热冷效应复合作用下的后刀面磨损高度VB、钛合金表面粗糙度Ra分别能够最大降低21.4%、28.7%;如果激光功率增大到50W,第一种热冷效应复合方式的Ra相对最小,与单纯的激光热效应辅助切削相比,表面粗糙度值下降了11.5%;而第二种热冷效应复合方式,与单纯的纳米粒子超声雾化冷效应相比,辅助切削后的Ra相对减小30.3%。可见,本论文采用热冷效应复合加工的方式,将激光加热辅助切削和超声雾化的润滑和冷却相结合,充分利用了材料加热、刀具润滑和冷却的优点,兼顾了钛合金高强度和低导热系数,在软化钛合金强度的同时,又能降低切削温度、减小刀具磨损、提高加工质量,是一种绿色高效的辅助切削方法。