由于切削稳定性和抗冲击性能差,切削刃锋利的刀具不利于高速切削加工。为提高刀具的加工性能,对切削刃进行钝化处理,已变得非常重要。刀具切削刃钝化旨在增强切削刃的稳定性,消除切削刃上的崩口,改善刀具表面粗糙度和切屑流,提高刀具寿命和加工可靠性,以获得更好的工件质量。根据不同的切削刃几何形状,可采用不同的钝化方法,如毛刷、研磨、喷砂、磁力抛光等。利用微磨料水射流技术钝化刀具的新方法,不仅开创刀具钝化技术的新领域,而且拓宽微磨料水射流技术的应用范围。论文以硬质合金螺纹梳刀为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS进行螺纹切削的仿真研究,分析螺纹梳刀刃口钝圆半径对螺纹加工过程中切削力和切削温度的影响。研究表明,刀具切削温度主要集中在刀尖部位;随着刀具刃口钝圆半径的增加,切削力呈先增大后减小的变化趋势,而切削温度呈先减小后增大的变化趋势,刃口钝圆半径为0.02mm时切削温度最低。通过试验对仿真结果进行验证,试验结果与仿真模型的预测结果具有较好的一致性。利用数学方法对刀具切削刃刃口形状进行描述,用倒角刃近似逼近圆弧刃,并建立了设计切削刃形状的几何模型。通过理论研究,建立微磨料水射流处理刀具的钝化模型。基于正交试验设计,进行微磨料水射流钝化硬质合金刀片试验,研究钝化过程中刀片表面温度、钝化后刀片刃口钝圆半径、刃口微观结构、刀片表面微观结构和金相组织。研究表明,钝化过程中刀片表面平均温度为25.2℃,有效地避免刀片表面灼伤;刀片钝圆半径的平均值为21.54μm,表面粗糙度的平均值为0.787μm;刀片表面的金相组织未发生改变。同时,利用正交试验数据,建立微磨料水射流刀片刃口钝圆半径的BP神经网络模型,以及刀片切削刃平面表面粗糙度的回归模型,神经网络模型和回归模型的最大相对预测误差分别为4.6%和7.55%。为研究基于微磨料水射流技术的刀具基体预处理对涂层刀具结合强度的影响,对硬质合金螺纹梳刀进行涂层试验。利用MFT-4000多功能材料表面性能试验仪和表面粗糙度仪,测量涂层刀片的结合强度和表面粗糙度值。试验结果显示,硬质合金刀片涂层后表面粗糙度值降低,涂层刀片的结合强度随基体表面粗糙度值的增加呈先增加后减少的趋势,存在一个理想的基体表面粗糙度近似值0.8μm。