2012年7月2日，“2012先进制造工艺与刀具技术研讨会”在上海大学宝山校区图书馆报告厅隆重召开。此次研讨会由上海大学主办，上海大学先进工艺与刀具技术研究所承办；支持单位有清华大学精仪系、南京理工大学机械工程学院、江苏大学机械学院等。来自国内外知名高校、机床刀具及其用户的专业人士近300人参加了此次会议；上海大学副校长吴松教授亲自到场致欢迎辞；上海大学先进工艺与刀具技术研究所王永国博士主持会议。作为本次研讨会的重要支持媒体，记者全程参与并记录了此次刀具行业的盛事。
高校篇
硬脆材料旋转超声高效精密加工技术研究进展——清华大学精密仪器与机械学系冯平法教授
冯教授首先介绍了硬脆材料的应用及其高效精密加工需求，随后简要介绍了超声振动加工：超声振动加工是利用超声振动工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击机由此产生的气蚀作用来去除材料；或在切削过程中加入超声振动，通过由工业金刚石颗粒制成的刀具对零件表面进行高频连续敲击，使零件表面的材料以微笑颗粒的形式分离出来。超声振动系统由超声波发生器、换能器、变幅杆、振动传递系统、工具、工艺装置等构成。通过研究表明，超声加工（RUM）可以提高材料去除率、降低切削力和崩边尺寸、延长刀具寿命等，是脆性材料精密高效加工的一种有效方法。
通过分析国内外超声振动加工技术研究现状，冯教授的团队以超声振动加工机床Ultrasonic50试验平台为基础，开展了对光学晶体材料可加工性能的研究、蓝宝石晶体超声振动材料去除机理的研究、光学玻璃超声振动加工特性分析、KDP晶体超声振动加工亚表面损伤特性研究、SiCp/Al陶瓷复合材料超声振动加工特性以及超声振动加工特性预测模型建立，最终得出结论：旋转超声加工是实现脆性材料高效精密加工的有效方法；超声划痕实验和理论分析表明，由于超期能量的引入，激发了材料微观组织演变，从而改善硬脆材料的动态力学性能，其等效硬度和等效断裂韧性得以提高，有效抑制裂纹产生，利于材料塑性去除；与传统磨削加工相比，旋转超声磨削加工可显著降低切削力的大小，由于旋转超声加工能够降低切削力，因此在恒力进给条件下，可显著提高加工效率；由于切削力的降低和材料的脆性/塑性去除机理的变化，可以有效降低材料的亚表面损伤审读和孔加工崩边尺寸，在提高工件几何和力学性能的同时，减少了超精密加工去除量，提高整体加工效率。
新型的绿色切削技术研究
——哈尔滨工业大学韩荣第教授
韩荣第教授首先用图片向大家展示了采用传统切削液的加工现场，并指出了其高成本、高能耗、有害健康、污染环境等危害，随后提出了绿色制造与绿色切削技术的理念。绿色切削技术即环保无害切削技术，是绿色制造技术的重要组成部分之一；进入21世纪，由于人们环保意识的增强和可持续发展战略的提出，绿色切削技术已成为制造领域的重点课题，已成为21世纪的一种先进制造技术；绿色切削所追求的最终目标应该是高速、超高速的干式切削，但在相当长时期内还不能完全实施。现阶段就是要研究如何使所用切削液不对环境造成污染或少（无）污染的气体和液体的冷却润滑剂。少（无）污染的切削技术包括最小量（微量）润滑MQL技术，雾化冷却润滑技术、液体射流冷却润滑技术、低温冷风冷却技术、液氮冷却干式切削技术以及干式经典冷却技术等。
韩教授着重介绍了水蒸气作冷却润滑剂的绿色切削技术研究及其作用机理，并对刀-屑接触区温度分布有限元仿真结果进行分析，得出：采用水蒸气作冷却润滑剂时，切削区最高温度明显低于干切，降低约20％；刀-屑接触区的热流作用长度比干切短得多，切热流值也小；可减小刀-屑接触长度及热源热流值，这是由于水蒸气的高效润滑作用带来间接冷却作用的结果；水蒸气还具有高效的对流换热冷却作用，其换热系数约是空气自然对流换热系数150的10～15倍，可明显降低切削温度。最终做出过热水蒸气冷却润滑效果的综合评价：对反应物气体成分的检测证明无害，最后的评价结果得分为S。除了对水蒸气冷却润滑剂的研究之外，韩教授还在绿色切削领域有众多涉猎，如：外部能量法（物理活化法）处理切削液；干式静电冷却切削技术；各种气体与水蒸气混合气体作冷却润滑剂切削试验；Zn、Mg、Ca的过氧化物溶液作冷却润滑剂的模拟切削试验研究等。
钛合金干车削的微结构功能表面化刀具研制
——华南理工大学机械与机车工程学院谢晋教授
钛合金是比强度很高的难加工材料。当切削速度超过4m/s，切削区温度快速升高，刀具快速磨损，通常，通过加冷却液和工具表面镀膜等方法提高刀具寿命，但是存在环保不友好、制作效率低等缺陷。在铝合金湿切削时采用宽50μm、深100～200nm的微结构表面化刀具可以降低前刀面的粘连力。开发出数控对磨修整技术，将微细金刚石砂轮修正成V形尖端，可以在高硬度的硬质合金刀具表面加工出高精度的微沟槽，形成微结构表面，探索高精度的微结构表面化刀具在钛合金干切削的应用效果。
为了实现钛合金的环保型干切削，泄晋教授提出了采用微修锐微修整的微细金刚石砂轮尖端，在硬质合金刀具表面加工出深度约为155μm、轮廓精度PV值约为7.8μm和尖端半径约为45.6μm的V槽阵列结构，研制出干切削的微结构表面化工具。通过实验得出结论：采用微修整技术可以制作出金刚石砂轮V形端，用于硬质合金刀具表面的微结构化阵列成型加工，加工表面光滑，且边角处没有毛刺；刀具前刀面布置有微沟槽结构阵列，可以有利于排屑和排热；在钛合金干切削中，微结构表面化刀具与传统平面刀具相比，加工过程中无切削火花且断屑，刀具磨损可减小约14％；微结构表面化的三角形刀具与传统平面刀具相比，可以使刀具温度下降约40％，切削力下降约48％。
企业篇
从一汽汽车装备使用现状浅谈制造业创新与发展途径
——中国第一汽车集团公司规划部侯若明主任
侯若明主任介绍了一汽自1953年至今所经历的4次创业，并提出了“自主一汽、实力一汽、和谐一汽”的长期发展目标。分析了机床工具行业发展的现状以及创新与发展的途径，并对汽车装备制造业提出了几点建议：（1）加强对数控加工和柔性化生产设备核心技术的研究和掌控，应从消化吸收、功能件的集成向二次开发突破，从引进产品中掌握核心技术；（2）装备业产业链应同步发展，国家应大力支持和扶持形成装备制造业产业链的自主开发能力，装备业一方面组成产学研用的队伍，提升研发能力，另一方面要在业内加强技术交流，在产业链上每一个环节实现自主开发；（3）装备业企业应与汽车制造商同步发展或超前发展，及时掌握用户需求，要做到技术上以自主开发为主并重视服务，我国汽车工业才能真正实现自我供血、自我控制、自我强大和自我发展。
