砂帶，作為一種典型的涂附磨具，其磨削技術研究是一個相對小眾的方向。除服務于傳統工業生產外，砂帶磨削對于航空航天、船舶海洋、能源交通等領域高端裝備制造的發展也具有至關重要的作用。重慶大學黃云教授苦心孤詣近40年，率領團隊在砂帶磨削機理、方法、技術、工藝及裝備等方面持續攻關，為高端裝備制造產業關鍵零部件的高效、智能、精密磨削與拋光提供了(le)“應用(yong)基礎研(yan)究(jiu)——技術開(kai)發(fa)——裝備研(yan)制——工藝服(fu)務”的系統化解決(jue)方案(an)，走在了(le)世界(jie)的前列。

       作為國內砂帶磨削技術的開拓與耕耘者，黃云教授長期關注并支持涂附磨具行業的發展、進步與創新。早在 1986 年他就與第二砂輪廠即今天的白鴿磨料磨具有限公司建立了密切聯系，親眼目睹和參與了第二砂輪廠全套涂附磨具生產線的引進與投產。2013 年他作為發起單位之一，與涂附磨具分會一道創建了《中國涂附磨具國際論壇》，擔任了首屆涂附磨具分會專家委員會副主任委員。此后，他多次在行業大會和涂附磨具國際論壇上作技術報告，為引領行業發展、助力企業創新，做出了重要的貢獻。

       在(zai)砂帶磨(mo)削技(ji)術已逐步進(jin)(jin)入智(zhi)(zhi)能制造的(de)(de)當下，傳統的(de)(de)涂(tu)附磨(mo)具如何適應(ying)時代(dai)的(de)(de)進(jin)(jin)步，滿(man)足自動磨(mo)削、智(zhi)(zhi)能磨(mo)削的(de)(de)技(ji)術要求，助力中國(guo)制造的(de)(de)全面升級，值得深思。2020 年 12 月和(he)今年 7 月，涂(tu)附磨(mo)具分會理事長、白(bai)鴿磨(mo)料磨(mo)具有限(xian)公司董事長李勇剛兩(liang)次率(lv)隊走(zou)訪(fang)重慶大學與重慶三磨(mo)海達磨(mo)床有限(xian)公司，就涂(tu)附磨(mo)具行(xing)業(ye)與白(bai)鴿的(de)(de)發展求賢問(wen)策(ce)，進(jin)(jin)行(xing)了深度(du)溝通與探(tan)討。

       在重慶三(san)磨海達總經(jing)理辦公室，黃云教(jiao)授熱情地迎接了來訪的(de)新老(lao)朋友(you)們，回憶起當(dang)年(nian)的(de)相互(hu)合作(zuo)與支持，大家談笑風生(sheng)。他(ta)分享了與“砂帶(dai)磨”結緣(yuan)的(de)大半生(sheng)和取得的(de)成績，全(quan)面分析了國內涂(tu)附磨具(ju)存在的(de)問題，與朋友(you)一起探討了進(jin)入智能(neng)制造時代涂(tu)附磨具(ju)應當(dang)如何創新發展，企(qi)業(ye)加速自身轉型升級等諸多話題。

   ;    在交流結束后，這位一向(xiang)低調、不好(hao)接(jie)(jie)受采(cai)訪的人(ren)，破例接(jie)(jie)受了《中(zhong)國涂(tu)附磨具》記者的采(cai)訪。

       三磨海達在關鍵技術突破和應用基礎研究方面取得了顯著成果

       近十年來，黃云教授及團隊在砂帶磨削(xue)關鍵(jian)技術突(tu)(tu)破和應(ying)(ying)用基礎研究兩(liang)個方(fang)面取得了顯著成果。在關鍵(jian)技術突(tu)(tu)破方(fang)面，主要聚焦(jiao)于復雜(za)曲面自(zi)適應(ying)(ying)加工(gong)(gong)、機器人智能(neng)磨拋和高(gao)性能(neng)表(biao)面加工(gong)(gong)參(can)數(shu)化調控 ；在應(ying)(ying)用基礎研究方(fang)面，主要聚焦(jiao)于激光砂帶協同、超聲輔助加工(gong)(gong)和復合材料加工(gong)(gong)。

       當(dang)前，我們(men)(men)的砂(sha)(sha)帶(dai)磨削技術(shu)的能力與水平正朝著智能化(hua)發展方(fang)向提升，包括裝備的更新升級、砂(sha)(sha)帶(dai)結構的改進和使用(yong)方(fang)式的變化(hua)等。以前我們(men)(men)很少提到(dao)的自動換(huan)帶(dai)、長壽命砂(sha)(sha)帶(dai)、砂(sha)(sha)帶(dai)往復遞進等概(gai)念將會越來越多，公司的兩個國際(ji)專利正是關于砂(sha)(sha)帶(dai)自動更新的。

       三磨海達數控磨床已經達到了國際先進水平

       黃云教授介紹道：我們現在的數控砂帶磨床具備七軸聯動水平。數控機床最早是三軸，屬于入門技術；之后是四軸，加個A軸，實現工件旋；再后來是五軸，加了個 B 軸，用于加工復雜曲面。國外從五軸聯動機床開始，即列為禁運物資，不準出口給社會主義國家。

       三磨(mo)(mo)海達從 2006 年起開(kai)展多(duo)軸(zhou)(zhou)數控(kong)砂帶磨(mo)(mo)削技(ji)術與裝(zhuang)備的(de)研究(jiu)，先是(shi)(shi)增(zeng)加(jia)了 C 軸(zhou)(zhou)，率先攻克(ke)(ke)了六軸(zhou)(zhou)聯(lian)動(dong)(dong)運動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)技(ji)術，并(bing)于 2008 年交付(fu)了國內第(di)一臺六軸(zhou)(zhou)聯(lian)動(dong)(dong)磨(mo)(mo)拋(pao)產品 ；然后是(shi)(shi)增(zeng)加(jia)了刀觸點(dian)法矢(shi)方向的(de) N 軸(zhou)(zhou)，進一步(bu)攻克(ke)(ke)了七(qi)軸(zhou)(zhou)聯(lian)動(dong)(dong)磨(mo)(mo)削運動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)技(ji)術，改變(bian)了過去的(de)隨形(xing)恒壓拋(pao)光(guang)，可(ke)通過調整磨(mo)(mo)削壓力加(jia)工(gong)出零件真實形(xing)狀 ；再后來就是(shi)(shi)“自適應”，在(zai)七(qi)軸(zhou)(zhou)磨(mo)(mo)的(de)基礎上，結合數據驅動(dong)(dong)，比如藍光(guang)、三坐標的(de)數據導入，可(ke)實現(xian)根據零件表面的(de)實際余量(liang)分布進行逐點(dian)自適應加(jia)工(gong)。

       黃云(yun)教授自豪地說(shuo) ：三磨(mo)海(hai)達的(de)七軸聯動數控磨(mo)削技術在(zai)國際(ji)上處于領先水(shui)平，國內外很多企業在(zai)相(xiang)關招投標(biao)項目(mu)上，只要聽到重慶三磨(mo)海(hai)達參與，基本都不投標(biao)了。

       此(ci)外，黃云(yun)教授還介紹了近(jin)年來正在(zai)攻關(guan)的機器人(ren)(ren)智(zhi)能磨(mo)拋(pao)技(ji)術(shu)與單元。他說，在(zai)這方(fang)面我們有(you)獨特(te)的工藝，將擬人(ren)(ren)化的制(zhi)造理念(nian)融合到機器人(ren)(ren)作業模式中，可(ke)將涂附磨(mo)具的“十八般武藝”發揮得淋(lin)漓盡致。目(mu)標就是達(da)到當(dang)前已成熟應(ying)用的數控砂帶磨(mo)床同(tong)等水平，實現兩(liang)條腿走路、雙賽道(dao)并(bing)行。

       對國內砂帶制造技術發展與創新的建議

       作為砂帶磨削技術與裝備發展的兩個方面 ：既要大力促進砂帶磨床水平的提升，又必須要有砂帶制造技術的進步。黃云教授感慨道 ：目前，國內砂帶產品與國外品牌相比還存在不小的差距。

       在(zai)三磨海(hai)達的生(sheng)產(chan)現(xian)場，可(ke)(ke)以(yi)看(kan)到，世界知名品牌 3M、VSM、赫美(mei)斯、圣戈(ge)班、金世博等，都(dou)爭先(xian)自費在(zai)這里設立了展示(shi)專柜，作為國(guo)際第(di)三方平臺展示(shi)其(qi)最新的砂帶及其(qi)它涂附(fu)磨具。但(dan)目(mu)前還(huan)沒有一家國(guo)內(nei)企(qi)業，這也可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出國(guo)內(nei)與(yu)國(guo)外企(qi)業思(si)維與(yu)理念(nian)的差距、產(chan)品技術的差距。

       黃云教授認(ren)為，國(guo)內(nei)外砂(sha)(sha)帶(dai)產(chan)品(pin)質量的差距，主要體現在磨(mo)(mo)料、粘(zhan)結劑、涂層(ceng)三大基(ji)礎材料和(he)構造(zao)形式(shi)上，包括植砂(sha)(sha)方式(shi)、磨(mo)(mo)粒成型方式(shi)、3等企業的 Cubitron Ⅱ磨(mo)(mo)料、空心球、堆積磨(mo)(mo)料等等。如果國(guo)內(nei)砂(sha)(sha)帶(dai)制造(zao)技(ji)術想要創新就(jiu)應(ying)當圍繞上面提到的基(ji)礎材料和(he)構造(zao)形式(shi)兩大要素進(jin)行。

       數控磨床需要什么樣的“砂帶”

       黃云教授說 ：現在尼龍砂帶用量比較大，主要以 3M 為主 ；細粒度砂帶用的是 VSM 的 ；空心球磨料砂帶以赫美斯為主 ；堆積磨料砂帶以 VSM 為主，這種砂帶在葉片和液壓桿的半精磨方面應用較多。

       談到尼龍砂帶的應用，黃云教授談到，下一步可以探索尼龍帶的改性。發動機葉片和液壓桿的磨削在最后一道工序大多用的都是尼龍帶。但現在有個情況是，發動機、葉輪的表面完整性要求很嚴，現在磨出來總是有些許線紋，叫做“微紋”，可能影響疲勞強度，如果在尼龍帶的制造工藝中結合我們研究的磨削機理，改進它的微觀狀況，效果會更好。

       黃云教授說 ：機器人智能磨削對涂附磨具的需求將會更多，不僅僅是傳統砂帶，還包括金剛石的，如電(dian)鍍(du)金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)、堆積金剛(gang)(gang)石(shi)(shi)砂帶以及頁輪(lun)等多(duo)樣(yang)化涂附(fu)磨具產品。

       針對(dui)“磨(mo)料”在砂帶中(zhong)的(de)關鍵作(zuo)用，黃云教授期待白鴿作(zuo)為(wei)國(guo)有企業，應該(gai)更有責任(ren)感，有些基礎(chu)性(xing)的(de)產(chan)(chan)品盡管不(bu)賺(zhuan)錢，但它作(zuo)為(wei)產(chan)(chan)品線、產(chan)(chan)業鏈上(shang)的(de)關鍵一環，卻不(bu)能斷(duan)檔。他強調說，磨(mo)料非常重要，不(bu)應該(gai)放(fang)棄。國(guo)外(wai)知名品牌企業所(suo)用的(de)磨(mo)料，大(da)多都是自主研(yan)發生產(chan)(chan)。

       研磨拋光新技術的發展是對砂帶磨削的補充與促進

       對于國內外研磨拋光新技術、新工藝，如激光復合磨拋、磨料流拋光、金剛石軟輪拋光等的不斷發展與進步，會擠壓傳統磨料磨具磨削應用領域，砂帶磨削領域也會遇到新的挑戰。黃云教授說，新技術、新工藝只是對傳統磨料磨具磨削應用領域、砂帶磨削的補充，兩者之間是相互促進，砂帶磨削具有不可替代的優勢，還有很大的發展前景 ；它與新工藝結合之后，將會有更好的應用領域。砂帶磨削未來發展要面向智能化，就是說，砂帶磨削可以更多地去適應“五自”（自診斷、自檢測、自校正、自適應、自決策）。這就要求砂帶磨削性能更穩定、一致性更好、壽命更長。同時，在這個領域里，相應的裝備、檢測和軟件都要不斷提高與之相適應。

       加強重慶三磨海達與我國涂附磨具行業、涂附磨具協會的合作

       對于記者提(ti)到的(de)(de)(de)(de)如何加(jia)強重慶三磨(mo)海達(da)公司(si)與(yu)涂(tu)(tu)附磨(mo)具(ju)行業、涂(tu)(tu)附磨(mo)具(ju)協(xie)會(hui)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)作，以及對《中國(guo)涂(tu)(tu)附磨(mo)具(ju)國(guo)際(ji)論壇》的(de)(de)(de)(de)舉辦與(yu)發展有什么好的(de)(de)(de)(de)建議，黃云教授回(hui)應說，一方(fang)面全(quan)國(guo)金屬(shu)切削(xue)機床標準化(hua)技術(shu)委員會(hui)砂帶磨(mo)削(xue)裝備標準創新工(gong)作組的(de)(de)(de)(de)組長(chang)(chang)單(dan)位(wei)設立在我們(men)這里。為加(jia)強合(he)(he)作，涂(tu)(tu)附磨(mo)具(ju)標委會(hui)的(de)(de)(de)(de)部分人員也加(jia)入(ru)了(le)這個工(gong)作組，一是可以在項目標準制定(ding)上合(he)(he)作，進一步取長(chang)(chang)補短 ；再一個就是在標準貫徹和(he)產品應用中多溝通、多交流。另一方(fang)面，《中國(guo)涂(tu)(tu)附磨(mo)具(ju)國(guo)際(ji)論壇》我也參(can)與(yu)了(le)多期(qi)、并做了(le)報告，希望今(jin)后(hou)在磨(mo)削(xue)應用方(fang)面再有所加(jia)強，加(jia)強合(he)(he)作，不能割裂開來，我們(men)團隊的(de)(de)(de)(de)其他人員也會(hui)積極參(can)與(yu)論壇，增進交流、相互學習、共同提(ti)高。

       黃云教授還提到，除了重慶大學與三磨海達公司，國內從事砂帶磨削技術與裝備的研究的高校和科研院所、企業有很多，可以說是數不勝數、方興未艾。如山東大學、東北大學、廣東工大、大連理工、西工大、上海交大、蘇州大學、南航、北航等等。

       大家逐漸發現了砂(sha)帶(dai)磨削(xue)有(you)它(ta)獨特(te)的(de)(de)(de)優(you)勢，結合現有(you)的(de)(de)(de)先進(jin)制(zhi)造(zao)技術(shu)理念，包(bao)括機器人(ren)、數(shu)控機床，可進(jin)一步發揮它(ta)的(de)(de)(de)優(you)勢和作用。另外一個(ge)就是(shi)復合加工，如激光復合，還有(you)增(zeng)材制(zhi)造(zao)，把它(ta)們結合起來，想(xiang)做的(de)(de)(de)人(ren)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多，還可以申報(bao)國家基金、國家重大專(zhuan)項(xiang)。另外，投身砂(sha)帶(dai)磨削(xue)領域的(de)(de)(de)青年人(ren)才越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多，也促進(jin)了砂(sha)帶(dai)磨削(xue)技術(shu)與(yu)裝備的(de)(de)(de)研究和發展。