中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)磨料磨具分會(huì) 馮 杰

第十屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)（CCMT2018）4月9～13日在上海新國際博覽中心成功舉辦，展會(huì)聚焦數(shù)字、互聯(lián)、智造主題，準(zhǔn)確、鮮明地反映了我國機(jī)床工具產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)市場的最新變化，凝練了國內(nèi)外機(jī)床工具產(chǎn)業(yè)對未來發(fā)展方向的關(guān)注和思考，響應(yīng)了中國機(jī)床工具消費(fèi)市場的發(fā)展趨勢。

在CCMT2018上，磨料磨具行業(yè)參展企業(yè)深深感受到本屆展會(huì)展品在數(shù)字化制造方面的持續(xù)進(jìn)步、集成制造的強(qiáng)大優(yōu)勢及良好的發(fā)展前景，以及智能制造的浪潮、個(gè)性化定制等緊緊圍繞市場需求的技術(shù)巨大變革。不同國內(nèi)磨料磨具參展企業(yè)展示了各種最新研發(fā)的產(chǎn)品和技術(shù)，包括純鈦金屬拋光磨具、陶瓷CBN、樹脂金剛石砂輪、CBN雙端面磨砂輪、外圓磨金剛石砂輪、陶瓷剛玉磨料等高檔磨料磨具，隨著中國制造2025和工業(yè)4.0的推進(jìn)，行業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新方面取得了明顯進(jìn)步。

下面就本屆展會(huì)的有關(guān)磨料磨具方面的情況進(jìn)行簡要介紹和評述。

一、磨料磨具展商及展品

參加本屆展會(huì)的磨料磨具國內(nèi)企業(yè)包括：山東魯信高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司、蘇州遠(yuǎn)東砂輪有限公司、揚(yáng)州東方砂輪有限公司、常熟市巨力砂輪有限責(zé)任公司、福清融馬砂輪有限公司、鄭州宇峰研磨材料有限公司、河南捷利達(dá)超硬材料制品有限公司、日照經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)威斯頓陶瓷材料科技有限公司等。參展CCMT2018的國外磨料磨具企業(yè)有Hemes Abrasives Co.,Ltd、THELEICO Abrasives Co.,Ltd、Noritake Trading Co.,Ltd、Kyocera Sales &Trading Corp、CUMI-Carborundum Universai Ltd、EFFGEN LAPPORT等國外知名品牌的磨料磨具企業(yè)。

與上屆CIMT和CCMT相同的內(nèi)容不再重復(fù)，在此只就新內(nèi)容和動(dòng)態(tài)加以介紹。

1.山東魯信高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司

山東魯信上展出了他們的最新成果---PTA剛玉磨料。PTA是氧化鉻和氧化鈦以置換固溶體狀態(tài)存在剛玉晶體之中，使剛玉晶格產(chǎn)生某些變形，因而增加了晶體的抗沖擊能力和磨料的物理性能，PTA尤其適用于陶瓷砂輪，其特有的成分延長了砂輪的使用壽命，使其在高速旋轉(zhuǎn)下仍保持極佳的形狀，用于合金鋼和熱敏剛、機(jī)器工具的打磨（表面、柱面）和無心研磨。經(jīng)過市場調(diào)研歐美市場對PTA剛玉磨料需求量大，目前公司已投入生產(chǎn)，年產(chǎn)500噸，銷售收入達(dá)600萬元。

PTA在韌性和硬度與普通磨料相比見下表：

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化學(xué)成分典型值：

Al2O3%: 98.94 Fe2O3%:0.08 SiO2%:0.10 Na2O%:0.37 Cr2O3%:0.13 TiO2%:0.38

圖1 新型復(fù)合結(jié)構(gòu)磨料——PTA剛玉

2.蘇州遠(yuǎn)東砂輪有限公司

蘇州遠(yuǎn)東砂輪有限公司展出了陶瓷微晶磨料CMA。作為全新一代的陶瓷磨料顆粒采用溶凝膠技術(shù)，CMA均勻性好，密度高，其亞微米晶體結(jié)構(gòu)非常持久耐用，同時(shí)具有長時(shí)間的自銳性且不會(huì)燒傷工件，在高強(qiáng)度耐磨材料的切削表現(xiàn)尤為突出。CMA是一種高切削力并持久耐用的陶瓷微晶磨料產(chǎn)品，是涂附磨具和固結(jié)磨具領(lǐng)域應(yīng)用的理想選擇。近年來我國涂附磨具產(chǎn)品迅速發(fā)展，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品品種不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品檔次也得到了很大的提高，高檔砂帶、異型涂附磨具、無紡布砂片、尼龍拋光輪、防堵塞、防靜電超涂層干磨砂紙和采用新型粘接劑的金剛石柔軟砂帶等各色涂附磨具應(yīng)有盡有，并形成了系列。遠(yuǎn)東的展品聚酯布陶瓷微晶剛玉超涂層砂布就是采用了CMA，具備了超長壽命和超高的切削量，適用于黑色金屬和有色金屬行業(yè)的鑄銅，鉻鋼和高合金鋼、高速鋼、錳鋼、不銹鋼、鈦合金的磨削和拋光。

圖2 陶瓷微晶磨料CMA

圖3 陶瓷磨料砂布卷 TS970Y

3.揚(yáng)州東方砂輪有限公司

首次參展的揚(yáng)州東方砂輪有限公司在CCMT2018上獲得了不少外貿(mào)客戶和國內(nèi)機(jī)床行業(yè)及其相關(guān)潛在行業(yè)的客戶信息。展品梯形磨砂輪和成型磨砂輪受到了參觀者的青睞。展品梯形磨砂輪實(shí)現(xiàn)粗、精磨一體化，靜平衡優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)30%～50%；成型磨砂輪形狀保持性好，使用時(shí)修整量小、修整頻次少。替代日本進(jìn)口產(chǎn)品，占據(jù)了國內(nèi)活塞環(huán)行業(yè)用砂輪70%的市場份額。

圖4 梯形磨砂輪和成型磨砂輪

4.常熟巨力

常熟巨力砂輪有限責(zé)任公司展示的產(chǎn)品有線速度≤60m/s的陶瓷砂輪,外徑660～900mm、厚度80～120mm的磨鋼球砂輪，橡膠結(jié)合劑砂輪，陶瓷及樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪，立方氮化硼CBN砂輪，帶模導(dǎo)輪采用帶模硫化先進(jìn)工藝，硬度可達(dá)T級，年產(chǎn)砂輪5000噸。各系列砂輪孔徑可按照客戶要求定制。與采用普通磨料砂輪相比，采用CBN砂輪的磨削時(shí)間可以縮短40%。巨力在不同領(lǐng)域均有各種規(guī)格的砂輪替代進(jìn)口，在國內(nèi)產(chǎn)品暢銷四川、廣東、廣西等地。

圖5 陶瓷結(jié)合劑金剛石磨寶石專用砂輪

圖6 陶瓷結(jié)合劑金剛石磨刀具專用砂輪

圖7 樹脂立方氮化硼CBN端面磨砂輪

5.福清融馬砂輪有限公司

福清融馬砂輪有限公司展出了新開發(fā)的系列陶瓷CBN金剛石砂輪。該公司在發(fā)展傳統(tǒng)砂輪的同時(shí)，研發(fā)生產(chǎn)了SGEL陶瓷微晶磨料，應(yīng)用于雙端面氣孔BE樹脂砂輪以及各種類型的精密小砂輪。近年來利合砂輪在高端市場的應(yīng)用砂輪占比已經(jīng)超過公司砂輪生產(chǎn)總量的70%，并替代多種歐美日砂輪。

圖8 陶瓷CBN、陶瓷基體樹脂砂輪、樹脂平面磨、強(qiáng)力復(fù)合開槽砂輪、端面磨、螺紋磨、無心磨

圖9 CCMT2018融馬展品：SGEL小異型砂輪

6.鄭州宇峰研磨材料有限公司

鄭州宇峰研磨材料有限公司展出了最新產(chǎn)品——純鈦金屬拋光輪，并可替代日本和德國進(jìn)口。一直以來，純鈦金屬的拋光一直是個(gè)難題，因?yàn)榧冣伣饘僭诟邷叵氯菀籽趸l(fā)黑。針對這個(gè)問題，該公司進(jìn)行了多次技術(shù)攻關(guān)，成功研制出對純鈦金屬和鈦合金金屬有效的研磨和拋光，廣泛應(yīng)用在醫(yī)療器械設(shè)備人工關(guān)節(jié)、航空航天領(lǐng)域。

圖10 純鈦金屬拋光輪

7.河南捷利達(dá)超硬材料制品有限公司

河南捷利達(dá)帶來了最新研發(fā)的新產(chǎn)品——上下料全工序自動(dòng)化研磨機(jī)，具體創(chuàng)新在上料機(jī)是研磨機(jī)的附機(jī)，為實(shí)現(xiàn)研磨機(jī)自動(dòng)化上下料而設(shè)計(jì)的專機(jī)，主要由回轉(zhuǎn)盤（回轉(zhuǎn)盤上裝有四個(gè)工位，每個(gè)工位裝兩個(gè)工裝盤）、推拉線性模組、4軸水平關(guān)節(jié)式機(jī)器人、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、上下料輸送線等組成，由上料輸送線來料，機(jī)器人視覺定位，機(jī)器人抓取，回轉(zhuǎn)盤自動(dòng)變換工位，模組完成專機(jī)和研磨機(jī)之間的工裝盤更換?；剞D(zhuǎn)盤采用伺服搭配RV減速機(jī)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。2D機(jī)器人視覺系統(tǒng)可以對輸送線上的工件進(jìn)行位置與姿態(tài)檢測，使得機(jī)器人能夠精準(zhǔn)定位工件，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確抓取。更換機(jī)器人夾具，可滿足不同工件的自動(dòng)化上下料，應(yīng)用廣泛。

圖11 河南捷利達(dá)全自動(dòng)上下料雙面研磨機(jī)

8.日照經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)威斯頓陶瓷材料科技有限公司

該公司關(guān)注深耕齒輪磨加工專用砂輪十余載，在各品種功能上不斷細(xì)化，并突出專業(yè)化量身定做。展品孤齒磨、成型磨、高速蝸桿磨等都有不同程度的提升。特別是孤齒磨砂輪品種更加豐富，實(shí)用性更突出，針對性更強(qiáng)。還為客戶特殊定制，特殊用途研發(fā)專用產(chǎn)品，如外徑小于45mm的孤齒磨。CCMT2018展示了高精度高光潔度齒輪內(nèi)孔磨系列產(chǎn)品，為用戶提供了一種光潔度接近珩磨、生產(chǎn)效率等同于數(shù)控內(nèi)孔磨出來的產(chǎn)品。Ra≤0.21，圓度≤1.5μm的內(nèi)孔磨砂輪，目前已投入使用，體現(xiàn)在PDA80*50*20的砂輪可以磨加工近1000個(gè)齒輪內(nèi)孔。

圖12 威斯頓展品：孤齒磨砂輪

9．日本Noritake 則武

Noritake 則武認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)通常追求自動(dòng)化手段生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，磨削加工作為產(chǎn)品生產(chǎn)的最終工藝，尤其要注重效率及精度。Noritake運(yùn)用成熟的行業(yè)技術(shù)，在磨削加工領(lǐng)域提供全方位的技術(shù)支持并根據(jù)不同客戶磨削加工需求提供全面解決方案。Noritake展出了小而精的產(chǎn)品——CX砂輪、TA砂輪、磨具開槽砂輪、刀具磨削用砂輪等。值得一提的是CX磨料砂輪，CX砂輪選用高純度氧化鋁磨料，相對于普通氧化鋁磨料砂輪使用壽命提高3～5倍，多用于加工高硬度耐磨材料，可降低加工成本，加工時(shí)穩(wěn)定好，可以減少因砂輪規(guī)格不符而造成的加工損失。

圖13 Noritake展品： 刀具磨削用砂輪、模具開槽用砂輪、CX砂輪、TA砂輪

10．日本XEBEC銳必克

XEBEC銳必克陶瓷纖維研磨油石，維持優(yōu)良的品質(zhì)、銳利、堅(jiān)韌、耐磨，并可承受200℃的高溫，超聲波打磨機(jī)專用。XEBEC銳必克陶瓷纖維研磨刷特別適用于生產(chǎn)線上自動(dòng)化，可直接安裝在CNC加工中心，車床。機(jī)械手、專用機(jī)等設(shè)備上，同時(shí)進(jìn)行清除毛刺和加工面拋光,去除切削刀痕,提升加工件的品質(zhì),節(jié)省工時(shí)及人工費(fèi)用.特別適合用于表面處理要求,如:手機(jī)、手提電腦外殼、3C產(chǎn)品、鋁、鎂合金、不銹鋼材料。

大直徑陶瓷纖維研磨刷（表面用）適用于汽缸蓋和氣缸體、機(jī)床等加工面寬度100mm以上的工作表面的去毛刺及研磨。交叉孔研磨刷是將超級纖維油石材料制成線材使用，先端具有很強(qiáng)的研磨力，是用旋轉(zhuǎn)的離心力去除交叉孔的細(xì)微毛刺，最適用于在加工中心、NC數(shù)控機(jī)床、專用機(jī)床上用自動(dòng)化方式去除交叉孔毛刺，不會(huì)損壞交叉孔部位及其棱邊形狀，去除毛刺精度高。目前國內(nèi)還沒有企業(yè)能生產(chǎn)陶瓷纖維研磨刷產(chǎn)品。

圖14 XEBEC銳必克陶瓷纖維研磨油石

圖15 CCMT2018 XEBEC銳必克 陶瓷纖維研磨刷

11.德國Hermes赫美斯

Hermes赫美斯展出了一系列固結(jié)磨具、涂附磨具產(chǎn)品。其中針對電動(dòng)汽車對變速器的齒輪轉(zhuǎn)速、噪聲的要求更高，赫美斯開發(fā)了VITRA復(fù)合蝸桿磨齒砂輪，同一片砂輪由兩部分組合而成，陶瓷砂輪+microlite拋光輪或粗粒度陶瓷砂輪+細(xì)粒度陶瓷砂輪，同時(shí)完成粗磨和細(xì)磨兩道工序，在磨齒精度達(dá)到4-5級、表面粗糙度Ra0.4μm的基礎(chǔ)上，提高齒面精度，提高磨削效率，同時(shí)能夠增加砂輪壽命，滿足降本增效的客戶要求。FB637氧化鋁拋光帶，可以滿足對曲軸、凸輪軸軸徑同軸度、粗糙度和接觸面積的苛刻要求。它替代了傳統(tǒng)的“珩磨法”，以卷料形式，在打磨過程中通過收卷不斷有新磨料代替舊磨料，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也提高了成品率。同時(shí)FB637氧化鋁拋光帶抗撕裂性極強(qiáng)，聚酯膜背基平整性好，在精密拋光過程中可以很好地控制打磨參數(shù)，并可承受較高的壓力，打磨時(shí)間更短，耐油和乳化液，專為最終磨削工序而設(shè)計(jì)。

圖16 HERMES 碳纖維基體砂輪 蝸桿磨砂輪、珩磨砂輪、成型磨砂輪

圖17 HERMES FB637拋光帶（蘭色）

12.德國THELEICO 特萊克

THELEICO 特萊克磨削是一家有著130余年歷史的德國家族企業(yè)，公司總部位于德國紹爾蘭梅舍德。早在1924年，THELEICO便開始制造陶瓷結(jié)合劑磨削工具，每年制造大約250,000件磨削工具，向42個(gè)國家供應(yīng)高質(zhì)量的德國制造產(chǎn)品。THELEICO 特萊克精于彈簧、齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)制造、軋輥、軌道、鑄造、渦輪、機(jī)械和工具制造、滑雪板等。產(chǎn)品包括：陶瓷結(jié)合劑磨削工具、合成樹脂結(jié)合劑磨削工具、超硬磨料磨削工具（CBN/金剛石）、修整工具。總之不論是用于高速磨削的自銳性燒結(jié)鋼與磨料還是CBN磨料，不論是陶瓷結(jié)合劑還是人工樹脂結(jié)合劑，不論是帶磨削添加劑或者不帶磨削添加劑，有氣孔或無氣孔，螺絲固定或粘固，都能提供合適的解決方案。

圖18 THELEICO 特萊克磨齒砂輪、軋輥磨、樹脂端面磨

圖19 THELEICO 特萊克 軋輥磨砂輪

圖20 THELEICO 特萊克成型磨砂輪

13．德國EFFGEN/LAPPORT公司

位于黑爾施泰因的Guenter EFFgen股份有限公司于2009年10月收購了位于恩肯巴赫-阿爾森伯恩的Lapport集團(tuán)，一個(gè)世界性磨削與修整工具的新型系統(tǒng)供應(yīng)商Effgen-Lapport Schleiftechnik 由此建立，總部位于德國稀有石料工業(yè)的中心。Effgen-Lapport 是德國磨削工具制造商聯(lián)盟（VDS）的活躍成員，并參與了磨削工具安全性組織（oSa）的創(chuàng)立。自1994年以來，Effgen-Lapport完成了德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的所有認(rèn)證。特別是電鍍涂層的金剛石修整滾輪和分段式PCD修整輪，多年來使用有效的廢水循環(huán)利用系統(tǒng)，同時(shí)還在磨削晶粒和工具基體的回收處理上下功夫，使工具基體可以重復(fù)再涂層達(dá)三十次之多。

圖21 Effgen-Lapport展品：分段式CBN砂輪

在Effgen-Lapport 展位上我們看到了一張產(chǎn)品標(biāo)識圖，從這張圖上可以很清楚地了解到LAPPORT的砂輪各種材料材質(zhì)和線速度的顏色區(qū)分，例如圖上顯示的WA砂輪上的藍(lán)色線條就知道它的線速度是50米/秒。其在注重產(chǎn)品的管理細(xì)節(jié)上的到位程度令人欽佩。

圖22 CCMT2018 Effgen-Lapport產(chǎn)品標(biāo)識圖

二、觀感

（1）走進(jìn)本屆展會(huì)，可以深深地感受到數(shù)控化、自動(dòng)化、智能化和高精高效加工技術(shù)的強(qiáng)烈沖擊，可以看到以精密高效為特征的數(shù)控刀具同樣有著精密高效的磨削系統(tǒng)，這個(gè)磨削系統(tǒng)最主要的就是數(shù)控磨床和精密高效磨具。此次還是要強(qiáng)調(diào)一下碳纖維基體，磨具芯體即砂輪基體材料——碳纖維基體，碳纖維基體砂輪可以使磨具達(dá)到更高的砂輪磨削能力，目前工作線速度已達(dá)到200m/s、磨削效率、形狀保持性等綜合指標(biāo)及制造技術(shù)的飛躍，成為固結(jié)磨具的一個(gè)發(fā)展方向。但是可惜的是國內(nèi)還沒有企業(yè)研發(fā)出此項(xiàng)技術(shù)。希望國內(nèi)磨料磨具行業(yè)企業(yè)大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，專注研發(fā)高附加值產(chǎn)品，推動(dòng)國家級技術(shù)中心和國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，推動(dòng)中國制造向中高端邁進(jìn)，以此滿足國內(nèi)重點(diǎn)領(lǐng)域和國防建設(shè)對高端磨具的要求。

圖23 碳纖維基體CBN砂輪

（2）展會(huì)上還可以看到普通磨料磨具企業(yè)在超硬磨料磨具產(chǎn)品上的快速發(fā)展，一些企業(yè)引進(jìn)國外超硬磨料磨具的生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品性能和質(zhì)量得到迅速提升。從常熟巨力和福清融馬展出的新品陶瓷結(jié)合劑金剛石磨寶石專用砂輪、樹脂立方氮化硼CBN端面磨砂輪、陶瓷CBN等超硬磨具展品上可以看出，國內(nèi)磨料磨具企業(yè)在高速/超高速、高效、精密/超精密、綠色加工等方面取得了長足進(jìn)步，CBN各種砂輪、磨盤等磨具得到了大面積的推廣應(yīng)用，不僅提高了加工效率和使用壽命，而且使企業(yè)生產(chǎn)加工粉塵污染降低到原來的幾十分之一，從而大大改善了加工環(huán)境。在國內(nèi)市場的諸多領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口國外高端產(chǎn)品的替代。磨料磨具的應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋航天航空、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域和汽車、電子信息、家用電器等國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，以及船舶、能源裝備、軌道交通、機(jī)械、機(jī)床工具、建筑建材、醫(yī)療器械等重要領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)需求并發(fā)揮著越來越重要的作用。通過中興事件和中美貿(mào)易摩擦我們可以清楚的認(rèn)識到掌握核心技術(shù)的重要性和創(chuàng)新智造的緊迫感。國外磨料磨具企業(yè)在注重技術(shù)、注重產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)管理、注重市場和客戶、注重全球市場的開拓、注重員工關(guān)系等方面的經(jīng)驗(yàn)值得國內(nèi)磨料磨具企業(yè)借鑒和深思。 □