由国家精密工具工程技术研究中心、国机集团成都工具研究所有限公司、工具技术杂志社以及相关专业学会、行业协会共同主办的第十届现代切削与测量工程国际研讨会于2022年11月4-5日在湘潭成功举办,会议得到了有关高等院校、重点行业企业、国内外知名制造商的积极协办,湖南科技大学参与了本届会议的承办,来自全国航空航天、汽车、能源、工具制造等领域的企业以及高等院校、科研院所160余名代表参加了研讨会。
会议开幕式由成都工具研究所有限公司副总经理谢明强主持,湖南科技大学党委书记唐亚阳教授和成都工具研究所有限公司总经理李超杰分别在大会上致辞。
唐亚阳教授在致辞中表示:“习近平总书记在党的二十大报告中13次提到高质量发展,并指出高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,要坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,加快建设制造强国,实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。”他希望大家通过研讨会实现思想碰撞,诞生出创新火花,发挥信息化驱动引领作用,加速产学研合作,推进智能制造前进步伐。
李超杰总经理代表主办方对长期关心和支持行业各项工作和活动的各位同仁表示衷心的感谢。他指出:“当前我们正面临着新一轮科技革命和产业变革,科学技术和经济社会发展正加速渗透融合。我们必须聚焦高质量发展,把科技自立自强能力的提升作为目标任务,把自主创新摆在突出位置,加速制造业向智能制造和绿色制造转型。我国切削和测量工程领域的科技工作者一定要在党的二十大精神的引领下,不忘初心、牢记使命、同心同德、攻坚克难,为各个制造领域提供高质量工具产品,在以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴新征程中做出应有的贡献。”
作为切削和测量领域两年一届的高端科技交流平台,本届会议以“智能制造,绿色制造,高质量发展”为主题,汇聚了众多专家学者和业界同仁。会议期间共进行了4个专场20个报告演讲及学术分论坛。谢明强副总经理接续开幕式主持了首个专场报告,后续专场分别由森泰英格公司副总经理赵庆军、湖南科技大学李鹏南教授以及成都工具研究所有限公司总经理助理陈云主持。
成都工具研究所有限公司商宏谟教授级高工做“我国刀具技术发展展望”的主题报告,就我国刀具技术发展的现状、挑战与目标,以及未来市场对刀具的需求进行了详细分析。报告指出,切削加工正处于重大变革节点,智能制造和绿色制造对切削加工产生了深刻的影响,随着大量难加工材料和复杂结构件高效精密加工的需求日益迫切,需要在刀具材料、刀具结构设计与制造、刀具涂层、刀具应用等方面持续创新,以满足未来市场对高效、精密、智能和绿色加工的特性需求。
上海交通大学陈明教授通过现场连线做“高端齿轮抗疲劳制造技术”的主题报告。报告介绍了加工工艺、表面完整性与疲劳性能之间的作用规律,揭示了加工表面形貌创成及其对抗疲劳性能的作用、加工表面层组织演变及其对抗疲劳性能的作用、加工残余应力形成建模及其对抗疲劳性能的作用、多变冷却润滑外部环境对加工性能的作用、表面强化工艺对表面完整性及其抗疲劳性能的作用,通过建立加工表面层疲劳性能预测模型进行了试验验证。
南京航空航天大学何宁教授在线做“金刚石微铣刀与微铣削技术”主题报告,重点介绍了微铣削机理与微铣削技术,并提出了PCD和CVD金刚石微铣刀的电火花与磨削复合、激光与磨削以及超快激光加工等制备技术。该系列技术将进一步促进微型组件的多种微加工技术的创新和发展,在航空航天、生物工程、光学、微电子、汽车、医疗和国防等领域有着广泛的应用前景。
北京工业大学石照耀教授做“小模数齿轮高效精密制造关键技术”主题报告,介绍了团队具有国际领先水平的最新研究成果,即无需后序热处理和精加工的小模数粉末冶金齿轮精密制造成套技术。报告涉及小模数齿轮高质高效大规模制造中相关的精度、性能、工艺稳定性和精密测试等四个关键问题,总结了小模数PM齿轮兼具金属齿轮的性能优势和注塑工艺的高效制造优点,该技术是一种节能和环保的精密齿轮制造工艺。
湖南科技大学伍济钢教授做“面向工业现场应用的机器视觉测量方法与技术”主题报告,从机械振动视觉测量、汽车四轮定位仪、挤压机中心在线测量、料场无人化作业系统、混凝土桥梁裂纹视觉自动检测以及永磁电机定转子同心度检测等方面对机器视觉测量进行了详细解读。
哈尔滨理工大学刘献礼教授在线做“刀具性能设计及切削加工过程的智能管控技术”主题报告,从关键科学问题、关键技术、系统开发和生产应用四个方面系统地介绍了面向智能制造过程的复杂刀具监测与全生命周期智能管控技术。
株洲市硬质合金产业协会执行会长张忠健在线做了“中国硬质合金产业发展现状及前景”报告演讲。硬质合金产业属于国家鼓励发展的新材料和战略新兴产业,被誉为现代制造业脊梁,在工信部发布的《重点新材料首批应用示范指导目录》(2021版)的304项材料中,先进硬质材料占有10项,张会长的报告详细介绍了中国硬质合金产业发展现状及产业发展前景。
加拿大蒙特利尔康考迪亚大学陈泽忠教授详细介绍了“智能制造中刀具机内在线自动检测的核心技术”。智能机床是智能制造的核心,可以在加工工件时自动及时地检测刀具磨损、工件尺寸、几何误差、切削振动、机床几何及热误差,对刀具切削路径和切削参数进行补偿,对刀具错误进行报警,实现零件的高精高效无人操作。
山高刀具(上海)有限公司亚太技术总监苏国江带来“信息技术赋能下的山高刀具及面向未来的航空航天制造技术”的专题演讲。随着市场环境的日新月异,对现代化的生产制造提出了更高要求,面对纷繁复杂的技术参数,整体打包分析解决方案对制造而言已成为必不可少的强有力支持。从刀具出发对车间乃至生产制造的过程进行整体化赋能存在很大的需求,苏总详细介绍了公司运用信息技术及系列产品在航空航天制造领域领域的应用。
湖南科技大学机电学院牛秋林副教授做“难加工材料高效精密加工研究进展”主题报告,报告从金属基复合材料高效加工、电火花辅助铣削加工进展以及CFRP/TC4制孔方法等方面进行阐述,课题组团队未来还将针对CFRP、镍基合金和高硅铝合金等材料的加工基础理论和关键技术做进一步研究。
成都飞机工业(集团)有限责任公司教授级高工宋戈做了“飞机结构件数控加工刀具应用技术”主题演讲。航空产业是国家战略支柱性产业,新一代飞机是国防装备新的需求热点,报告从飞机结构件及其数控加工特点入手,详述其加工特点及要素,对加工结构件的刀具应用技术展开深入研究。刀具选用是支撑飞机结构件高效、优质生产的基础,飞机结构件数控加工刀具应用需求主要从标准化、自动化、智能化和高效化方面入手,针对飞机结构件数控加工技术进展,着重介绍了国内飞机结构件制造柔性自动化生产线模式的探索。
山特维克可乐满切削刀具(上海)有限公司区域销售经理斯尚华做“数字化刀具助力智能制造”专题报告,介绍了基于传感器的智能刀具采集加工数据,并与机床控制器无缝集成,协助加工的自动化。可乐满旗下的CGTech提供完整的机床加工三维仿真和优化软件系统,为智能加工提供保障。可乐满过程监控系统在加工过程中捕捉信号,并能在毫秒级的时间内给予响应,可以避免碰撞发生时机床的损坏,通过对刀具的实时监测提高切削过程的安全性。
苏州哈勒智能装备有限公司常务副总经理张明博士做“五轴工具磨床设计和制造的要点剖析”,他简单介绍了苏州哈勒智能公司的发展历程以及现在客户对刀具磨床的基本要求,随后从HALLER-M系列五轴数控工具磨床入手,深入解析了五轴工具磨床的设计和制造工艺,重点介绍了该系列M1、M1+和M3在汽车、航空、医疗以及3C等行业不同类型刀具生产中的应用。
奇石乐仪器股份有限公司(瑞士)全球业务发展经理Tasdelen Buelent博士由瑞士连线做“Kistler切削力测量在工业研发中的应用”报告演讲,从三个方面详细介绍了Kistler的重点产品和技术:Kistler最新推出的WL-RCD的产品特性、技术优势以及在知名企业研发中的应用案例;将压电测量技术与应变测量技术做详细的技术对比,分析技术的优势和劣势;Kistler在机械加工过程监控的解决方案。
乔治费歇尔精密机床(上海)有限公司3R产品经理闫诚就“System 3R零点快换在数控刀片模具和压制生产中的应用”进行阐述,介绍了GFMS解决方案,比起提供新设备,GF更多是采用加入托盘快换系统、自动化和管理软件等工具为用户现有设备提升效能,有效利用传统工艺中的闲置时间。通过在数控刀片粉末冶金行业模具生产和数控刀片压制生产应用中的具体案例,让观众更深刻地感受到System 3R产品系列为精密工模具和精密零件制造商提供的机床、技术解决方案和服务。
友机技术(上海)有限公司总经理江金根带来“以核心底层监控技术为基础 助力智能制造产业升级”的演讲,介绍了公司基于先进传感器和人工智能技术并结合软硬件的工业软件开发平台,覆盖精密制造全场景,提供灵活多样的软硬件产品解决方案及服务。报告着重介绍了智能加工过程监控系统UJ-PMS、智适应控制及保护系统UJ-IPS、设备状态监控和预测性维护系统UJ-MCM、撞机保护系统UJ-CDS、刀具全生命周期管理系统UJ-TOM、生产制造协同系统UJ-IOM以及生产制造执行系统UJ-MES等产品。
赛利(苏州)涂层技术有限公司大区经理倪韩忠介绍了“HiPIMS涂层技术在新型难加工材料切削中的应用”,从HiPIMS技术对用户的主要益处、HiPIMS涂层的机械性能及优势等方面进行详细讲解,并通过丰富的案例进行佐证。
磨致机械(上海)有限公司销售经理沈伟做“瓦尔特测量机在切削工具领域的应用”专题报告,磨致机械是能为刀具制造客户提供完整解决方案的系统供应商,此外也提供范围广泛的产品和服务,包括磨削、电解、激光加工、测量和软件等服务。瓦尔特从上世纪50年代开始研发测量机系列,能为刀具及产品提供全自动非接触式测量,测量刀具的所有参数。
盈锋志诚嘉精密五金(深圳)有限公司销售总监陶超群深入解析了“可转位刀具紧固螺钉应用技术”,从刀具螺钉的强度、精度和寿命角度出发,全面阐述了从设计、原材料、制造、热处理、表面处理等方面如何保证刀具螺钉的质量,并对产品应用、常见问题和解决方法提出建议。
成都工具研究所有限公司教授级高工彭建财做“风电典型零部件加工刀具与应用”专题报告,介绍了风电领域中主轴、齿轮、螺栓等关键零部件的系列加工方案,根据车削、铣削和钻削等多种加工方式,结合终端客户现场的加工应用场景,开展了所对应的材料配方、结构设计及涂层匹配,开发了车刀、齿轮铣刀、皇冠钻、深孔钻、剥皮刀、槽刀以及螺纹刀具等专门针对风电关键零部件加工的系列刀具,形成了风电领域加工整体解决方案。
本届研讨会开设了圆桌论坛环节,广东工业大学副校长王成勇教授和上海工意技术咨询有限公司CEO蒋文德通过连线方式参与论坛讨论。湖南科技大学副校长赵前程教授、上汽集团教授级高工张书桥、江麓机电集团有限公司教授级高工肖玉斌和山东大学机械工程学院赵军教授、成都工具研究所有限公司高级顾问王瑚(兼主持)参加了座谈。
圆桌嘉宾们以产学研为主线,围绕智能制造、绿色制造、高质量发展展开热烈讨论。蒋文德先生就在高质量发展背景下的刀具制造品质提升途径展开论述,他表示刀具产品的质量通常与材料的制备、刀具结构和设计、制造设备及工艺、使用水平有密切关系,从产品生命周期的角度阐述了掌握核心技术的重要性,并强调要关注相关的新技术发展;王成勇教授简要阐述了清洁切削对制造技术的深远影响,王教授认为,在实现清洁切削加工的过程中,产学研合作的重要性更加突出,学校研究逐渐以企业技术创新为导向,包括工艺、装备及关键零部件制造等方面,他同时也希望企业助推新理论实践方面的推广应用;肖玉斌教授级高工是刀具用户代表,他分析了刀具制造中材料工艺的重要性,在零件轻量化设计中,大量使用如钛合金、复合材料这类难加工材料,零件的复杂程度大幅度提升,对刀具耐磨性和加工效率提出更高要求,加工所需特殊刀具的制造难度相应提高,如何保证加工效率、刀具质量及售后服务是目前需要解决的问题;赵前程教授介绍了测控技术在智能制造中的作用,他认为测量的核心是信息,包括信息的获取、处理和决策,信息归根到底是数据可靠性,这正是目前国内尚需解决的重点;张书桥教授级高工介绍了刀具在加工中的数字化和智能化应用,并介绍了智能化在中国刀具行业的出现、发展以及取得的成绩,在未来的制造技术中,信息技术是非常重要的一环,刀具智能发展应是一个系统性的问题,即应该联合刀具上下游相关所有环节,实现其加工的数字化和智能化;机械制造专业作为传统学科,在面对高质量发展的背景下,赵军教授从人才培养的角度出发,阐述高校如何重视对刀具人才的培养,课程设计从分离割裂已逐渐系统化,并于近年建立了智能制造专业,以传统技术为基础,结合智能制造进行学习,但在课程设置方面仍有优化的余地。
在会议学术论坛分会场中,6名来自一线的专业工作者交流了在科研生产实践中的成果和经验论文。分会场由江苏大学王树林教授主持。江苏大学郭二廓副教授交流的《新型强力车齿刀具设计制造与加工误差研究》论文,根据空间交错轴啮合理论建立了强力车齿加工齿轮与刀具的共轭曲面模型,提出了通用性好的圆锥型车齿刀具、长寿命的多刃型车齿刀具和恒精度的圆柱型车齿刀具设计方法。西北工业大学方涛博士的论文《基于刀具预调仪的自制测量棒跳动参数测定研究》,提出一种使用刀具预调仪准确测定自制测量棒跳动参数的方法。南京工业大学康正阳讲师《工件表面微结构诱导断屑的可行性及机理研究》论文提出利用工件表面槽型微结构诱导切屑发生周期性断裂的切屑控制新方法。湖南科技大学荆露博士《超临界CO2微量润滑铣削Al-42wt% Si合金切削加工性研究》论文开展了Al-42wt% Si合金超临界CO2微量润滑(scCO2-MQL)铣削适用性研究。湖南科技大学温东东博士《仿鸟羽结构化金刚石砂轮设计制备及磨削性能研究》论文以家燕次级飞羽主结构作为仿生原型,设计了仿鸟羽结构金刚石砂轮几何模型。湖南科技大学戎杰硕士《基于超声振动与微量润滑耦合机制的钛合金铣削特性研究》论文提出采用UVAM&MQL技术进行钛合金铣削,以降低切削力和切削温度。
主会场演讲报告结束后,工具技术杂志社社长汪莉宣布了2020年第10期-2022年第8期《工具技术》杂志的优秀论文评选结果,共有18篇论文获奖。优秀论文评选历时二个月,根据期刊论文评价指标特邀专家进行评选,会后将向论文第一作者寄发获奖证书和纪念品。
会议现场设有企业展桌,10余家制造商展示了公司的优势产品、新技术和新设备,结合演讲全方位立体地呈现了自身技术优势,与会代表向厂商进行咨询交流,探讨加工工艺。
研讨会开设了全程直播,让业界更多的专业技术人员可以远程参与和观看。研讨会为线上和线下的听众搭建了制造领域的高端技术交流平台,也为参会代表提供了相互合作和融合发展的机会。众多参会代表纷纷对会议紧密联系科研开发和生产实践技术内容给予了高度评价和肯定。会议的召开为促进我国高端装备制造业技术水平的提升具有积极意义,在促进行业自主创新和技术进步、行业高质量发展、加快高效先进工具的推广应用、提升行业的服务水平等方面起到积极推动作用。