2023年全國電火花成形加工技術(shù)研討會暨哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院建院30周年/機械工程學(xué)科成立103周年特種加工學(xué)術(shù)交流會于8月2-4日在哈爾濱成功舉辦。本次會議由中國機械工程學(xué)會特種加工分會、北京市電加工研究所有限公司主辦，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院、電火花加工技術(shù)北京市重點實驗室承辦，同時得到了北京約克儀器技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司、北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司的大力支持。來自全國各地高等院校、企業(yè)及科研院所的近160位代表共襄盛會。

會議主會場

會議伊始，北京市電加工研究所有限公司總經(jīng)理郭建梅擔(dān)任主持，主辦方及承辦方領(lǐng)導(dǎo)北京市科學(xué)技術(shù)研究院副院長邵錦文、中國機械工程學(xué)會特種加工分會副理事長/蘇州電加工研究所有限公司董事長吳強、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院黨委書記兼副院長趙京東分別致辭，對會議的成功召開、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院建院30周年、機械工程學(xué)科成立103周年表示熱烈的祝賀。出席會議的領(lǐng)導(dǎo)還有北京市電加工有限公司黨總支書記、董事長黃勁松，哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院副院長韓振宇教授等。

專家報告

前沿技術(shù)，專業(yè)解讀

上海交通大學(xué)教授趙萬生為大家解讀了航發(fā)渦輪葉片氣膜冷卻孔制造難點，分析了分層高速電火花銑削加工氣膜孔的優(yōu)勢，并以案例形式介紹了六軸聯(lián)動數(shù)控電火花成形加工機床、葉片三維形面精密激光測量機在葉片冷卻孔的加工中的應(yīng)用。趙教授還提出了幾點思考，比如智能制造提供了更多維度的系統(tǒng)解決方案、智能制造的核心關(guān)鍵首先是“制造工藝”、智能制造對國產(chǎn)裝備的性能提出了新要求、智能制造體系下是否還要過度強調(diào)單機自動化、測量加工一體化還是選用專用測量機、如何實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量可追溯等。

北京航空航天大學(xué)教授陶飛的報告題目是復(fù)雜裝備數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用。陶教授深入淺出的為大家分析了數(shù)字工程從1.0到5.0的發(fā)展特點，1.0是基于信息空間提速增效，2.0是基于數(shù)字空間仿真分析，3.0是基于數(shù)實空間虛實交換，4.0是基于數(shù)智空間智能決策，5.0是基于數(shù)智生態(tài)體系優(yōu)化。提出了裝備發(fā)展面臨著新環(huán)境、新需求、新挑戰(zhàn)，裝備是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，裝備數(shù)字化/智能化是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，同時陶教授還介紹了數(shù)字孿生裝備的概念、組成、關(guān)鍵技術(shù)，以及在紡織裝備、衛(wèi)星高鐵等領(lǐng)域的應(yīng)用。

首都航天機械有限公司研究員張昆分享了特種加工技術(shù)在航天領(lǐng)域的典型應(yīng)用及發(fā)展需求。張研究員重點分析了電火花復(fù)雜型腔加工技術(shù)、電火花線切割加工技術(shù)、電火花電弧復(fù)合加工技術(shù)等幾種加工方法在航天領(lǐng)域的典型應(yīng)用，同時結(jié)合未來新的產(chǎn)品制造需求，特別提出了大厚度臥式線切割機床、大深徑比微小孔高效加工技術(shù)及增材制造零件復(fù)雜內(nèi)流道拋光工藝等方面的迫切需求，希望在廣大科研工作者的共同努力下，攻克當(dāng)前亟需解決的工藝技術(shù)難題。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院/特種陶瓷研究所王玉金教授作了題為“超高溫碳化物陶瓷及其復(fù)合材料”的報告。王教授從超高溫碳化物陶瓷的應(yīng)用背景、主要制備方法，典型材料體系及電加工案例等方面進行了介紹，尤其詳細介紹了課題組在超高溫碳化物陶瓷的低溫致密化與強韌化方面的最新進展情況。

中國石油大學(xué)（華東）教授劉永紅介紹了高壓電脈沖放電破巖鉆井技術(shù)、等離子體電弧燒蝕破巖鉆井技術(shù)、高能脈沖電弧等離子體形成機理、高能脈沖電弧等離子體鉆頭損耗特性（陽極損耗檢測方法）、智能化高能脈沖等離子電源研制方法，并分析了高能脈沖電弧等離子體破巖實驗過程。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授楊曉冬的報告主題是電火花加工中的放電環(huán)境及其對蝕除的影響，楊教授分析了電火花加工中放電發(fā)生的不同環(huán)境，對比分析了不同放電環(huán)境下的材料蝕除現(xiàn)象。介紹了實驗方法和極間觀測方法、干燥表面和濕潤表面的極間放電現(xiàn)象、放電屑的飛散速度影響、液橋處放電的極間現(xiàn)象等，通過研究得出的結(jié)論是與干燥表面相比，被液膜覆蓋的濕潤表面上的放電材料蝕除量更多。其原因之一是液膜蒸發(fā)增強了極間徑向向外的流場，作用于熔池的剪切力變大。濕潤表面的表面粗糙度越大，積存在液膜中的液量越多，由于放電持續(xù)時間中液膜的蒸發(fā)強度增強，可以促進材料蝕除量。在液橋中放電時，隨著液橋直徑的增大，材料蝕除量減少。這是因為氣泡的膨脹被液橋的液體慣性抑制，極間的徑向流動變慢。

大連理工大學(xué)教授余祖元的報告題目是電火花成形電極修整葉緣加工精度和電極損耗的研究。針對電化學(xué)加工發(fā)動機葉片由于葉緣的電場和流場的復(fù)雜性造成的加工誤差，采用電火花加工技術(shù)，利用成形電極進行高效高精度的加工。研究重點是復(fù)雜電極曲面加工復(fù)雜工件曲面的加工精度和電極損耗問題以及相應(yīng)的提高加工精度和電極損耗補償策略，并為此研制了六軸聯(lián)動數(shù)控電火花實驗裝置。

南京航空航天大學(xué)教授徐正揚分享了放電—電解高效無重鑄層復(fù)合加工方法，徐教授分析了當(dāng)前微小孔的主流制造方法，比如機械制孔、電火花制孔、激光制孔及電化學(xué)制孔，現(xiàn)有的幾種制造方法各自存在優(yōu)勢及不足，因此對高效精密、高表面完整性微小孔制造方法需求十分迫切。在此基礎(chǔ)上徐教授提出了放電—電解復(fù)合加工方法來加工微小孔，揭示了放電—電解復(fù)合加工機理與成型規(guī)律，探究了復(fù)合加工過程中的微觀過程，比如單脈沖放電特點及放電后表面的電化學(xué)溶解行為變化，分析了復(fù)合加工后的放電表面狀態(tài)變化、電化學(xué)溶解行為等。

上海交通大學(xué)副教授顧琳解讀了航空航天發(fā)動機構(gòu)件高速電弧與其他工藝的組合加工技術(shù)，介紹了高速電弧加工的特點、優(yōu)勢及高溫合金、金屬基復(fù)合材料、金屬間化合物等各種難切削材料加工中的應(yīng)用、物理場仿真及物理量觀測、高速電弧加工的電極優(yōu)化、高速電弧+X的高效低損傷加工（高速電弧+銑/磨/電火花）等。

北京市電加工研究所有限公司教授級高級工程師丁連同的報告題目是多軸聯(lián)動精密數(shù)控電火花加工機床現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)，丁工分析了目前多軸聯(lián)動精密數(shù)控電火花加工機床的特點以及在精密模具、航空航天領(lǐng)域典型應(yīng)用場景。詳細介紹了國外主流電加工企業(yè)機床的先進技術(shù)特點和國內(nèi)主流廠商的發(fā)展現(xiàn)狀。展示了北京市電加工研究所有限公司多型號多軸聯(lián)動機床產(chǎn)品和在帶冠渦輪盤、整體閉式葉輪以及葉片制孔等發(fā)面的電加工解決方案和應(yīng)用情況。最后針對機床主機、精密電源、數(shù)控系統(tǒng)以及工藝技術(shù)的發(fā)展方向提出了自己的見解。

中國石油大學(xué)（華東）教授紀(jì)仁杰的報告題目是電火花加工用油包水工作液及其加工表面織構(gòu)摩擦性能研究，紀(jì)教授分析了油包水型工作液的分散特征及性能指標(biāo)，通過對油包水型工作液電火花加工表面織構(gòu)的摩擦學(xué)性能進行研究，得出油包水型工作液加工表面附著碎屑少，平整度高，放電坑分布均勻，表面硬度高等結(jié)論；從織構(gòu)磨損形態(tài)分析、織構(gòu)磨損軌道分析、表面織構(gòu)摩擦磨損數(shù)學(xué)模型等方面對油包水型工作液電火花加工表面織構(gòu)的摩擦學(xué)機理進行了研究。

山東大學(xué)教授張勤河的報告題目是新型微細電火花加工技術(shù)研究，張教授介紹了壓電自適應(yīng)微細電火花加工技術(shù)、加工過程及加工機床設(shè)計方案，并對壓電自適應(yīng)微細電火花加工特性進行了詳細解讀。張教授還從空間尺度、時間尺度等不同角度分析了壓電自適應(yīng)微細電火花加工尺度效應(yīng)、工件材料微觀結(jié)構(gòu)對微細電火花加工性能的影響、工具電極尺寸及形狀對微細電火花加工性能的影響，并對微細電火花加工技術(shù)中的精度控制理論和研究方法進行了介紹。

南京航空航天大學(xué)教授曲寧松的報告題目是電化學(xué)電火花復(fù)合銑削加工，曲教授詳細分析了電解放電加工過程中不同的參數(shù)設(shè)置電流隨時間變化的曲線，從而得出最優(yōu)電化學(xué)加工參數(shù)。提出了低電壓高進給速度旋轉(zhuǎn)切入式電解電火花復(fù)合銑削加工模式可提升加工精度和加工質(zhì)量。

南方科技大學(xué)博導(dǎo)趙永華分享的主題是第三代半導(dǎo)體SiC晶圓放電加工技術(shù)研究。放電加工技術(shù)的發(fā)展需要不斷向新的更高領(lǐng)域邁進，趙老師以SiC為代表闡述了半導(dǎo)體材料放電加工的獨特特性和對放電電源及伺服控制系統(tǒng)的新要求，介紹了雙晶圓同時放電減薄、感應(yīng)耦合多線/箔片電極同時切割等技術(shù)，分析了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于放電加工技術(shù)提出的新挑戰(zhàn)和新機遇。

北京科技大學(xué)副教授王津的報告題目是電火花加工極間現(xiàn)象觀察研究及啟示，電火花加工過程中極間間隙內(nèi)的氣泡和加工屑對加工穩(wěn)定性和加工效率有重要影響，基于此，王教授進行了加工間隙內(nèi)氣泡和加工屑的觀察實驗，分析了實驗過程及結(jié)果，并介紹了電火花深窄槽加工過程放電點分布規(guī)律，以及相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)帶來的啟示。

參觀交流

了解歷史，開闊眼界

會議茶歇期間，參會代表交流非常熱烈，各位代表不僅虛心請教報告嘉賓的專業(yè)問題，而且對嘉賓的主題報告進行了延展性的討論，可以說真正達到了探討的效果。大家還彼此留下了聯(lián)系方式，方便后續(xù)進一步的溝通交流。

8月4日下午，主辦方及承辦方特別安排了與會代表參觀哈爾濱工業(yè)大學(xué)博物館和航天館，讓大家深入地了解哈工大的發(fā)展歷程及在航天領(lǐng)域的研究成果。

結(jié)語

組織專業(yè)，服務(wù)周到

大合影

兩天的會議+參觀，內(nèi)容充實，報告專業(yè)，演講精彩，可以說這是一次電火花專業(yè)人士的盛會，我們作為主辦方與承辦方為行業(yè)內(nèi)人士搭建了交流的平臺，凝聚了智慧的源泉，激發(fā)了創(chuàng)新的火花，期待下次會議再相聚。

（北京市電加工研究所有限公司）

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