磨料磨具行业在机械加工中的重要地位和发展趋势

研磨者

2008年3月26日至3月28日，中国机械工业联合会组成调研组赴山东省淄博市和山东鲁信高新技术产业股份有限公司进行实地调研和考察。调研组由中国机械工业联合会会长于珍同志带队，成员包括：中国机械工业联合会执行副会长周凯、副总会计师段英才和刘德胜同志。
调研期间，于珍会长和淄博市领导对淄博经济和机械工业的进一步改革发展交换了意见，对如何进一步加快淄博市机械工业的改革和发展，中国机械工业联合会今后一如既往地支持淄博市机械工业发展达成了共识。于珍会长和调研组重点考察了山东鲁信高新技术产业股份有限公司，专门听取了公司领导关于公司发展历史、改革进程、工作中的经验和教训、取得的成绩和今后的工作思路、发展目标的工作汇报，对当今世界磨削技术的发展趋势、我国磨料磨具行业的发展前景、面临的机遇与挑战、存在的主要问题与解决办法等问题进行了比较深入的分析研究。
磨料磨具行业是机床工具行业中的一个重要分支，其产品广泛应用于加工制造业中的各行各业，而且近年来涉及的应用领域不断得到扩展。在机械行业中广泛用于各种零件的切削、制造，以及各种材质的断割、修整和抛光；在冶金行业中用于钢胚出炉后的表面处理，线材厂用拉丝模和大轧辊的修整，各种线材的切割等；在矿山行业中用于石材的开采、板材的制作和表面的抛光、石材的雕刻；在汽车行业中用于汽车曲轴、凸轮、发动机活塞缸的加工，汽车外表油漆层的处理等；各种施工工程中的钻头取样、机场跑道和公路的切割；在轻工行业中用于板材、家具、皮革、塑料、玻璃、不锈钢的修整和抛光；以及在建筑行业、地质勘探、石油开采等行业十分广泛的应用，磨料磨具产品被称之为加工制造业的“牙齿”。磨具在大到冶金、机械、电子，小到牙科用的小磨头、女士用来修整指甲的金相纸等众多行业和领域中得到应用。近年来，磨料还被广泛应用于高档耐火材料、工程陶瓷及高档耐磨材、汽车尾气净化器等行业。磨料磨具行业是一个与国民经济和人民生活密切相关、具有战略性意义的基础行业。正是由于这个原因，磨料磨具行业尽管只是机械工业中一个很小的分支行业，但却占据着非常重要的战略地位，在机械工业的发展中发挥着极其重要的作用。所以在第二次世界大战时，纳粹德国曾把前苏联的磨料磨具制造企业列为首批战略轰炸目标。

磨料磨具行业所涉及的产品主要有三大类：一是普通磨料磨具，包括刚玉系列和碳化硅、树脂磨具、陶瓷磨具等；二是涂附磨具，包括砂布、砂纸、砂带等；三是超硬材料，主要是金刚石、立方氮化硼及制品。磨削是机械加工中不可替代而且是逐渐扩展的加工方法。根据美国《2000年机械加工技术趋势》的分析，世界进入新世纪以后，磨削加工仍然位居最受欢迎的机械加工方式的第三位。尽管目前硬车削已经替代了很多磨削加工，但由于粘结技术的进步和高级磨料的应用，磨削依然在机械加工方式中保持着极其重要的地位。据美国《磨料磨具产品与市场》报告，2004年整个美国磨料磨具产品的需求总量达到58亿美元，以后年均增长4%。在当今机械加工方式中，磨削加工之所以重要，正如德国磨削专家Carl.J.Salmon博士所说：“磨削在当今是受材料推动的，它与铣、刨和车削在常规加工材料上的竞争可能难分高下，但一碰到新一代的材料如陶瓷、金属陶瓷、复合材料、晶须增强材料和超耐高温合金就不用竞争了。这些材料都只能用磨削加工。”
高效率、高精度和自动化是现代磨削加工技术追求的目标。首先，精密磨削和超精密磨削：随着高科技产品的不断涌现，零件加工精度和表面完整性愈来愈高，传统磨削正在向超精密磨削、超精密研磨和抛光等方向发展。超精密磨削是一项系统工程，包括高速高精度的磨床主轴、导轨与微进给机构，精密磨具及其平衡与修整技术，以及磨削环境的净化与冷却方式等。其次，高效率磨削：磨削虽然加工精度和表面粗糙度方面具有无可比拟的优势，但其材料切除率难以与其它切削抗衡。为了提高磨削效率，采用增大单位时间内作用的磨粒数（如高速磨削、超高速磨削、砂带磨削等）、增大磨屑平均断面积（如各种重磨削）及增大磨屑平均长度（如缓进给深磨、立轴平磨）等许多高效率磨削技术，其中重负荷荒磨、超高速磨削、砂带磨削和高效深磨技术的发展尤为引人注目。第三，具有微米级多晶组成的陶瓷微晶磨料、用于砂带磨抛的中空球陶瓷磨料、用于超硬材料研磨的含微细金刚石磨粒的球壳磨料等多种新型磨料的使用；超精抛光用聚酯薄膜带、含磨料微粉的尼尤丝刷磨轮、铸铁结合剂砂轮等多种新磨具的出现；厘米级大粒径人造金刚石的制造；磨料喷射加工、磨料 水力喷射加工、粘弹性磨料流挤压珩磨、整体成形磨削，磁研磨、磁流体精密研磨、低应力磨削、超高速磨削和极低速度磨削等一大批新磨削加工技术的出现和开发等，也是近年世界磨削技术发展的突出方面。