1前言我国纺织机械行业随着纺织业的沉寂而经过了几年的低潮。目前随着纺织行业的逐渐复苏，纺织机械制造加工业也正向新一轮技术进步迈进。
纺织行业毅然摒弃旧机器、旧设备，应用新技术、新设备，向技术的高新领域拓展。纺织机械制造行业也以全新的加工技术迎接新的挑战；数控机床、加工中心等高效、自动化加工设备在纺织机械加工行业中广泛采用，如：二纺机的/一万九“加工中心等。纺织机械加工正向着高速度、高精度、高效率和柔性化的方向发展，这就对刀具提出了寿命长、性能稳定可靠的要求。用普通的高速钢、硬质合金刀具已不能适应高速切削高寿命的技术要求……
2涂层刀具常用的高速钢刀具具有韧性较高的特点，可弥补硬质合金硬而脆的缺点，通常可制成整体结构的复杂刀具，但其耐磨性较差，寿命较短，因此使用此类复杂刀具成本较高，若在普通高速钢刀具上用超硬材料涂层可以解决这个矛盾。
80年代我校与上海工具厂、上海物理研究所等单位合作，用碳化钛或氮化钛对高速钢及硬质合金分别进行了涂层，并进行了一系列切削性能试验研究。目前涂层高速钢及涂层硬质合金在我国向更深层次研究并开发，并向超硬涂层方向发展。
2.1氮化碳超硬涂层高速钢刀具氮化碳是一种新型超硬无机化合物。美国物理学家A.M.Liu用分子工程理论，根据体弹性模量的计算，提出这类氮化碳可能具有达到或超过金刚石的硬度，认为氮化碳具有三种结构：三方晶系的B相，立方晶系的闪锌矿结构和三方晶系的类石墨相。1996年美国的D.M.Teter采用**性原理膺势法计算得到了五种结构的氮化碳。它们分别是A相、B相、立方相、膺立方相和类石墨相。而后两人又分别计算了氮化碳的晶体结构，得到了至少7种不同空间结构的氮化碳。武汉大学王仁卉教授对七种结构氮化碳粉末衍射谱进行了详细的计算，为利用X射线衍射（XRD）和透射电子衍射（TED）分析薄膜中氮化碳的结构提供了理论计算值。氮化碳是一种新型超硬薄膜材料，因此它在高硬度、耐磨损、低摩擦系数和导热性等方面和世界上*硬的天然物质金刚石十分接近。由于生成氮化碳的C-N元素构成牢固的共价键，使它在化学稳定性、耐氧化性方面与优质的陶瓷材料Si3N4非常相似。且它没有金刚石的缺点：金刚石涂层刀具在空气中使用超过700°C，金刚石薄膜即被氧化生成C2而被烧蚀；金刚石刀具加工铁基材料时，容易与铁发生化学反应，因而它不能加工钢材，这在钢铁材料普遍使用的工业生产中是一种缺陷。而将氮化碳这种超硬涂层应用于金属切削刀具，用来加工不锈钢、耐热钢、球墨铸铁、钛合金等难加工材料，可以大大提高刀具的寿命和加工精度，C3N4涂层麻花钻平均寿命是TiN涂层麻花钻平均寿命的2.7倍，是未涂层麻花钻平均寿命的67.8倍。目前纺织机械难加工材料的应用也曰益增多，比如化纤机械零件中的不锈钢的使用量也较大，氮化碳超硬涂层高速钢刀具很适合对不锈钢等难加工材料加工的技术需求。
2.2金刚石薄膜涂层刀具金刚石具有很高的硬度、高导热性、低热膨胀系数，性能优异。在刀具基体如硬质合金上直接沉积金刚石薄膜可获得超硬的刀具，特别适用于复杂刀具的涂层。
一些轻质和高强度的材料如：高硅铝合金、钛合金、铝基复合材料等非常适合此类难加工材料的切削；而与金刚石刀具相比较，金刚石薄膜涂层刀具性能好，但制造设备投资小，价格相对低，更具使用价值。此外，高速切削加工有色金属及其合金、复合材料和硬脆非金属材料也很合适，因此在纺织机械行业的高新机器设备中，在有色金属及其合金的应用增多的情况下，金刚石薄膜涂层刀具在数控机床、加工中心等自动化切削加工中具有很好的应用价值。
3陶瓷刀具3.1新型TiC（N）基金属陶瓷刀具材料金属陶瓷是一种由金属或合金同一种或几种陶瓷所组成的非均质的复合材料，它既保持有陶瓷的高硬度、耐磨损及耐高温等特性，又有较好的金属的韧性和塑性。
新型TiC（N）基金属陶瓷是近年来发展较快的一种刀具材料，主要成分是TiTiN，以CONi为粘接剂，以其他碳化物为添加剂，如WC、MO2C等，其综合机械性能大大提高，在相同的切削条件下，TiC（N）基金属陶瓷刀具的耐磨性远远高于普通硬质合金。TiC（N）基金属陶瓷刀具在高速切削时比YT14、YT15硬质合金的耐磨性高5~8倍。目前TiC（N）基金属陶瓷已经制成各种刀片，可用于孔的精镗及/以车代磨“等精加工领域；尤其适合干切削。在纺织机械制造加工中，在数控机床或加工中心上进行的箱体类零件的孔组精加工，比如车头传动箱等零件的孔加工，TiC（N）基金属陶瓷刀具很有使用价值。
近年来，在金属陶瓷的成分中，当粘结相不变时，决定其机械性能的关键因素之一是材料的硬质相的晶粒大小。由于纳米级的超细晶粒金属陶瓷比常规金属陶瓷具有更高的强韧性、硬度、耐磨性等综合性能，引起了世界科技工作者的瞩目，一些科学家正以极大的热情研制和开发。
3.2多相复合陶瓷刀具材料采用热压工艺制备Al23/SiC、（W，Ti）C多相复合陶瓷刀具材料，该材料具有良好的综合力学性能。多相复合陶瓷刀具是21世纪先进结构陶瓷材料的发展趋势之一。目前，对于多相复合陶瓷刀具材料的研究已涉及各种氧化物、氮化物、碳化物和硼化物陶瓷，并在材料的性能与应用等方面取得了较大进展；如硼化物陶瓷具有独特的物理化学性能，例如：高温硬度极高，化学稳定性好等；尤其是它的高温硬度，使硼化物陶瓷的耐磨性比普通金属陶瓷更高，目前在基金属陶瓷中，研究较瓷与其他金属陶瓷相比，具有良好的耐磨性，但由于其自扩散系数低，使得的可烧结性受到很大影响，作为粘结相的金属很易与TiB2化学反应而使材料变得很脆。多相复合陶瓷材料的高耐热性、高耐磨性等优越的性能，成为**发展前途的刀具材料，但材料脆性大，目前国内这类陶瓷材料的实际应用范围还比较有限，还在进一步研究、开发与推广。目前国内山东大学正致力于多相复合陶瓷材料的研究。
4刀具材料的制造技术刀具材料发展很快，近年来，随着超硬刀具材料的需求的曰益增长，我国有些单位引进或自行开发了一些高性能超硬材料制造设备，如二面顶、高温高压烧结炉、CVD装置、等静压装备等，相继开发并批量生产出了质量稳定的PCD、PCBN、WBN、CVD厚膜金刚石（CVDD）、聚晶金刚石等超硬刀具材料；如：浙江大学、成都工具研究所等均取得了可喜的进展；而在刀具表面超硬涂层技术，如：金刚石薄膜涂层、DLC涂层X3N4涂层等的开发及应用方面，北京科大、哈工、上海交大、武汉大学等都取得了令人鼓舞的成就。
我国很早就开始了天然金刚石刀具的制造和应用，如天然金刚石车刀等。成都工具研究所从70~80年代起，比较系统地进行了天然金刚石刀具、PCD刀具、CBN刀具等对淬火钢、铜合金、铝合金、紫铜等的切削试验，开发出相应的车刀、铣刀，现已批量供应市场；上海舒伯特、北京迪安等也都有较好的产品。
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