对*进行钝化处理的要求是：使切削刃均匀钝化，从而提高*的加工效率。然而，毛刷的磨损增大了刃口钝化工艺的难度。

*以来，对*切削刃进行刃口钝化处理能提高生产效率和工件质量的事实已*。根据不同的加工条件，刃口钝化处理可使*寿命zui多提高5倍。此外，切削刃的刃口钝化还能提高被加工工件表面的显微硬度。

在毛刷钝化工艺中，影响刃口处理效果zui重要的工艺参数是横向进给量aZ(即刷子外缘相对于切削刃刃口的垂直距离)和切削速度VC。在其他条件不变的情况下，提高这两个参数中的任何一个都会增加材料的去除量，从而增大刃口倒圆值。提高切削速度可增加磨粒的动能，而且动能的增加与切削速度的平方成正比，从而会导致刃口倒圆半径迅速增大。其它影响参数还包括刷刃口的持续时间t和磨粒尺寸。

切削刃钝化工艺的难点在于，所产生的刃口倒圆是否均匀，以及能否获得需要的倒圆，因为它们必须根据被加工材料进行设置。采用毛刷工艺对刃口进行钝化处理时，刷子的磨损会导致刃口形状出现偏差。因此，本研究的目的是确定磨损机理以及工艺参数对刷子磨损的影响。

鉴于切削刃的刃口形状复杂，仅用一个刃口半径值不足以*描述。Denkena提出了一种详细描述刃口形状的方法：借助于切削刃的部分线段Sα、Sγ和△r来描述切削刃的刃口形状，通过引入形状因子κ，来表示Sα与Sγ之比。在此项研究工作中，采用接触式测头来测量切削刃的刃口形状。

磨料丝毛刷的运动与工艺参数

刷子的运动是通过工艺参数(切削速度VC、进给率aZ、往复运动速度VP和刀片安装角φB)来描述的。加工平面的位置由刷子的旋转方向以及切削*的方位来决定。在此，将刷子切入的刀片面称为进入面，刷子脱离的刀片面称为退出面。

刷毛自由端的形状是通过对刷子的修整来确定的。修整时，刷子在一个与运动方向倾斜摆放的聚晶金刚石切削刃上滑过。由于力的作用以及修整过程的相对运动，在刷毛的端部形成了双重斜面，这种形状对钝化过程不会带来重大变化。借助高速摄影机，可以观察到刃口钝化的材料切除过程分为四个阶段：在*阶段，刷子接触到*的进入面;在第二阶段，由于刷子的旋转运动，刷毛的自由端开始向上移动，同时刷毛产生弹性变形，并在切削刃上滑过;在第三阶段，由于刷毛端部的形状，使刷毛端头与切削刃充分接触，并将从切削刃上切除的材料从退出面上带走。在第四阶段，切除过程结束，刷毛离开切削*表面，继续其圆周运动。

　刷子磨损与材料切除

　　除了刷毛形状和刷子的运动以外，刷子的磨损对材料的切除也具有决定意义。Landberger 将刷子的磨损分为刷毛逐渐缩短、硬质材料晶粒的磨损以及刷毛的破损。刷毛的缩短是由于刷毛对切削刃的抱合过程，两者之间逐渐形成一个椭圆形的接触面，因此其主要影响因素是切削速度。由于修整以后刷毛的端部已经形成了一定形状，因此Landberger描述的椭圆形接触面在刷除过程开始时就已形成，不应将其看作是刷毛磨损的结果。在刷除过程中，这种原始状态受到切削速度和进给率变化的影响。随着切削速度的提高，开始出现磨粒破碎和脱落。此时，不仅刷毛所受的力负荷增大，而且热负荷也在提高，从而加剧了磨粒脱落。随着进给率的增大，力负荷也随之增大。当切削速度较低时，磨粒变钝的主要原因是机械磨损。

　　在刃口钝化的开始阶段，刷毛上的磨粒处于锋利状态，很适合刃口倒圆。在这个阶段，刷毛的磨损速度很快，并与加工过程的工艺参数无关。接下来，是一个准稳定磨损阶段，在此阶段，刷子持续而均匀地倒圆刃口。在切削速度较高时，刷毛锋利程度的降低是由于磨粒从尼龙基体中脱落，以及热量造成的影响;而在切削速度较低时，刷毛锋利程度降低则是由于磨粒变钝所致。切削刃在开始阶段低速下的钝化过程比在高速时变化平缓。这是因为不同的磨损机理所致。在VC=15m/s时，由于力和热负荷较小，导致材料去除量保持稳定。

　　随着刷子刷刮切削刃的数目增加，形状因子κ值逐渐减小，表明在退出面上倒圆的弧线延长了。这种现象是随着刷毛磨损而出现的，尤其是在进入面这一边，导致刷子去除材料的能力减弱。

汉诺威生产技术与机床研究所的研究表明，刷毛的磨损主要受到切削速度的影响。当切削速度增加时，动能的提高导致磨粒发生破碎，同时也使磨粒变得锋利，而刷子的材料去除能力因磨粒的脱离而减弱。在较高的切削速度下，刷毛受热负荷的影响较大。而在较低的切削速度下，力和热负荷的影响变得次要，主要是机械磨损使磨粒变钝。刷毛的材料去除能力在钝化开始阶段快速降低，然后过渡到比较稳定的状态，此时，其材料去除能力成线性下降。材料去除能力的变化是由于刷毛的磨损程度不同。通过减小切削速度，可以保持比较稳定的材料去除性能，但去除率较低。