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(chu)研究——技(ji)術開發——裝備(bei)研制——工藝服務”的系統化解決(jue)方案(an)，走在了(le)世界的前列。

       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)削技術已逐步進入智能制(zhi)造(zao)的當(dang)下，傳統的涂附(fu)磨(mo)具(ju)如何適應時代的進步，滿足自動磨(mo)削、智能磨(mo)削的技術要求，助(zhu)力中(zhong)國制(zhi)造(zao)的全面(mian)升級，值得(de)深思。2020 年(nian) 12 月(yue)和今年(nian) 7 月(yue)，涂附(fu)磨(mo)具(ju)分(fen)會理事(shi)(shi)長、白鴿磨(mo)料磨(mo)具(ju)有限公司(si)(si)董事(shi)(shi)長李勇剛兩(liang)次率隊走訪重慶大學與重慶三(san)磨(mo)海達磨(mo)床有限公司(si)(si)，就涂附(fu)磨(mo)具(ju)行(xing)業與白鴿的發展求賢問策(ce)，進行(xing)了深度溝(gou)通與探討。

       在(zai)重慶(qing)三磨海達總經理辦公室(shi)，黃云(yun)教(jiao)授熱情(qing)地迎(ying)接了(le)來訪的(de)新老朋友們，回憶起(qi)當年的(de)相(xiang)互合作與支持，大家(jia)談笑風生(sheng)。他分享了(le)與“砂(sha)帶磨”結(jie)緣的(de)大半生(sheng)和(he)取得(de)的(de)成(cheng)績，全面(mian)分析了(le)國內涂附磨具存在(zai)的(de)問題，與朋友一起(qi)探討(tao)了(le)進入智能制造時(shi)代涂附磨具應當如(ru)何(he)創新發(fa)展，企業加速自身轉型升級等諸多(duo)話題。

       在交流結束后，這(zhe)位一(yi)向低調、不(bu)好接受采訪(fang)的人(ren)，破例接受了《中國涂附(fu)磨(mo)具》記者的采訪(fang)。

       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(tuan)隊在(zai)砂(sha)帶磨(mo)削(xue)關鍵(jian)技(ji)術(shu)突破和(he)應用基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)兩個方(fang)面取得了顯(xian)著成果。在(zai)關鍵(jian)技(ji)術(shu)突破方(fang)面，主要(yao)聚焦于復雜(za)曲面自(zi)適應加(jia)工、機器(qi)人(ren)智能(neng)磨(mo)拋和(he)高(gao)性(xing)能(neng)表面加(jia)工參數化調控 ；在(zai)應用基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)面，主要(yao)聚焦于激光砂(sha)帶協同、超聲輔助(zhu)加(jia)工和(he)復合材料(liao)加(jia)工。

       當(dang)前，我(wo)們(men)的砂帶(dai)磨削技術的能力與水平正朝著智(zhi)能化發(fa)展方向提升，包括(kuo)裝備的更新升級、砂帶(dai)結構的改進和(he)使用方式的變化等(deng)。以前我(wo)們(men)很少提到的自動換帶(dai)、長(chang)壽命砂帶(dai)、砂帶(dai)往復遞進等(deng)概念將會越(yue)來越(yue)多，公(gong)司(si)的兩個國際(ji)專(zhuan)利正是關(guan)于(yu)砂帶(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。

       三磨海達從(cong) 2006 年(nian)起開展多軸(zhou)(zhou)數控(kong)砂帶磨削技(ji)(ji)術與裝備的(de)研究，先是增加(jia)了(le)(le) C 軸(zhou)(zhou)，率先攻克(ke)了(le)(le)六軸(zhou)(zhou)聯動(dong)(dong)(dong)運動(dong)(dong)(dong)控(kong)制技(ji)(ji)術，并(bing)于 2008 年(nian)交付了(le)(le)國內第(di)一(yi)臺(tai)六軸(zhou)(zhou)聯動(dong)(dong)(dong)磨拋(pao)產品 ；然后是增加(jia)了(le)(le)刀觸點法(fa)矢(shi)方向的(de) N 軸(zhou)(zhou)，進(jin)一(yi)步攻克(ke)了(le)(le)七軸(zhou)(zhou)聯動(dong)(dong)(dong)磨削運動(dong)(dong)(dong)控(kong)制技(ji)(ji)術，改(gai)變了(le)(le)過去的(de)隨(sui)形恒壓(ya)拋(pao)光(guang)，可通過調整磨削壓(ya)力加(jia)工出零件真實(shi)形狀 ；再后來就是“自適應”，在七軸(zhou)(zhou)磨的(de)基礎(chu)上，結合數據(ju)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)，比如藍光(guang)、三坐標的(de)數據(ju)導入，可實(shi)現(xian)根據(ju)零件表面(mian)的(de)實(shi)際余量(liang)分布(bu)進(jin)行(xing)逐點自適應加(jia)工。

       黃(huang)云(yun)教授自豪地說(shuo) ：三(san)(san)磨(mo)海(hai)達(da)的七軸聯動(dong)數控磨(mo)削技(ji)術(shu)在國(guo)際上處于(yu)領(ling)先水平(ping)，國(guo)內外很(hen)多企業在相關招投標項(xiang)目上，只要聽(ting)到重慶三(san)(san)磨(mo)海(hai)達(da)參與，基(ji)本都(dou)不投標了。

       此外(wai)，黃云教授(shou)還介紹了近(jin)年來正在攻關的(de)(de)機器人智能磨拋技術與單元。他說，在這方(fang)面我(wo)們有獨特的(de)(de)工藝，將擬人化的(de)(de)制造理(li)念融合到(dao)機器人作業模式中，可將涂附(fu)磨具的(de)(de)“十八般(ban)武藝”發揮得淋漓(li)盡致。目(mu)標就是(shi)達(da)到(dao)當前已成熟應用的(de)(de)數控砂帶磨床(chuang)同等水平，實現(xian)兩條腿走路(lu)、雙賽道并行。

       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)三磨海達的(de)生產現場，可以(yi)看到，世(shi)界知名品牌 3M、VSM、赫美斯、圣戈(ge)班、金世(shi)博等，都(dou)爭先(xian)自(zi)費在(zai)這里設立了(le)展示專(zhuan)柜，作(zuo)為國(guo)際第(di)三方平(ping)臺展示其最新的(de)砂帶及其它涂附磨具。但(dan)目(mu)前(qian)還沒有一家國(guo)內企業，這也可以(yi)看出國(guo)內與國(guo)外企業思維與理(li)念的(de)差(cha)距、產品技(ji)術的(de)差(cha)距。

       黃云教(jiao)授認為(wei)，國(guo)內外砂(sha)帶產品質量的(de)差距，主要體現在磨(mo)料(liao)(liao)、粘結劑(ji)、涂層三大基礎材(cai)料(liao)(liao)和(he)構造形式上，包括植砂(sha)方式、磨(mo)粒成型(xing)方式、3等企業的(de) Cubitron Ⅱ磨(mo)料(liao)(liao)、空心球、堆積(ji)磨(mo)料(liao)(liao)等等。如果國(guo)內砂(sha)帶制造技術想要創新就應當圍(wei)繞上面提到(dao)的(de)基礎材(cai)料(liao)(liao)和(he)構造形式兩大要素(su)進行。

       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，如電鍍金(jin)剛石、堆積(ji)金(jin)剛石砂帶以及頁(ye)輪等多樣化涂附(fu)磨具產(chan)品。

       針對(dui)“磨(mo)料(liao)”在(zai)砂帶中的(de)關鍵(jian)作用，黃云教授期待白鴿作為國有企(qi)業(ye)(ye)，應(ying)該更有責任感(gan)，有些基(ji)礎性的(de)產品盡管不賺錢，但它作為產品線(xian)、產業(ye)(ye)鏈上的(de)關鍵(jian)一環，卻不能(neng)斷檔。他強(qiang)調說，磨(mo)料(liao)非常重(zhong)要，不應(ying)該放棄(qi)。國外(wai)知名品牌企(qi)業(ye)(ye)所用的(de)磨(mo)料(liao)，大(da)多都(dou)是自主研(yan)發生產。

       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)到的如何(he)加強(qiang)(qiang)重慶三磨(mo)(mo)(mo)海達公司與涂附磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)行業(ye)、涂附磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)協會(hui)的合(he)(he)作，以及對《中國(guo)涂附磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)國(guo)際論壇》的舉辦(ban)與發(fa)展有(you)什么好(hao)的建議，黃云教授回應(ying)說，一(yi)方(fang)面全國(guo)金屬切(qie)削(xue)機床標(biao)(biao)準化(hua)技術委員會(hui)砂帶(dai)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)裝備(bei)標(biao)(biao)準創新(xin)工作組的組長單位設立(li)在我(wo)們這里。為(wei)加強(qiang)(qiang)合(he)(he)作，涂附磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)標(biao)(biao)委會(hui)的部分人(ren)(ren)員也加入了(le)(le)這個(ge)工作組，一(yi)是可以在項目標(biao)(biao)準制定上合(he)(he)作，進一(yi)步取長補短 ；再(zai)一(yi)個(ge)就是在標(biao)(biao)準貫徹和產品應(ying)用中多(duo)溝通(tong)、多(duo)交流(liu)。另(ling)一(yi)方(fang)面，《中國(guo)涂附磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)國(guo)際論壇》我(wo)也參(can)與了(le)(le)多(duo)期、并(bing)做(zuo)了(le)(le)報(bao)告(gao)，希望今(jin)后在磨(mo)(mo)(mo)削(xue)應(ying)用方(fang)面再(zai)有(you)所加強(qiang)(qiang)，加強(qiang)(qiang)合(he)(he)作，不能割裂(lie)開來，我(wo)們團隊(dui)的其他(ta)人(ren)(ren)員也會(hui)積極參(can)與論壇，增進交流(liu)、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(da)家逐漸發(fa)(fa)現(xian)(xian)了砂帶(dai)(dai)磨(mo)削有它(ta)(ta)獨特的(de)(de)(de)優勢，結合現(xian)(xian)有的(de)(de)(de)先進(jin)制(zhi)造技術(shu)(shu)理念，包括機器人(ren)、數控(kong)機床，可進(jin)一步發(fa)(fa)揮它(ta)(ta)的(de)(de)(de)優勢和(he)作(zuo)用。另外(wai)一個就是復合加工，如(ru)激光復合，還有增(zeng)材制(zhi)造，把它(ta)(ta)們結合起來(lai)，想做的(de)(de)(de)人(ren)越來(lai)越多，還可以申報國家基金、國家重大(da)專項。另外(wai)，投身砂帶(dai)(dai)磨(mo)削領域的(de)(de)(de)青年人(ren)才越來(lai)越多，也促進(jin)了砂帶(dai)(dai)磨(mo)削技術(shu)(shu)與裝備的(de)(de)(de)研究和(he)發(fa)(fa)展。