现代新型材料和高性能材料的加工对切割刀具性能提出了更高的要求。本项目以獾牙齿的生物学特性研究为切入点，探索高效切割刀具耦合仿生设计理论和技术方法。对獾牙齿结构、排列和咬合方式、材料特性，包括齿形轮廓、运动学特征、材料成分、构成方式、机械性能、摩擦学特性等进行研究，分析其在切割食物过程中低阻力、低功耗和低磨损特性以及结构和材料耦合作用机理；在分析现有切割刀具失效行为的基础上，以獾牙齿不同功能结构为原型，设计应用于龙门剪切机刀片、切割带锯、圆盘锯三种具有不同运动特征的切割刀具仿生结构，采用模拟仿真方法对仿生结构进行优化设计；制备仿生切割刀具样品，采用机械合金化和等离子喷涂技术在样品上制备AlMgB14陶瓷涂层，对样品切割性能进行测试和分析；采用正交试验设计、回归预测等方法，研究仿生结构参数和涂层组织结构对切割刀具性能的耦合作用规律和影响机理，并形成系统的高效切割刀具耦合仿生设计理论与技术方法。
