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第二百二十七章:精密度的代价

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    第二百二十七章:精密度的代价 (第2/3页)

0.001毫米。虽然还在允许范围内,但已经吃掉了三分之一的精度余量。

    “得给主轴‘穿衣服’。”王有才提出一个土办法,“做一套循环水冷套,包在主轴箱外面。用厂里那台老冰水机供冷水,把温度控制在18到20度之间。”

    这是一个大胆的想法。给精密机床的主轴加装外置冷却,可能引入振动,可能影响刚性,可能……有很多“可能”。但没有别的选择。

    冰水机是七十年代初的产品,原本用于实验室,后来闲置了。技术科的人花了一晚上把它修好,但流量控制不稳,水温波动±2度。

    “得改。”王有才看着那台老机器,“加个缓冲水箱,再做个简单的温控阀——不用电子的,用机械的。热胀冷缩的原理,铜棒温度高了会伸长,推动阀门关小水流。”

    又是土办法。但往往是最有效的办法。

    缓冲水箱用废弃的氧气瓶改造,温控阀用汽车节温器的原理改装。王有才带着钳工班,干到半夜十二点。车间里灯火通明,雪花在窗外飞舞,里面的温度却因为持续工作的人体和机器,维持在十几度。

    凌晨一点,简易水冷系统安装完成。开机测试。主轴温度稳定在19±0.5度,热伸长控制在0.0003毫米以内。

    “成了。”小陈看着数据,长长舒了一口气。

    但代价是明显的:为了这0.003毫米的精度,他们用掉了一天半时间,动用了全厂最好的钳工,改造了一台闲置设备,还让磨床在此期间完全停产。

    而这,只是为加工第一把拉刀做准备。真正的加工,还没开始。

    第一把拉刀的毛坯是十二月五号到的。德国克劳斯公司用航空快件寄来的,三根棒料,每根长300毫米,直径Φ20毫米。材料牌号是德国标准的1.2709,相当于国内的高强度模具钢,但添加了特殊的钴和钒元素,硬度高,韧性好,但也极其难加工。

    随材料寄来的,还有一份详细的工艺指导——不是强制要求,是建议。德文的,附带英文翻译。小陈连夜翻译成中文,第二天一早贴在磨床旁边的看板上。

    建议的核心是:粗磨用金刚石砂轮,精磨用立方氮化硼砂轮,所有工序必须在恒温20±0.5度的环境下进行,每磨削0.01毫米就要检测一次尺寸和形状误差,累计误差超过0.002毫米就必须报废重来。

    “报废重来”四个字,像达摩克利斯之剑悬在头顶。材料是德国提供的,但每根成本至少一千马克,按当时的汇率,相当于两千人民币——是“701”厂一个工人两年的工资。

    “先试磨。”谢继远说,“不用正式材料,用咱们厂类似的国产料,走一遍全过程。摸清砂轮损耗规律、温度影响规律、还有……人的疲劳规律。”

    试磨从十二月七号开始。用的是一根库存的Cr12MoV国产模具钢,硬度接近,但韧性差一些。王有才亲自操作磨床——不是他手艺最好,而是他对机床的状态最敏感,能在问题出现的第一时间察觉。

    粗磨顺利。金刚石砂轮以0.02毫米的切深,一层层剥掉材料。火花是金红色的,连续均匀,说明切削状态稳定。一个上午,毛坯直径从Φ20磨到Φ18,留出2毫米的余量给精磨。

    问题出现在午饭后。

    精磨换上了立方氮化硼砂轮——这是厂里花外汇从香港买的,一片就要八百元,只有三片。砂轮转速提到每分钟三千转,进给速度降到每分钟5毫米。第一刀,切深0.005毫米。

    砂轮接触工件时,发出一种高频的、尖锐的“嘶嘶”声,像毒蛇吐信。这是正常的声音,立方氮化硼砂轮的特性。但磨了十分钟后,声音变了——变得沉闷,偶尔有“咔”的轻微爆裂声。

    “停!”王有才按下急停。

    拆下砂轮检查。边缘处,有极细微的崩缺。不是肉眼能看见的,要用二十倍放大镜才能发现。

    “砂轮质量有问题。”王有才判断,“颗粒不均匀,有硬点。磨高硬度材料时,硬点先崩了。”

    三片砂轮,废了一片。还剩两片。

    “继续。”谢继远说,“记录下砂轮寿命。这是宝贵的数据。”

    第二片砂轮换上。这次,王有才调整了参数:切深降到0.003毫米,进给速度降到3毫米每分钟。磨削声音变得平稳,但效率也降了一半。

    下午四点,精磨完成第一面。检测结果:直径Φ17.005毫米,圆柱度0.0015毫米,表面粗糙度Ra0.5。全部达标,甚至略优于德国要求。

    但用了六个小时,只完成了单面精磨。而拉刀有六个刃面,每个面都需要同样的精度。按这个速度,一把拉刀的精磨就需要三十六小时,还不包括中间的检测、调整、砂轮更换时间。

    

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