| 2010先進製造工藝與刀具技術研討會近日在上海舉行。眾多行業專家和企業代表匯聚一堂，共同探討先進刀具技術及其在汽車製造等領域的應用與發展趨勢。作為本屆研討會的協辦方，本刊今期特擷取部分專家的精彩演講內容，以饗讀者。 |
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| 上海大學王永國博士主持開幕式 |
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刀具行業盛宴圓滿落幕 參與度空前
7月15日至16日，2010先進製造工藝與刀具技術研討會暨第十四屆全國汽車行業工具系統工藝裝備設計製造技術交流會在與會嘉賓的熱情參與下順利召開。
此次研討會由上海大學先進工藝與刀具技術研究所與中國汽車工程學會汽車製造分會工具技術專業委員聯合主辦，雅式出版有限公司、上海市金屬切削技術協會、上海市管理科學協會外包管理專業委員會協辦，上海大學先進工藝與刀具技術研究所承辦。研討會受到了來自行業各領域的高度關注，與會人數達350餘人，匯聚了來自國內外知名高校、研究所的行業專家教授、國內外知名的機床刀具生產商、知名汽車品牌製造商以及其他製造工藝和刀具行業的專業人士。他們從不同角度闡釋了有關先進製造工藝與刀具技術、應用理念及其發展趨勢，旨在提高中國製造業製造水平，促進中國刀具行業由製造大國向製造強國的轉變。
會議開幕式由“上海大學先進工藝與刀具技術研究所”的發起人以及“先進製造工藝與刀具技術研討會”的發起者，上海大學王永國博士主持，上海大學汪敏副校長向來賓致歡迎詞，中國汽車工程學會工具技術專業委員會理事長單位、東風汽車公司刃量具廠廠長彭澤龍代表工具技術專業委員會理事長吳建軍致詞；中國機床工具工業協會名譽理事長、原機械工業部機床工具局局長兼總工程師梁訓瑄教授致辭並祝賀會議成功召開。會議同期舉行了上海大學與上海工具廠有限公司、上汽乘用車公司發動機廠、國家鎢材料工程技術研究中心、廈門金鷺特種合金有限公司、昂科機床（上海）有限公司（ANCA）、江西昌河鈴木汽車有限責任公司、阿諾（蘇州）刀具有限公司（AHNO）、上海瑪帕貿易有限公司（MAPAL）等相關單位研究生聯合培養基地授牌儀式。
上海大學與相關單位研究生聯合培養基地授牌儀式 |
會議期間，原中國汽車工程學會裝備部部長，現中國汽車工程學會製造裝備分會副主任委員、中國汽車製造裝備創新聯盟常務付秘書長陳長年；清華大學精儀系黨委書記、教授馮平法；加拿大康克迪亞大學教授陳澤忠；同濟大學機械工程學院教授張為民；德國孚爾默（太倉）機械有限公司總經理Erwin Geissler；昂科機床（上海）有限公司經理唐欣康；阿諾（蘇州）刀具有限公司總裁柯亞仕；歐瑞康巴爾查斯塗層（蘇州）有限公司經理金敏；豪澤塗層技術（上海）有限公司經理Lucien Peeters；鄭州博特硬質材料有限公司總經理劉書鋒；華南理工大學教授全燕鳴；通力有限公司經理把有；南京航空航太大學教授李亮；丹麥尤尼莫克刀具（無錫）有限公司經理劉濤；德國埃爾溫勇克機械製造有限公司經理李明；東風汽車公司刃量具廠部長陳發勇等嘉賓代表產、學、研各領域先後做了精彩的報告。
參加研討會的嘉賓及聽眾表示，此次研討會與汽車行業工具系統工藝裝備設計製造技術交流會的聯合舉辦，在政策利好、市場需求大與技術研發投入方面借天時、地利、人和之勢，適應汽車行業機械加工之高效、智慧、柔性、綠色、精密的五大趨勢，為國內企業如何在技術/服務水平上盡快趕上或在一度程度上超過國外品牌提供一個交流平臺。
研討會上，專家團隊作用的發揮也為國內製造工具和刀具行業提供了一個前瞻性的思維，針對生產製造過程中的技術難題以及企業人才培養中遭遇的疑難問題都提出了相應的解決方案，本次研討會是一場理論研究與實施實效性緊密結合的盛會。
中國國家級工程設計大師康來明：
此次先進製造工藝與刀具技術研討會以汽車產能擴張為背景，有極其重要的意義。現在整個汽車行業，從機械加工的角度來講，有五大趨勢，包括柔性、智慧、高效、綠色、精密。所有這些，尤其是高效化、綠色化過程中，刀具是一個很重要的因素。既然是切削，都是要通過刀具來實現，而刀具佔機械加工的成本是很低的，只有3%-5%，但好的刀具所帶的效益將是20%以上。所以，刀具的發展對降低生產成本、提高企業效益是非常有利的。
中國國家級工程設計大師康來明 |
近年來，刀具的發展，無論是從刀具的材料、結構、塗層、工藝來講，都是很快的，參加此次研討會的許多企業，它們提供的刀具非常先進，對於汽車製造來說是好消息。製造商如果充分瞭解刀具的發展，正確地選擇刀具和刀具材料，並應用到製造工藝中去，效率的提升將是成倍的。
另外，通過此次研討會這個平臺，學校把研究成果、研究方面前瞻性的發展，帶來與企業分享，會給企業帶來更好的發展。如切削過程中的熱力場力分佈進行比較科學的研究，對於優化製造技術、工藝，優化機床和刀具，都是非常有好處的。
翰默（上海）貿易有限責任公司總經理 呂字源：
參加此次的先進刀具研討會收穫頗多，演講嘉賓從不同的角度分析了先進刀具的發展趨勢、汽車行業對高性能刀具的需求以及企業在這方面的先進製造工藝等，有這樣一個好的平臺進行交流是必要的。
翰默（上海）貿易有限責任公司總經理呂字源 |
翰默是全球三大刀柄生產廠家之一，生產的高精度動平衡刀柄、刀具專用動平衡機、刀柄熱縮機、3D尋邊器及對中儀等產品均處於同領域產品的領先行列。實在的品質和不懈的研發，德國本土品質，是我們最大的保障；及時的交貨、發貨以及更完善、更專業的全方位服務也是我們深受客戶喜愛的主要原因之一。就性價比而言，使用HAIMER的刀柄不光可以提高用戶的加工效率，還可以延長刀具使用壽命，真正降低用戶的加工成本，提高用戶效益。
翰默的刀柄都預先做過動平衡，在高速加工的今天，不管是對刀具壽命的影響還是對加工工件品質的影響，或是對主軸的影響，動平衡刀柄都具有其優越性，因為在相同的切削環境下，使用動平衡刀柄加工出來的工件，在亮度、光滑度、精度等品質上有比較明顯的提升。
豪澤塗層技術（上海）有限公司經理Lucien Peeters：
豪澤塗層技術（上海）有限公司經理Lucien Peeters |
來自荷蘭的等離子塗層專家豪澤技術塗層，進一步發展了高功率脈衝磁控濺射技術HIPIMS 和HIPIMS +。HIPIMS為基底表面蝕刻提供了良好的效果，而HIPIMS+則非常適合用高沈積速率沈積緻密和無缺陷的塗層。這兩種技術可單獨使用，也可合併使用，並作為工業生產設備。
HIPIMS技術剛開始發展，就很快被證明是物理氣相沈積（PVD）硬塗層。電弧蒸發和磁控濺射被認為是兩個層面，HIPIMS是第三個層面，因為它結合了高電離，如磁控濺射和電弧蒸發的優點。其結果是產生良好的附著力和緻密度，非常光滑的塗層。HIPIMS技術非常適合用於蝕刻。由於長達8兆瓦的峰值功率，HIPIMS產生的濺射原子將進入到基體，形成緻密、良好結合力的柱狀顯微結構。
HIPIMS和HIPIMS+技術試驗階段顯然已經結束，這兩種技術表現出的良好性能為改善塗層工具的精密度提供很多機會。
德國埃爾溫勇克機械製造有限公司上海代表處經理李明：
德國埃爾溫勇克機械製造有限公司上海代表處經理李明 |
作為世界頂極CBN高速磨床生產商，勇克集團為遍及幾乎所有工業領域的客戶提供量身定做的機床。勇克機床可運用的行業領域範圍廣泛，包括汽車製造、輪船製造、卡車製造、水力發電、機車製造、風力發電、醫學工業、航空航太業等。
勇克公司在汽車工業裏可加工的工件，包括：發動機零部件、噴射系統部件、軸和底盤部件、曲軸驅動部件、傳動部件、專用磨削方案、精密磨削等。公司的專利技術“QUICKPOINT”，一種快速外圓磨削技術，它的優勢在於一次裝夾完成整體磨削、無需驅動撥爪、無需再次裝夾，故可達最大精度、高利用率（>90%），由於砂輪的壽命長、工序穩定性高、無內部物流費用、高生產安全性，即使其他機床停機也不至造成完全停工。
勇克集團是CBN高速磨床生產的全球領先者，在其機床種類中擁有多種多樣的創新型磨削方案，可以提供給集團公司、中型企業和小型公司各自不同的磨削加工方案。許多著名的汽車生產商及其供應商，以及工具生產商和其他工業領域的用戶信賴勇克的技術。
2009年，中國汽車全行業的增長超過40%，在中國火爆的汽車市場帶動下，中國汽車零部件公司飛速發展。2009年中國汽車零部件總產值將達1.2萬億元，同比增長26.7%。中國的零部件公司數量也達到1.3萬家，從2002-2008年，中國汽車零部件公司數量以年均20%的速度增長。2010年，汽車零部件公司的產能擴張將成為全行業趨勢。許多潛力大，開發不充分的國外市場成為中國零部件企業海外擴張的目的地。
基于這一現狀，本刊記者采訪了中國機械工業金屬切削刀具技術協會副理事長、長春一汽天奇工藝裝備工程有限公司副總經理張云山和上海大眾汽車有限經理、教授級高工張書橋，他們分別從汽車零部件高性能刀具的開發、汽車發動機產品和制造技術新動向兩個不同的角度闡釋了汽車產能擴張時代汽車零部件的新趨勢，回應目前汽車市場持續升溫的發展形勢。
汽車關鍵零部件：對高性能刀具開發提出新要求
—訪中國機械工業金屬切削刀具技術協會副理事長、長春一汽天奇工藝裝備工程有限公司副總經理張云山
大力振興裝備制造業，是黨的十六大提出的一項重要任務。十六大明確了加快振興裝備制造業的目標：到2010年，發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團，增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力。未來5至10年是中国裝備制造業發展的黃金時期，同時也是投資裝備制造行業龍頭企業曆史性的重大機會。刀具行業就包括其中，刀具是制造業中的基礎件和通用件，是裝備制造業是最重要的關鍵部件。關鍵部件是裝備制造業突出的薄弱環節，關鍵部件和基礎元器件（包括刀具）研發制造落后，受制于人成為裝備制造業發展的瓶頸。
長春一汽天奇工藝裝備工程有限公司副總經理張云山 |
中國機械工業金屬切削刀具技術協會副理事長、長春一汽天奇工藝裝備工程有限公司副總經理張云山就汽車關鍵零部件高性能刀具開發的主要內容，汽車關鍵零部件高性能刀具開發的創新點、突破點等方面向雅式《CMJ中國機械與金屬》記者做了詳細的闡釋。他表示，汽車關鍵零部件高性能刀具的開發要圍繞汽車關鍵零部件中有關刀具設計、刀具制造、刀具切削性能評價、切削過程切削力-切削溫度耦合作用機理、刀具切削數據庫等關鍵共性技術，開展金屬切削加工基礎研究和試驗技術研究。針對汽車關鍵零部件高性能切削加工要求，開展高性能刀具設計制造過程中的關鍵技術研究，分別是高速高效切削刀具的設計技術、成形技術、先進塗層技術、應用技術，并以此為理論基礎為相關工具骨干企業開發配套的高速高效切削刀具產品系列提供理論指導。
張云山還指出，目前中國汽車關鍵零部件高性能刀具開發過程中有几項關鍵技術要重點研究，分別是刀具設計技術、刀具成形技術、刀具塗層技術和刀具應用技術。
最后，他總結道，中國已成為世界世界新的制造和加工中心，汽車、航空航天、模具、機械、電子、冶金等行業的蓬勃發展和興起，給刀具行業的發展提供了巨大的市場空間。然而，在經濟全球化的趨勢下，市場經濟競爭日趨激烈，世界各大著名刀具公司產品紛紛投放中國市場，尤其是汽車制造業中精密復合孔加工刀具和高效復合塗層刀具几乎全部是國外產品。而中國數控刀具沒有形成規模，國產化率較低，主要還是以低檔產品為主。在汽車制造業中，先進的數控加工刀具主要依賴進口。
汽車關鍵零部件高性能刀具開發的下一步目標是要進一步打破國外知名品牌刀具的技術壟斷，提高汽車制造業中精密復合刀具和高效復合刀具設計制造水平，國產數控刀具要形成規模化生產。
發動機產品和制造技術新動向
—訪上海大眾汽車有限公司經理、教授級高工張書橋
隨着世界各國對汽車環保和安全等方面的法規越來越嚴格，市場對高效低排放汽車需求愈發強烈，這在汽車發動機技術本身的發展之外極大地促進了各大汽車廠商對汽車發動機新技術的投入和研發。世界汽車制造業進入二十一世紀之后，混合動力、高效發動機、燃料電池和電動車等發動機動力總成新技術百花齊放，新的發動機產品設計也促進了新的發動機制造技術的發展，高速高效切削、干式加工等工藝在發動機零件制造過程中已經開始廣泛應用。
張書橋具體分析了發動機產品的發展變化、發動機主要零件的發展變化、發動機主要零件的工藝變化、生產組織過程的變化，并介紹了大眾發動機在發動機領域里的先進技術與領先地位。
上海大眾汽車有限公司經理、教授級高工張書橋 |
他介紹發動機產品的最新變化趨勢：本田開發的VCM自動切換可變氣缸技術，通過關閉個別氣缸的方法，使得3.5L V6引擎可在3、4、6缸之間變化，從而大大節省燃油。在混合動力技術方面，目前國內市場上的混合動力車型主要有“弱混”、“強混”和“雙模”三種技術類型。就TSI技術而言，大眾1.4TSI發動機是大眾集團在發動機領域一個里程碑式的產品。它的出現使得大眾集團在小排量發動機設計上有了質的提高。而至于TDI技術，已經成為奧迪和大眾集團的注冊商標，并始終保持着世界領先的技術水平。
隨后，他論及發動機主要零件的發展變化：鋁缸體的優勢；缸蓋結構一分為二或分成三個部分；凸輪軸輕量化、凸輪軸新制造方法用了裝配式毛坯件；曲軸更緊湊、連桿無襯套加工、平衡軸和平衡軸體的裝置等。
在發動機主要零件的工藝方面，他提到缸體加工工藝、缸蓋加工工藝、曲軸加工工藝、連桿激光漲斷工藝、凸輪軸加工工藝等，這些工藝的改進在對技術提出新要求的同時，也極大的優化了發動機產品的生產過程。如連桿激光漲斷工藝與傳統的拉斷工藝相比，具有工藝簡單、定位精度高、機床設備投資少、刀具費用少、節省能源、產品質量高、生產成本低等如此眾多的優點。張書橋還表示，現今加工工藝正趨向于柔性化、干式加工。
生產組織過程變化也是張書橋極為重視的。他強調一定要重視生產過程質量 （如開展VDA6.3 審核和零缺陷管理）；開展全員設備管理（如TPM）；開展刀具管理（如刀具外包）等。很好地處理生產組織過程中的各個程序，對企業的深度、深遠發展是尤為重要的。■
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