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 近一段時(shí)間以來(lái)，為了確保社會(huì )安定，全國許多地區對管制刀具進(jìn)行了清理工作，超市中，各種類(lèi)型管制刀具紛紛下架。而關(guān)于管制刀具的類(lèi)型，人們基本都已了解，無(wú)非就是匕首、三棱刮刀、帶有自鎖裝置的彈簧刀等五金刀具。而關(guān)于制成管制刀具的真正材料，也許沒(méi)有太多人知道得更詳細。筆者搜集了相關(guān)資料后，向讀者一一解析：
刀具是機械制造中用于切削加工的工具，又稱(chēng)切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。絕大多數的刀具是機用的，但也有手用的。由于機械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。

　　制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，并不易變形。

　　通常當材料硬度高時(shí)，耐磨性也高;抗彎強度高時(shí)，沖擊韌性也高。但材料硬度越高，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性，以及良好的可加工性，現代仍是應用最廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金。

聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬，及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。

　　硬質(zhì)合金可轉位刀片現在都已用化學(xué)氣相沉積涂覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具，也可用于高速鋼刀具，如鉆頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴散和熱傳導的障壁，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上。

　　由于在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應用的難加工材料越來(lái)越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對加工精度的要求越來(lái)越高。為了適應這種情況，刀具的發(fā)展方向將是發(fā)展和應用新的刀具材料;進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進(jìn)一步發(fā)展可轉位刀具的結構;提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別，并使刀具的使用實(shí)現最佳化。

　　刀具材料大致分如下幾類(lèi)：高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。

　　金剛石刀具在超精切削中的應用范圍也在不斷擴展，金剛石作為切削刀具材料具有最優(yōu)異的性能(如它的硬度、熱導性以及鋒利刃口的成形性)。超精金剛石切削刀具就利用了這些特點(diǎn)和性能，它們可以實(shí)現新型光電零部件加工工藝中甚至最高精度的成形加工能力。

　　近年來(lái)，在光學(xué)微電子設備市場(chǎng)上，隨著(zhù)裝備小型化和高性能化的發(fā)展趨勢，對基于超精金剛石刀具的微切削加工需求越來(lái)越大。在光學(xué)裝置用塑料零件的金屬模具加工中，要求達到亞微米級的成形精度和納米級的表面粗糙度。此外，加工對象不僅僅有平面和圓柱面，也有三維曲面形狀，并要求達到微米級精度。

為了滿(mǎn)足這些需求，我們開(kāi)發(fā)了世界上最小級別的超精密金剛石切削刀具(UPC微納成形刀具)。本文將介紹我們制造的UPC(超精切削刀具)的性能，以及在三維形狀微加工中的應用。

　　超精金剛石切削刀具采用單晶金剛石作為刀具材料。由于利用了金剛石材料的優(yōu)異特性，切削刃非常鋒利和耐用，可將超精加工機床的運動(dòng)精確復映到被加工工件材料上，因此可用于高精度三維形狀和鏡面表面的加工。

　　尺寸范圍從亞微米到納米級的超微細切削要求達到以下切削條件：①鋒利的切削刃，刀尖圓弧半徑達到10納米左右;②切削刃的光潔度要求達到1納米的水平。

　　刀尖圓弧半徑越小，切削深度也就越小，切屑的切削和去除過(guò)程才能平穩進(jìn)行而不會(huì )損壞加工表面，此外，因工件彈性變形而導致的切削厚度變化也越小，從而可實(shí)現高精密切削加工。UPC刀具的切削刃圓弧可達到50納米或更小。

　　如果刀具輪廓的精加工表面完全復映到工件上，則刀具切削刃的粗糙度將決定加工表面的粗糙度。因此，切削刃的光潔程度和形狀精度就變得異常重要。

　　另外陶瓷刀具屬于高技術(shù)陶瓷，具有高強度、高韌性和高耐磨性，用于機械加工行業(yè)大大提高了生產(chǎn)效率，有很好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，現在已被越來(lái)越多的用戶(hù)所認識，因此市場(chǎng)前景廣闊。傳統熱壓燒結陶瓷刀具工藝復雜，能耗很高。微波燒結生產(chǎn)出的陶瓷刀具，其主要性能指標均達到了國際先進(jìn)水平，且工藝易控，產(chǎn)品一致性好。微波工藝技術(shù)與設備受到用戶(hù)單位相當高的評價(jià)，同時(shí)，該技術(shù)與設備也可應用于陶瓷密封件、陶瓷軸承、陶瓷刀、陶瓷噴咀等耐磨、耐腐蝕、耐高溫制品的生產(chǎn)，應用十分廣泛。

　　陶瓷用于切削刀具的時(shí)間比硬質(zhì)合金早，但由于其脆性，發(fā)展很慢。但自上世紀70年代以后，還是得到了比較快的發(fā)展。陶瓷刀具材料主要有兩大系，即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具，具有成本低、硬度高、耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，有很好的前景。目前國內國外產(chǎn)品差別很大，刀具算是高技術(shù)的消費品。