针对TC4钛合金压气机叶片型面喷丸过程易产生形变问题，对其喷丸轨迹展开研究。利用多弹丸的喷丸模拟结果，建立喷丸残余应力场和应变场同喷丸参数的对应关系，从而基于温度场的喷丸模拟对叶片型面进行喷丸模拟以解决海量弹丸击打模拟耗时的问题。同时，将通过多弹丸获取的等效应变场引入模型中，对型面喷丸过程进行数值模拟，并在先喷背弧再喷内弧的喷丸顺序下设计了3种S型喷丸轨迹进行试验测试。研究结果表明：TC4钛合金叶片在喷丸强化后都会呈现出由内弧向背弧的变形趋势，且不同喷丸轨迹产生的变形结果各不一致，其中轨迹Ⅲ的变形量最小，约为0.19 mm,轨迹Ⅰ变形量最大，约为0.24 mm。可见，喷丸轨迹是影响叶片型面形变的重要因素，通过轨迹优化能够有效减小叶片变形幅度，提高钛合金叶片的疲劳强度，达到喷丸强化的最佳效果，为钛合金叶片喷丸工艺优化提供新思想。