第19届全国特种加工学术会议分会场之超声加工

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【栏目机床会议】第19届全国特种加工学术会议于2023年3月26日-27日在杭州成功举办，会议分会场之超声加工技术论坛于27日顺利开展。约百名来自全国高校及科研单位的代表齐聚一堂，在热闹的氛围中共同聆听、交流或分享了超声加工技术方向的学术研究新成果。

北京航空航天大学张德远教授、大连理工大学董志刚教授、北京理工大学梁志强教授、杭州电子科技大学胡小平教授分别主持了当日上、下午的论坛交流活动。来自全国特种加工领域26家单位的33位参会代表现场作学术报告，并通过提问解答的形式与听众进行了互动。

论坛首先进行了邀请报告交流。在主持人简短的开场致辞之后，与会代表们聆听了北京理工大学梁志强教授和清华大学王健健助理教授各自分享的学术研究成果。

超声振动技术在硬脆材料/高强高硬材料结构件的高效加工与强化中发挥着重要作用，具有广泛的应用前景。梁志强教授在题为《超声振动辅助加工与强化技术探索》的报告中，以面向航空、航天、兵器等领域典型难加工材料构件的控形控性高性能加工需求为例介绍了研究背景，结合超声振动三维螺线磨削、超声空化与超声振动复合微细钻削、超声纵扭复合微细钻削/铣削、热场辅助超声滚压强化、电场辅助超声滚压强化、超声滚压与激光冲击复合强化等加工与强化工艺方法，分享了团队针对超声辅助作用下材料的去除机理、表层材料的变形与强化机制等开展的研究工作。

仿生表面微结构为工程表面的性能和功能调控开辟了新的技术途径，高效可控制备是表面微结构获得规模化工业应用的重要保障。目前，一方面表面微结构的制备仍然以传统的非机械方法为主，然而这些方法普遍存在加工效率不高、工艺条件苛刻、环境不友好、多步加工和工序复杂等本征问题，限制了表面微结构的进一步规模化工业应用；另一方面，以金属切削为代表的机械加工方法，在规模化制造方法具有独特的高效、低成本优势，尤其是超声切削的表面微结构加工新技术快速发展，并以优异的几何形状控制能力展现出广阔的应用前景。基于上述背景，王健健助理教授在题为《仿生功能表面的超声微纳加工技术》中针对仿生表面微结构的规模化工业应用对高效低成本制造技术的迫切需求，重点分享了团队过去一年里在金属玻璃复杂槽型光栅的控形振动切削加工研究中的最新成果。目前，团队已实现多种难加工材料微结构、难加工多尺度复合结构的高效、高柔性加工，并在仿生结构色制造等前沿领域获得了实际应用。

在随后进行的会议论文展示环节，30多位参会的高校师生或企业研究者均带着团队在超声加工或其他特种加工方面的最新研究成果作了交流和汇报。比如，来自北京化工大学的王瑞雪教授作了题为《温和等离子体沉积氧化硅涂层及防腐性能研究》的报告，针对恶劣环境中使用的金属管件，采用大气压低温等离子体射流技术在钢材表面成功制备了一种类蜂窝状SiOx涂层，系统分析了涂层的表面形貌、结构特性、防腐特性和稳定性，并对涂层的生长机制进行了讨论；来自广州大学的梁忠伟教授作了题为《高端装备基础件多能场协同强化改性制造关键技术》的报告中，围绕高端装备基础的高性能要求，提出多能场协同强化改性方法，建立了基于材料-结构-工艺-组织-表/界面功能一体化的制造机制；来自华中科技大学的张建国副教授作了题为《椭圆振动石切削装置的设计与应用》的报告，介绍了纵弯耦合双驻点的椭圆振动切削装置理论设计、性能测试，及其在难加工材料微纳结构表面高精、高效超精密制造领域的工程应用；来自西北工业大学的贾方超同学在题为《单向C/C复合材料超声辅助正交切削去除机理研究》的报告中通过超声振动辅助切削试验揭示了UD-C/C复合材料的去除机理；来自中国石油大学(华东)的胡国放同学在题为《超声辅助直写式金属增材制造技术》的报告中，提出了一种新的超声辅助金属直写技术，并利用改装商用3D打印机打印出成形质量良好的3D金属零件，验证了“像塑料一样直写金属”的可行性；来自北京航空航天大学的孙哲飞同学带来了题为《紧固孔精强一体化波动式超声制孔技术研究》的报告，基于现有飞机紧固孔强化技术尚未在量大面广的小孔强化上取得根本突破的情况，介绍了课题组研究的具有知识产权的精强一体制孔技术，展示了波动式超声铰孔技术在孔径偏差、表面粗糙度、强化效果、疲劳试验等方面相较于常规铰孔的出色表现。

在一天的超声加工