□本刊記者 梁玉 余捷 □撰文 余捷

7月2日，“2012先進制造工藝與刀具技術研討會”在上海大學寶山校區(qū)圖書館報告廳隆重召開。此次研討會由上海大學主辦，上海大學先進工藝與刀具技術研究所承辦；支持單位有清華大學精儀系、南京理工大學機械工程學院、江蘇大學機械學院等。來自國內(nèi)外知名高校、機床刀具及其用戶的專業(yè)人士近300人參加了此次會議；上海大學副校長吳松教授親自到場致歡迎辭；上海大學先進工藝與刀具技術研究所王永國博士主持會議。作為本次研討會的重要支持媒體，本刊記者全程參與并記錄了此次刀具行業(yè)的盛事。

高校篇

硬脆材料旋轉超聲高效精密加工技術研究進展——清華大學精密儀器與機械學系馮平法教授

馮教授首先介紹了硬脆材料的應用及其高效精密加工需求，隨后簡要介紹了超聲振動加工：超聲振動加工是利用超聲振動工具在有磨料的液體介質(zhì)中或干磨料中產(chǎn)生磨料的沖擊、拋磨、液壓沖擊機由此產(chǎn)生的氣蝕作用來去除材料；或在切削過程中加入超聲振動，通過由工業(yè)金剛石顆粒制成的刀具對零件表面進行高頻連續(xù)敲擊，使零件表面的材料以微笑顆粒的形式分離出來。超聲振動系統(tǒng)由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、振動傳遞系統(tǒng)、工具、工藝裝置等構成。通過研究表明，超聲加工（RUM）可以提高材料去除率、降低切削力和崩邊尺寸、延長刀具壽命等，是脆性材料精密高效加工的一種有效方法。

清華大學精密儀器與機械學系馮平法教授

通過分析國內(nèi)外超聲振動加工技術研究現(xiàn)狀，馮教授的團隊以超聲振動加工機床Ultrasonic 50試驗平臺為基礎，開展了對光學晶體材料可加工性能的研究、藍寶石晶體超聲振動材料去除機理的研究、光學玻璃超聲振動加工特性分析、KDP晶體超聲振動加工亞表面損傷特性研究、SiCp/Al陶瓷復合材料超聲振動加工特性以及超聲振動加工特性預測模型建立，最終得出結論：旋轉超聲加工是實現(xiàn)脆性材料高效精密加工的有效方法；超聲劃痕實驗和理論分析表明，由于超期能量的引入，激發(fā)了材料微觀組織演變，從而改善硬脆材料的動態(tài)力學性能，其等效硬度和等效斷裂韌性得以提高，有效抑制裂紋產(chǎn)生，利于材料塑性去除；與傳統(tǒng)磨削加工相比，旋轉超聲磨削加工可顯著降低切削力的大小，由于旋轉超聲加工能夠降低切削力，因此在恒力進給條件下，可顯著提高加工效率；由于切削力的降低和材料的脆性/塑性去除機理的變化，可以有效降低材料的亞表面損傷審讀和孔加工崩邊尺寸，在提高工件幾何和力學性能的同時，減少了超精密加工去除量，提高整體加工效率。

新型的綠色切削技術研究——哈爾濱工業(yè)大學韓榮第教授

韓榮第教授首先用圖片向大家展示了采用傳統(tǒng)切削液的加工現(xiàn)場，并指出了其高成本、高能耗、有害健康、污染環(huán)境等危害，隨后提出了綠色制造與綠色切削技術的理念。綠色切削技術即環(huán)保無害切削技術，是綠色制造技術的重要組成部分之一；進入21世紀，由于人們環(huán)保意識的增強和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，綠色切削技術已成為制造領域的重點課題，已成為21世紀的一種先進制造技術；綠色切削所追求的最終目標應該是高速、超高速的干式切削，但在相當長時期內(nèi)還不能完全實施。現(xiàn)階段就是要研究如何使所用切削液不對環(huán)境造成污染或少（無）污染的氣體和液體的冷卻潤滑劑。少（無）污染的切削技術包括最小量（微量）潤滑MQL技術，霧化冷卻潤滑技術、液體射流冷卻潤滑技術、低溫冷風冷卻技術、液氮冷卻干式切削技術以及干式經(jīng)典冷卻技術等。

進入21世紀以來，亞太地區(qū)各國簽署和實施的RTA數(shù)量迅速增長，至2016年末，該地區(qū)18個主要國家(包括澳大利亞、文萊、加拿大、智利、中國、印度尼西亞、日本、韓國、馬來西亞、墨西哥、新西蘭、秘魯、菲律賓、俄羅斯、新加坡、泰國、美國和越南)已生效實施的雙邊及多邊RTA多達143個，與2000年(26個)相比，增長了457.7%，如表1所示。

制得丁香酚濃度為0.00，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06 μL·mL-1的標準溶液，于280 nm下測定吸光度并繪制丁香酚標準曲線，每個樣品測3次取平均值。標準曲線的回歸方程為：y=18.732x-0.006 4，R2=0.998 8。

哈爾濱工業(yè)大學韓榮第教授

韓教授著重介紹了水蒸氣作冷卻潤滑劑的綠色切削技術研究及其作用機理，并對刀-屑接觸區(qū)溫度分布有限元仿真結果進行分析，得出：采用水蒸氣作冷卻潤滑劑時，切削區(qū)最高溫度明顯低于干切，降低約20%；刀-屑接觸區(qū)的熱流作用長度比干切短得多，切熱流值也??；可減小刀-屑接觸長度及熱源熱流值，這是由于水蒸氣的高效潤滑作用帶來間接冷卻作用的結果；水蒸氣還具有高效的對流換熱冷卻作用，其換熱系數(shù)約是空氣自然對流換熱系數(shù)150的10～15倍，可明顯降低切削溫度。最終做出過熱水蒸氣冷卻潤滑效果的綜合評價：對反應物氣體成分的檢測證明無害，最后的評價結果得分為S。除了對水蒸氣冷卻潤滑劑的研究之外，韓教授還在綠色切削領域有眾多涉獵，如：外部能量法（物理活化法）處理切削液；干式靜電冷卻切削技術；各種氣體與水蒸氣混合氣體作冷卻潤滑劑切削試驗；Zn、Mg、Ca的過氧化物溶液作冷卻潤滑劑的模擬切削試驗研究等。

鈦合金干車削的微結構功能表面化刀具研制——華南理工大學機械與機車工程學院謝晉教授

鈦合金是比強度很高的難加工材料。當切削速度超過4 m/s，切削區(qū)溫度快速升高，刀具快速磨損，通常，通過加冷卻液和工具表面鍍膜等方法提高刀具壽命，但是存在環(huán)保不友好、制作效率低等缺陷。在鋁合金濕切削時采用寬50 μm、深100～200 nm的微結構表面化刀具可以降低前刀面的粘連力。開發(fā)出數(shù)控對磨修整技術，將微細金剛石砂輪修正成V形尖端，可以在高硬度的硬質(zhì)合金刀具表面加工出高精度的微溝槽，形成微結構表面，探索高精度的微結構表面化刀具在鈦合金干切削的應用效果。

華南理工大學機械與機車工程學院謝晉教授

論壇由申能集團副總經(jīng)濟師苗啟新主持，黃迪南董事長在講話中表示綠色發(fā)展任重道遠，各方共同探討低碳發(fā)展具有十分重要現(xiàn)實意義。申能作為上海市地方能源企業(yè)，在總結推動上海市產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、能源消費轉型等方面工作的基礎上，將抓住黨的十九大后中央對能源結構調(diào)整的更高要求、上海建設卓越全球城市以及能源行業(yè)市場化改革等契機，加快構筑集團發(fā)展的五大戰(zhàn)略發(fā)展新優(yōu)勢，打響上海能源品牌、助力中國綠色低碳發(fā)展。同時，當天揭牌的申能碳科技公司，作為集團加快綠色發(fā)展探索的一部分，希望各方給予大力支持。

豪克能這項全新的技術無疑在論壇活動中掀起了一個小高潮。趙顯華董事長介紹了公司開創(chuàng)性的產(chǎn)品豪克能超級+機床，該產(chǎn)品不僅是使零件的粗糙度大幅度提高（Ra值≤0.05），更重要的是使零件的疲勞性能（疲勞壽命提高2倍以上）、顯微硬度（提高20%以上）、耐磨性（提高50%以上）、耐腐蝕性（提高40%以上）得到大幅度提高，同時，豪克能超級+機床更能比傳統(tǒng)加工工藝提高生產(chǎn)效率3倍以上，在加工零件表面預置理想的壓應力，晶粒得以細化；結合了現(xiàn)有的精密車削、磨削、鏜削、銑削、鉆削和數(shù)控技術，形成具有自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新的各類精密加工機床，徹底改變了要求表面粗糙度Ra≤0.2μm金屬零件傳統(tǒng)加工工藝工序多、效率低、效果差和不環(huán)保的現(xiàn)狀。

企業(yè)篇

從一汽汽車裝備使用現(xiàn)狀淺談制造業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展途徑——中國第一汽車集團公司規(guī)劃部侯若明主任

杜尚儉博士開篇就提出了自己鮮明的觀點——如何縮短加工輔助時間成為提高整個制造系統(tǒng)效能的關鍵。對此，杜博士向與會者介紹了雄克全封閉的Vero-S零點快換系統(tǒng)，主要用于批量加工，其特點為：單面拉緊，一面夾持，五面加工；缸蓋為框架結構，剛性好，拉緊無變形；夾具極為簡單，定位夾緊銷壽命長，一年免維護；因夾具干涉引起的加長刀具避免，刀具剛性好，標準化高；可與非切削工序集成。隨后，杜博士還介紹了Vero-S在模具行業(yè)的應用、在方體及箱體零件的加工中心方案、在重載切削與大型夾具的組合應用等成功應用案例，總結出實施零點快換夾持系統(tǒng)的優(yōu)勢所在：加工輔助時間極大縮短，制造效率提升；夾具結構及設計的模塊化、標準化，生產(chǎn)管理簡化；通過托盤，實現(xiàn)工裝的的快速轉換，實現(xiàn)共線生產(chǎn)，柔性高；實現(xiàn)了機加、清洗、裝配、搬運、檢驗的通用夾持接口；定位迅速、重復精度高；夾持穩(wěn)定、可靠；適合于自動化加工的工裝需求；適合中、小批量的柔性加工，也使用于大批量制造等。

中國第一汽車集團公司規(guī)劃部侯若明主任

微量潤滑技術——全新的金屬切削加工技術——德國bielomatik潤滑技術總監(jiān) Michael Hager

德國bielomatik潤滑技術總監(jiān)Dr.Michael Hager

Michael Hager博士主要介紹了必諾單通道潤滑系統(tǒng)和雙通道潤滑系統(tǒng)的原理與組成。必諾集中潤滑系列產(chǎn)品可覆蓋軸承、導軌、滑軌、齒輪、鏈條、軸承等各種潤滑點，具體包括：單線潤滑系統(tǒng)，遞進式潤滑系統(tǒng)，循環(huán)潤滑系統(tǒng)，油氣潤滑系統(tǒng)，定點潤滑系列。Michael Hager博士還為與會者具體講述了成功應用微潤滑系統(tǒng)的戰(zhàn)略關鍵因素：給供應商和員工提供技術參數(shù)；與供應商合作；仔細認真研究技術參數(shù)；與微潤滑專家團隊交流經(jīng)驗和各種信息；培訓員工。他還列舉了微量潤滑系統(tǒng)的優(yōu)勢：由于縮短了加工周期，所以能顯著提高產(chǎn)能；延長了刀具的使用壽命；降低了投資成本；大大降低潤滑液的消耗量，并且無需投入任何技術成本來處理廢液；工件始終保持干燥；大大降低了操作者患皮膚病的風險。

700 mm長刀具的加工和監(jiān)測方案——柯爾柏斯來福臨機械（上海）有限公司工具磨削銷售總經(jīng)理俞知明

張晶晶女士介紹了PLATIT獨特的旋轉陰極技術的要素：不同的涂層化學成分配比可通過自由編程獲得；轉車高度上均勻的涂層厚度分布；高的靶材利用率及由此獲得的最低的刀具成本。PLATIT的有效刀具刻蝕方案——LARC?輝光放電：LARC GD?是一項新的專利技術，只有同時具備LARC側向旋轉陰極、VIRTUAL SHUTTER?和TUBE SHUTTER?才可實現(xiàn)；LARC GD?可產(chǎn)生有效的氬離子刻蝕，針對有復雜表面的特殊基體；陽極與陰極間的電子流產(chǎn)生了高密度的等離子體，這樣即使復雜的表面也刻蝕得清潔；脈沖LARC GD?源確保LGD過程的穩(wěn)定性并抑制微弧的生成。

柯爾柏斯來福臨機械（上海）有限公司工具磨削銷售總經(jīng)理俞知明先生

發(fā)動機制造夾具的革命——雄克零點快換夾持系統(tǒng)在汽車行業(yè)的應用——德國雄克中國區(qū)總經(jīng)理杜尚儉博士

德國雄克中國區(qū)總經(jīng)理杜尚儉博士

侯若明主任介紹了一汽自1953年至今所經(jīng)歷的4次創(chuàng)業(yè)，并提出了“自主一汽、實力一汽、和諧一汽”的長期發(fā)展目標。分析了機床工具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及創(chuàng)新與發(fā)展的途徑，并對汽車裝備制造業(yè)提出了幾點建議：（1）加強對數(shù)控加工和柔性化生產(chǎn)設備核心技術的研究和掌控，應從消化吸收、功能件的集成向二次開發(fā)突破，從引進產(chǎn)品中掌握核心技術；（2）裝備業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應同步發(fā)展，國家應大力支持和扶持形成裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的自主開發(fā)能力，裝備業(yè)一方面組成產(chǎn)學研用的隊伍，提升研發(fā)能力，另一方面要在業(yè)內(nèi)加強技術交流，在產(chǎn)業(yè)鏈上每一個環(huán)節(jié)實現(xiàn)自主開發(fā)；（3）裝備業(yè)企業(yè)應與汽車制造商同步發(fā)展或超前發(fā)展，及時掌握用戶需求，要做到技術上以自主開發(fā)為主并重視服務，我國汽車工業(yè)才能真正實現(xiàn)自我供血、自我控制、自我強大和自我發(fā)展。

PLATIT coating technology & turnkey solutions——普拉提先進鍍膜設備（上海）有限公司應用及客戶支持張晶晶

俞知明總經(jīng)理向與會者介紹了公司即將于2013年推出的Helitronic Vision Long，相比于Helitronic Vision，它使用機器人裝載機；擁有全新的移動托架系統(tǒng)；具有氣動結構、調(diào)整便捷、可使用V型塊或半圓塊托架等特點；細長類工件架最多可防止30件，刀具長度從300 mm擴展到700 mm。俞經(jīng)理還指出細長類工件測量時的主要問題是自身顫動，解決方案為使用托架支撐以及彈性加持系統(tǒng)。隨后，他介紹了2007年正式全面推向市場的Helitronic Tool Studio磨削軟件，可達到“所見即所得”的效果。WALTER的碰撞檢測功能，通過夾持長度計算提高夾持剛性與棒料的利用率；而網(wǎng)絡功能的優(yōu)點在于集中式數(shù)據(jù)庫管理、用戶權限管理、完整的數(shù)據(jù)備份策略、只能遠程支持以及提高生產(chǎn)效率。

選擇2015年9月—2017年9月到院就診的初治鼻咽癌患者116例，隨機分為對照組和觀察組，每組58例。對照組男34例，女24例，年齡24～75歲，平均年齡（47.6±3.4）歲；觀察組男36例，女22例，年齡25～76歲，平均年齡（47.9±3.3）歲。納入標準：符合鼻咽癌的診斷標準，符合放射治療指征，患者知情同意，醫(yī)學倫理委員會批準。排除標準：臨床資料不全，治療不配合。兩組患者一般資料差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

普拉提先進鍍膜設備（上海）有限公司應用及客戶支持張晶晶女士

精益求精中發(fā)展——瑞士St?hli公司亞洲區(qū)銷售總監(jiān) Markus Huber

瑞士St?hli公司亞洲區(qū)銷售總監(jiān)Mr. Markus Huber

瑞士St?hli公司于1969年在瑞士Bienne成立，是一家典型的家族式企業(yè)。公司生產(chǎn)的DLM系列雙端面研磨機床設計制造采用龍門架結構，此結構能夠保證足夠的加壓力以及超強的精度穩(wěn)定性，該結構目前只有在極為精密的立式坐標鏜床上使用；同時床身鑄造結構能夠保證極高的熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。DLM系列雙端面磨床液壓系統(tǒng)采用2個Bosch精密液壓缸，以保證上磨盤的左右支撐同步移動，上磨盤的位置測量采用雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)，雙導軌、雙絲杠結構保證上磨盤移動精度和剛性，壓力變化精度保持在1 kg以內(nèi)；在線閉環(huán)精密數(shù)字測量系統(tǒng)，用于工件尺寸控制，測量精度0.1 μm；同時帶有可自動控制的車刀系統(tǒng)，來完成對砂磨盤的修正；磨盤底座采用迷宮式流動冷卻；自動定位控制的“三明治”行星盤裝卸方式，還可連接半自動或全自動去毛刺系統(tǒng)；DLM系列磨床還具有遠程維護、診斷、在線支持的功能。該系列機床已經(jīng)成熟地應用于硬質(zhì)合金刀片和液壓件等超硬材料的雙面磨削領域。

豪克能PT金屬加工技術及其應用——山東華云機電科技有限公司董事長趙顯華

自由意志的確證?！巴粋€未來事件，當它與神的知識關聯(lián)時，就是必然的；而當它按自身本質(zhì)被思考時，又似乎是絕對自由的。因為，其實有兩種必然：一種是純粹的必然性。例如，人必有一死；另一種是有條件的必然性，比如：你確知某人在走動，那他必定在走動。人所了解的事物，不可能有別于它被了解的那個樣子，但是這種有條件的必然性壓根兒就不具備純粹的必然性。”上文所提出的必然性區(qū)分在這里得到了文本上的確證。根據(jù)永恒理論，神把自由意志所引發(fā)的未來事件都看作是當前的，它們與神的洞悉相關聯(lián)，并以神的知識為條件而成為必然之事，所以，神所預知要發(fā)生的事情必將發(fā)生。

為了實現(xiàn)鈦合金的環(huán)保型干切削，泄晉教授提出了采用微修銳微修整的微細金剛石砂輪尖端，在硬質(zhì)合金刀具表面加工出深度約為155 μm、輪廓精度PV值約為7.8 μm和尖端半徑約為45.6 μm的V槽陣列結構，研制出干切削的微結構表面化工具。通過實驗得出結論：采用微修整技術可以制作出金剛石砂輪V形端，用于硬質(zhì)合金刀具表面的微結構化陣列成型加工，加工表面光滑，且邊角處沒有毛刺；刀具前刀面布置有微溝槽結構陣列，可以有利于排屑和排熱；在鈦合金干切削中，微結構表面化刀具與傳統(tǒng)平面刀具相比，加工過程中無切削火花且斷屑，刀具磨損可減小約14%；微結構表面化的三角形刀具與傳統(tǒng)平面刀具相比，可以使刀具溫度下降約40%，切削力下降約48%。

山東華云機電科技有限公司董事長趙顯華先生

硬質(zhì)合金刀具（片）鈍化噴砂機應用——上海吉川機械科技有限公司經(jīng)理周澤明

上海吉川機械科技有限公司經(jīng)理周澤明

周澤明經(jīng)理介紹說吉川公司是目前國內(nèi)唯一一家致力于硬質(zhì)合金行業(yè)噴砂清理工藝及設備研發(fā)與制造的企業(yè)，也是目前國內(nèi)最具實力的噴砂設備生產(chǎn)廠家之一。噴砂清理分干式噴砂清理和濕式噴砂清理：干式噴砂清理是通過壓縮空氣帶動砂料直接噴射到工件表面形成一種清理加工方式，通常被用來處理普通刀片燒結后，表面不均勻且有雜質(zhì)，通常采用較粗白剛玉清理，經(jīng)噴砂清理后，可有效去除雜質(zhì)，并可得到均勻一致的表面；濕式噴砂清理是通過壓縮空氣帶動砂料和水的混合液噴射到工件表面形成的一種清理加工方式，被譽為最環(huán)保的噴砂清理，不存在粉塵，作為一種PVD、CVD刀片涂層的前后處理工藝，適合處理各種硬質(zhì)合金刀具，這種處理工藝在國外硬質(zhì)合金行業(yè)已經(jīng)被廣泛應用。緊接著，周經(jīng)理介紹了硬質(zhì)合金刀片噴砂清理的設備及其特點，并講述了具體的工藝流程及參數(shù)。

校企合作篇

開幕式過程中還舉行了德國Komet刀具獎學金和德國Vollmer機床獎學金頒發(fā)儀式，上海大學機自學院于嬴杰院長分別和德國Komet人事經(jīng)理Grace以及德國Vollmer市場經(jīng)理Kim向獲獎研究生和本科生代表頒發(fā)了證書。

MAPAL中國成立于2005年，為中國用戶提供全系列的產(chǎn)品服務，同時也精于加工工藝及項目管理，在進入中國7周年之際，中國已然成為MAPAL刀具僅次于德國的全球第二大市場。公司的領導團隊專注于產(chǎn)品的經(jīng)濟性、社會責任以及文化領域的貢獻,因此派生出多樣性的伙伴關系。此次，MAPAL中國技術總監(jiān)行百勝先生與上海大學王永國博士簽訂協(xié)議，再次踐行了其與高校合作的理念，為人才培養(yǎng)及技術的親和力方面持續(xù)地提供原動力。

尾聲

自2009年舉辦首屆“先進工藝與刀具技術研討會”，至今已成功舉辦了4屆，該研討會也從最初以學術交流為主的會議，發(fā)展成為今日眾多企業(yè)積極參與其中的全行業(yè)盛會。主辦方也希望把研討會搭建成為一個開放的交流平臺，平臺上既有行業(yè)協(xié)會的領導、國內(nèi)外知名高校的專家教授，也有國內(nèi)外知名刀具公司的技術專家，同時也有眾多刀具企業(yè)的終端用戶。高校需要將自己最新研究成果應用到企業(yè)中去，而企業(yè)也急需吸收來自高校的最新技術來提高自己產(chǎn)品的質(zhì)量，這一會議很好地起到了高校與企業(yè)之間的橋梁與紐帶作用，為產(chǎn)學研用的進一步結合創(chuàng)造了良好條件。下一屆的研討會擬定于2013年10月在上海舉辦，希望其能夠上演更多的精彩，讓我們拭目以待。