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赵四走到那张分配给自己的绘图板前,摊开了那套大型龙门刨铣床的图纸。图纸是俄文原版,上面密密麻麻标注着各种尺寸、公差和技术要求,一些关键部位还有苏方技术人员用铅笔留下的修改痕迹和潦草的备注。
他深吸一口气,沉下心来,开始仔细阅读。
这台代号为“龙门-5型”的大型刨铣床,是苏联五十年代中期设计的产品,专门用于加工大型水压机横梁、轧机牌坊等超大型工件的平面和导轨面。
工作台宽达三米,长度超过二十米,是个不折不扣的庞然大物。
作为经验丰富的钳工,赵四对这类大型精密机床的安装调试难度有着清醒的认识。
其核心难点在于超长床身导轨的精度保证和主轴箱的稳定运行。
苏联专家在时,或许依靠其成熟工艺和专用工具能较好解决,但现在……
他快速浏览着图纸和旁边那几本配套的安装调试日志。很快,他敏锐地发现了问题所在。
首先,是关于床身导轨的最终精加工,刮研。
图纸上只标注了最终的精度要求:在全长二十米范围内,平面度误差不大于0.02mm,且每25mm×25mm面积内接触点数不少于20点。
但是,至关重要的刮研工艺参数,如初始基准的选择、刮削的顺序、每遍刮削的余量控制、测量调整的方法等等,图纸和日志上都语焉不详。
只有几句模糊的提示,如“采用传统渐进法”、“依靠经验保证”、“使用专用平尺和水平仪检测”。
其次,是关于主轴箱的动平衡调试。
日志上提到需要一种“高精度动态平衡仪”来检测和修正主轴的不平衡量,要求残余振动值低于某个极小数值。
但这种仪器的型号、使用方法、甚至是否随设备到货,日志都未明确记录。只提到需“由专家现场指导调试”。
“问题就出在这里。”赵四皱起眉头。
没有详细的工艺参数,光有最终要求,就像只知道目的地却没有地图,安装队根本无从下手。
而那种专用的动平衡仪,恐怕根本就没引进。
他立刻起身,找到李科长:“科长,我发现问题了。”
“图纸和日志缺少关键刮研工艺参数和动平衡调试的具体方法。安装队是不是卡在了导轨刮研和主轴振动上?”
李科长猛地抬起头,眼中闪过一丝惊讶和赞许:“你看得很快!没错!”
“床身粗调水平后,导轨刮研进度极其缓慢,手工刮削效率非常低,而且精度反复波动,始终达不到要求。主轴箱空试时振动超标,嗡嗡响,根本不敢上刀。”
他叹了口气:“刮研那边,老师傅们凭老经验一点点蹭,一个月也刮不完一根导轨。动平衡更是抓瞎,咱们厂根本没有那类精密仪器。苏方资料里也找不到具体操作方法。”
“我去现场看看。”赵四沉声道。
李科长点点头:“好!我带你去!”
来到总装车间,那台巨型的龙门刨铣床床身已经就位,像一条钢铁巨鲸匍匐在地坑中。
设备没安装到位,大家的工作都没办法开展。十几名老师傅和年轻技工正围着那超长的导轨发愁。
地面上铺着厚厚的铁屑和机油混合物,几个老师傅拿着刮刀,蹲在导轨上,小心翼翼地刮削着,额头上全是汗珠。
旁边放着各种平尺、水平仪、百分表,但似乎都难以有效控制如此长距离的精度。
负责安装的张工是个八级钳工老师傅,看到李科长过来,抹了把汗,摇头道:“李科长,难搞!这玩意儿太长了,平尺精度不够。”
“分段测吧,接刀处总是有落差。整体测吧,又没有那么长的基准。全靠手感和眼睛,效率太低了!这猴年马月才能达到要求?”
另一个老师傅也抱怨:“就是!而且这导轨硬度高,刮刀磨损快,一天下来也刮不了几个点。”
“你们技术科抓紧想想办法呀!一直这么放着,好多生产任务都停下了。”
赵四没说话,跳下地坑,仔细查看了导轨的表面情况。又看了看他们使用的工具和测量方法。
确实是依靠最原始的手工刮研和局部测量,缺乏有效的整体控制手段。
依靠系统获得的知识和经验,他心里早已经有了解决办法。
他抬头对张工和李科长说:“科长,传统的单向或局部刮研法对于这种超长导轨确实效率低且难以保证整体精度。我建议,可以采用一种交叉阶梯刮削法结合透光法与塞尺配合控制整体平面度。”
“交叉阶梯刮削法?透光法?”张工和周围的老师傅都愣住了,疑惑地看着这个年轻的陌生面孔。
李科长眼中却闪过一丝光亮:“赵明同志,你详细说说!”
赵四捡起地上一根粉笔,在旁边的水泥地上画起了示意图:“我们可以将整个导轨在长度方向上划分成若干个重叠的区间段,比如每两米一段,段与段之间重叠半米。”
“刮研时,不再单纯追求单个点的接触率,而是以控制每个区段的整体平面度为首要目标。采用从导轨中部向两端、左右导轨交替进行的交叉刮削顺序,这样可以有效避免应力集中和产生新的变形。”
“测量上,”他继续画着,“由于缺乏足够长的精密平尺,我们可以采用透光法辅助。”
“将刀口平尺分段放置,在下方放置光源,手电筒即可,观察平尺刃口与导轨表面的透光缝隙。有经验的师傅完全可以通过透光均匀度判断微米级的间隙变化。”
“再配合使用不同厚度的塞尺,对关键接刀处和分段测量点进行量化控制。通过记录每个点的塞尺厚度,可以反推出整个导轨的平面度误差趋势图,从而指导下一轮的刮削重点。”
前世这项工艺方法在1970 年代后,才被纳入中国《机械加工工艺手册》。
他一边说,一边在地上列出几个简单的计算公式,说明如何通过塞尺数据计算平面度误差。
“这样,我们虽然没有高精度仪器,但通过方法和数据的结合,完全有可能将整体平面度控制在0.015mm以内,甚至优于苏方标准。”
现场安静下来,老师傅们看着地上清晰的示意图和演算过程,脸上的怀疑逐渐变成了思索和惊讶。
他们都是经验丰富的老师傅,一点就透。
赵四这个方法,听起来繁复且匪夷所思,但细想之下,却极具可操作性,完美避开了缺乏超长精密检测工具的短板!
李科长激动地扶了扶眼镜:“好!太好了!赵明同志,你这个方法很有创意,而且有理有据!张工,你看?”
张工蹲着仔细看着赵四画的图,半晌,猛地一拍大腿:“妙啊!这交叉刮和透光塞尺配合的法子!我怎么就没想到!这样确实能把握住整体!小子…不,同志,你这法子是从哪学来的?”
赵四平静地回答:“我在进修学习的 时候看过一些国外资料,结合我自己的钳工经验总结的。理论上应该可行。”
“技术上完全可行!”张工兴奋地站起来:“李科长,就按赵明同志这法子试试!总比咱们现在这笨办法强!这肉眼摸着刮,心里根本没底!”
“好!”李科长当即拍板,“赵四,抓紧时间把技术方案整理一下,我马上请厂长和总工评审!速度要快,争取明天就能动工。”
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