机械工程学报

作者：马晶, 张明鉴, 刘强, 刘献礼, 岳彩旭, 杨绍成

单位：1. 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室 哈尔滨 150080;2. 哈尔滨理工大学仪器科学与技术博士后流动站 哈尔滨 150080

关键词：仿生刀具,外部形态,表面形貌,内部组织,切削机理；

基金：国家自然科学基金（52005141）、国家重点研发计划（2019YFB1704800）和哈尔滨理工大学共建专项（JMRHXM07）资助项目。

伴随制造业的转型升级及产业革命的到来，零件结构越来越复杂，材料种类繁多，对刀具切削性能的需求日益呈现多元化趋势，刀具的设计与开发面临诸多挑战。学者们通过研究自然界的切削、减磨耐磨和增强增韧现象发现生物体的牙齿、爪趾、体表、器官等具有独特的外部形态及组织结构，通过模仿生物体的结构特征进行刀具的设计与开发已成为新的研究方向。分别从外部形态仿生刀具、表面形貌仿生刀具、内部组织仿生刀具对仿生刀具的最新研究进展进行梳理，讨论了三种刀具的设计制备方法和主要特点，对仿生刀具的切削机理进行分类与剖析，对仿生刀具所涉及的关键技术进行总结与展望，为仿生刀具研究提供基础材料。仿生刀具作为新兴的研究方向其基础理论尚不完善，需进行深入的理论研究，建立完整的理论体系。同时，仿生刀具涉及生物、材料、机械等多学科的交叉研究，需要开展不同领域间的协同合作。

来源：2022年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第13期