第19屆全國特種加工學術會議分會場之超聲加工

　　【機床商務網欄目 機床會議】第19屆全國特種加工學術會議于2023年3月26日-27日在杭州成功舉辦，會議分會場之超聲加工技術論壇于27日順利開展。約百名來自全國高校及科研單位的代表齊聚一堂，在熱鬧的氛圍中共同聆聽、交流或分享了超聲加工技術方向的學術研究新成果。
 

 

　　北京航空航天大學張德遠教授、大連理工大學董志剛教授、北京理工大學梁志強教授、杭州電子科技大學胡小平教授分別主持了當日上、下午的論壇交流活動。來自全國特種加工領域26家單位的33位參會代表現場作學術報告，并通過提問解答的形式與聽眾進行了互動。
 

　　論壇首先進行了邀請報告交流。在主持人簡短的開場致辭之后，與會代表們聆聽了北京理工大學梁志強教授和清華大學王健健助理教授各自分享的學術研究成果。
 

　　超聲振動技術在硬脆材料/高強高硬材料結構件的高效加工與強化中發揮著重要作用，具有廣泛的應用前景。梁志強教授在題為《超聲振動輔助加工與強化技術探索》的報告中，以面向航空、航天、兵器等領域典型難加工材料構件的控形控性高性能加工需求為例介紹了研究背景，結合超聲振動三維螺線磨削、超聲空化與超聲振動復合微細鉆削、超聲縱扭復合微細鉆削/銑削、熱場輔助超聲滾壓強化、電場輔助超聲滾壓強化、超聲滾壓與激光沖擊復合強化等加工與強化工藝方法，分享了團隊針對超聲輔助作用下材料的去除機理、表層材料的變形與強化機制等開展的研究工作。
 

 

　　仿生表面微結構為工程表面的性能和功能調控開辟了新的技術途徑，高效可控制備是表面微結構獲得規模化工業應用的重要保障。目前，一方面表面微結構的制備仍然以傳統的非機械方法為主，然而這些方法普遍存在加工效率不高、工藝條件苛刻、環境不友好、多步加工和工序復雜等本征問題，限制了表面微結構的進一步規模化工業應用；另一方面，以金屬切削為代表的機械加工方法，在規模化制造方法具有獨特的高效、低成本優勢，尤其是超聲切削的表面微結構加工新技術快速發展，并以優異的幾何形狀控制能力展現出廣闊的應用前景。基于上述背景，王健健助理教授在題為《仿生功能表面的超聲微納加工技術》中針對仿生表面微結構的規模化工業應用對高效低成本制造技術的迫切需求，重點分享了團隊過去一年里在金屬玻璃復雜槽型光柵的控形振動切削加工研究中的最新成果。目前，團隊已實現多種難加工材料微結構、難加工多尺度復合結構的高效、高柔性加工，并在仿生結構色制造等前沿領域獲得了實際應用。
 

 

　　在隨后進行的會議論文展示環節，30多位參會的高校師生或企業研究者均帶著團隊在超聲加工或其他特種加工方面的最新研究成果作了交流和匯報。比如，來自北京化工大學的王瑞雪教授作了題為《溫和等離子體沉積氧化硅涂層及防腐性能研究》的報告，針對惡劣環境中使用的金屬管件，采用大氣壓低溫等離子體射流技術在鋼材表面成功制備了一種類蜂窩狀SiOx涂層，系統分析了涂層的表面形貌、結構特性、防腐特性和穩定性，并對涂層的生長機制進行了討論；來自廣州大學的梁忠偉教授作了題為《高端裝備基礎件多能場協同強化改性制造關鍵技術》的報告中，圍繞高端裝備基礎的高性能要求，提出多能場協同強化改性方法，建立了基于材料-結構-工藝-組織-表/界面功能一體化的制造機制；來自華中科技大學的張建國副教授作了題為《橢圓振動金剛石切削裝置的設計與應用》的報告，介紹了縱彎耦合雙駐點的橢圓振動切削裝置理論設計、性能測試，及其在難加工材料微納結構表面高精、高效超精密制造領域的工程應用；來自西北工業大學的賈方超同學在題為《單向C/C復合材料超聲輔助正交切削去除機理研究》的報告中通過超聲振動輔助切削試驗揭示了UD-C/C復合材料的去除機理；來自中國石油大學(華東)的胡國放同學在題為《超聲輔助直寫式金屬增材制造技術》的報告中，提出了一種新的超聲輔助金屬直寫技術，并利用改裝商用3D打印機打印出成形質量良好的3D金屬零件，驗證了“像塑料一樣直寫金屬”的可行性；來自北京航空航天大學的孫哲飛同學帶來了題為《緊固孔精強一體化波動式超聲制孔技術研究》的報告，基于現有飛機緊固孔強化技術尚未在量大面廣的小孔強化上取得根本突破的情況，介紹了課題組研究的具有知識產權的精強一體制孔技術，展示了波動式超聲鉸孔技術在孔徑偏差、表面粗糙度、強化效果、疲勞試驗等方面相較于常規鉸孔的出色表現。
 

　　在一天的超聲加工論壇交流時間內，各與會代表共享一個平臺、分享學術成果，在思維的碰撞中啟發學術思想，意猶未盡。隨著第19 屆全國特種加工學術會議的落幕，大家也期待著下屆會議再次相聚交流。