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不过回到鞍钢后,林言并没有第一时间下令工厂工人们开动,而是先从外贸部那里拿来机床清单,随后根据自己的构想进行筛选。
火车轴承流水线需要外圆磨床、内圆磨床、滚道磨床、超精加工机;
此外,如果要大批量处理合金钢的话,还需要大型立式车床、重型镗铣床、深孔钻床以及热处理炉。
林言先想好未来要制造的车床种类,随后再以此反推工业母机的规格,随后再翻开图册,一页一页地开始筛选。
此外,林言还得考虑苏联机器的精度以及稳定度。
林言之所以立志要弄出国产产品,是因为目前苏联的产品在稳定性上存在神鬼二象性:它有时候能造出令西方侧目的精密设备,但大多数情况下,精度普遍都不达标。
1960年,苏联生产的金属切削机床中,只有6.7%达到了本国的精度标准。即便到了1975年,获得“国家质量认证”的机床也仅占8.2%。
稳定性更是低得吓人,苏联机床通常每6~8年就需要大修,而美国机床则为12~15年,甚至1969年高尔基汽车厂安装的苏联机床,原始精度仅6个月就丧失,堪称最速传说。
买他们的机床,到时候修起来简直是咬牙切齿。甚至林炎目前挑选工业母机的母机的时候,都得擦亮自己的钛合金眼,防止掉进老毛子的大坑。
最后他圈了三台苏联设备,每一台都是母机级别的:
1,苏联9米立式车床,算是目前全世界技术性能最高、加工直径亚洲最大的设备。卡盘直径8.75米,加工直径2.5米到12.5米,最大高度5米,最大承重220吨,由54台电动机和28块仪表组成。
这台立车用来加工中国母机的底座、横梁、立柱这些大件,母机的床身和立柱尺寸大、重量重,没有这台立车,连毛坯都车不出来。
第二台,苏联2A637型落地镗铣床。主轴直径160毫米,工作台1600×1800毫米,X行程2100毫米,承重12吨,机床总重35吨。
这台镗铣床用来加工中国母机的主轴箱孔系、变速箱体、镗杆支架。母机的精度全看主轴箱的孔系精度,孔距差一丝,主轴装上去就是歪的。
第三台,苏联3A130型万能外圆磨床。这是苏联的高精度磨床,磨出来的工件圆度能到0.1到0.3微米。
这台磨床用来加工中国母机的主轴、套筒、精密丝杠。火车轴承的滚道圆度要求半个丝以内,中国母机的主轴精度得是它的三倍以上,也就是零点一微米级。没有这台磨床,中国母机的主轴根本磨不出来。
三台母机互相咬合:9米立车造大件,2A637镗铣床造孔系,3A130磨床造精密轴系。缺一台都不行。
光是把这些主机从苏联购买后运往鞍钢,再进行安装调试,就花了足足2个来月的时间。
安装的时候也特别麻烦:
例如9米立车,光是地基就浇筑了一个月,底座下面挖了防振沟,沟里填沙子和碎石;2A637落地镗铣床对地基的刚性要求极高,林言让人在水泥墩里埋了钢筋网,膨胀螺栓打了四十多根;3A130磨床最娇气,地基周围挖了一圈隔振槽,槽里填了锯末和橡胶碎屑,这才能保证加工精度。
光是这些设备从采购到安装完成,还没正式投入使用,前前后后就花了国家上亿卢布的外汇,以及无数运力。
并且以后每天光是运行的话,用电量+人工的基础成本高达上万元,更别说加工的材料以及机械损耗等等。
这也就是林言提议并且坚持要求购买,否则哪怕以目前国家的家底,换其他人提议,外贸部都不愿投入这么大的一笔钱进行试验。
安装完毕的同时,林言已经召集了东三省境内所有的机械领域关联的工程师,加上他的学生们一起,开始制造中国第一台工业母机。
第一台工业母机,林言准备先弄高精度外圆磨床,技术原型就是从苏联买回来的三台母机之一——苏联的3A130型万能外圆磨床。
林言准备用那台苏联3A130来磨中国母机的主轴和精密丝杠,又用2A637镗铣床加工主轴箱孔系,再用9米立车加工床身和立柱,三台母机互相咬合,以此来造出中国第一台母机。
预计最大磨削直径320毫米,最大磨削长度1000毫米,砂轮架主轴回转精度0.3微米,工作台导轨直线度0.4微米/米,砂轮架进给分辨率0.2微米,加工工件圆度0.4微米,
定位是专门用来磨火车轴承的内圈和外圈,兼顾合金钢轧辊和精密丝杠的加工。
只不过想要造这玩意,过程难题相当的多:
首先是主轴的问题。
原本主轴计划是用9米立车车出毛坯,随后送到2A637镗铣床上镗中心孔。镗完孔送到3A130磨床上磨外圆即可。
可林言磨完后试了许多次,精度依旧差了许多丝。最后看了好半天才发现,原来苏联3A130原配的是活顶尖,回转精度远远不够他的要求。
无奈,林言只能改装苏联的3A130。先是让工人重新车了一个死顶尖,淬火之后在3A130上磨到0.02微米的圆度,装到头架上重新找正。第二遍磨完,主轴圆度降到了0.08丝,依旧不够。最后进行第三遍研磨,这才达到要求。
随后又是导轨问题。
中国母机的床身导轨要求直线度0.05微米每米,而且全世界哪怕苏联那边的技术水准处理这个问题也只能手工刮研。
手工刮研那是相当的费时费力,一块导轨面,十几个八级工师傅轮班刮,这样都刮了3天才结束。
尤其是最后的时候,那一点点的误差,许多八级的大师傅都不敢下手,拿刮刀的时候手都在抖。
最后林言只能亲自顶上,并且用“钢丝加显微镜”的方法进行检测,就这样,第一次弄的时候,导轨面直线度也只有0.06微米每米。随后再用油石精修了一遍,这才达到0.05微米级别的精度。
还有静压轴承的节流器。
中国母机的主轴打算用静压轴承,可1957年国内连精密滤油器都没有,上海机床厂1958年才开始研究静压技术,并且到60年代中期才首次解决。
不过林言知道目前阶段遇到的最大难题,无非是节流器的阻塞而引起抱轴,这个在21世纪的工业基础倒是很容易解决,不过以中国目前的工业基础,确实是难题。
面对如今的工业基础,林言只能参考60年代那些老一辈的办法,先勉强进行糊弄:
先是让人用铜丝绕了一个毛细管节流器,随后拿煤油一遍一遍冲,拿细铜丝一根一根通,再把滤油器从两层绒布加到六层,又在油路前面加了一道磁铁吸附,最后把机械油换成精制锭子油,这才将过滤精度提高到5微米,并且再无堵塞。
除此之外,还有其他许许多多的问题:例如,砂轮架进给问题、热变形问题(1957年国内没有恒温空间,没有温度补偿系统)等等,都需要林言一一咬牙攻克。
而在林言攻克一个又一个难题的同时,时间犹如白驹过隙般,眨眼间就溜到了半年之后。
这半年,林言几乎都是住在鞍钢这里。白天蹲在车间里指挥学生们各种刮研乃至处理零部件,夜晚就趴在桌面上画图纸,有时候困了就拿着抱枕直接趴在桌上眯起来,甚至作息都有些颠倒。
哪怕这半年他几乎都没有出过厂门,可因为工厂那烟熏雾缭的氛围,依旧让他的皮肤变的有些黝黑,甚至小脸蛋也瘦了一圈,连颧骨都出来了,但眼神依旧是神采奕奕。
而且半年的功夫,已经算是林言足够天赋异禀。要知道21世纪的武重,制造一台工业母机都需要6~12个月,大型的甚至18个月左右。这个年代虽然我国也有3个月制造工业机床的例子,可那只是普通的粗车床,完全不能和林言的精密车床相提并论。
要知道这半年,光是刮研就刮了10多个导轨面,每个面至少是三天的功夫。同时磨主轴也磨了20多遍,每一遍都要重新装夹、找正、对刀。还有调静压节流器就调了七天七夜,通了堵,堵了再通。
这些活哪怕林言再怎么天赋异禀,再怎么知晓技术原理,可时间成本就在这里,完全是跳不过去的坎。
不过最终,林言还是弄出来了。
在第一台国产工业母机即将造出来的时候,林言在东三省境内的大半学生都来到了鞍钢这里,准备瞻仰林言的成果。
“行了,别围着了。”
看着围在这个车床旁边的学生们,林言拍了拍手上的灰,随后顺手把他们当做苦力:“试车之前,顺便帮为师再检查一遍。”
“良生,你替我把主轴查一下。主轴的回转精度、轴承间隙、头架顶尖的同轴度,一样一样量。量完了报数。”
冯良生拿着千分表走过去,蹲在磨床头架旁边,把表架吸在床身上,测头抵住主轴端面。他盘了两圈,抬头说:“径向跳动0.3微米,端面跳动0.2微米,完全合格。”
“林业含,帮我查导轨面的数据。”
林业含拿着水平仪和钢丝显微镜走到床身旁边,把水平仪搁在导轨面上,一格一格看。看完水平仪,又拿钢丝绷在导轨两端,用显微镜看钢丝和导轨面的间隙。他测了三个点,回头说:“纵向直线度0.04微米每米,横向0.03微米每米,数据合格。”
“xx,查砂轮架。”
“老师,轴向窜动0.02微米,径向跳动0.03微米,轴承声音正常,没有异响,也是合格。”
“还有液压、电气,冷却和润滑......”
这些项目,林言让学生一一检查完毕后,自己又上手摸了一圈,确认无误后,这才点点头并后退两步:
“很好,完全没问题,那就启动!”
林言按下启动开关,瞬间砂轮转动起来,工作台开始往复运动。
第一件试件装夹在头架上,砂轮慢慢切入。火花飞溅,冷却液哗哗地冲。所有人都盯着砂轮和工件的接触点,屏着呼吸。
但结果磨了不到十分钟,砂轮架忽然发出一声闷响。工作台停住了,砂轮还在转,可进给不动了。
“停!”林言喊了一声。
工人赶紧按下急停,砂轮慢慢停下来。车间里安静了,只剩下冷却液滴在地上的声音。
林言原本欣喜的小脸瞬间垮了起来,但他瞬间便控制好情绪,随后带着学生各种拆解。只不过哪怕拆解完毕,他都没有发现究竟哪里有什么问题。
随后继续重装,然后又有不同的情况发生,这次更离谱,仅仅跑了两分钟,磨砂轮进给就发出发涩的声音。林言拆开又弄,结果又是找了半天,又没找到情况,弄得他和学生都在那里面面相觑,大眼瞪小眼。
“老师,这台机器好难伺候啊。”
林业含两眼懵逼地看着林言,由衷感慨道。
不过冯良生没有丝毫气馁,他在拍了拍手上的灰垢。把工具捡起来,随后安慰起林言:“没事的老师,这个机器您大部分已经搞定,只剩下最后的收尾阶段,只要您再试几次,这个全国首创的项目依旧是您的成果。”
“而且出现错误也很正常啊,像您带我们这些学生的时候,咱们不也是出现很多离谱的错误吗?甚至哪怕按您说的方法,我们都各种出错。所以一两次的失利,并没有什么。”
“是啊老师,咱们都习惯了,没事的,再试试就行了,不用放在心上。”
林言的学生们都各种安慰林言。
但林言依旧站在原地没动,并且眉头都拧成疙瘩。
“我靠,难道就真的要讲玄学?”
林言和他这些学生不一样啊。
他可是挂逼呀!
这一台机器的制造流程,他已经在系统中模拟了上万次。每一个动作、每一个参数、每一个细节他都推演过。
并且如今他的天赋是大师级+6的才思敏捷、大师级的灵巧之手和大师级的机械共鸣,正常机器他上手一摸就能知道哪里出现故障,而这台机器他在试车之前,每一个零件都仔仔细细摸过好几遍,甚至还让学生和他又复查了一遍。
结果这种情况下,还能出现问题?
【奶奶的,不就这次没用机魂愉悦卡吗?结果非得逼我做法是吧?】
林言在心里暗骂系统一声,但表面却不动声色地挥挥手,并示意学生们离开:
“没事没事,为师没有你们想的那么脆弱。”
“另外为师现在累了,咱们先回去休息,等明天的时候再继续弄也不迟。”
工业母机实在是太大,而且目前厂里的人实在是太多,林言实在是丢不起这个脸,所以准备晚上偷偷过来进行玄学做法。
等到半夜的时候,趁着夜黑风高,林言蹑手蹑脚地出了自己的卧室,随后悄悄地来到车间里,盯着那台磨床咬牙切齿了许久,随后脑海里激活库存早已超过80张的机魂愉悦卡,并扑通一声跪倒在地,对这台机床各种磕头祈祷:
“牛顿、伽利略、爱因斯坦,菲利普,埃里克......”
“鲁班,墨子,张衡,沈括......”
“青天大老爷、玉皇大帝、如来佛祖,三清祖师......”
“保佑保佑我这个可怜的崽崽吧,呜呜呜呜!”
【咦,小林老师这是在干什么呢?话说你们作为他们的学生,知道是什么情况吗?】
车间门口,林言的警卫员们看着林言撅起屁股、双手合十、恭恭敬敬磕头的模样,不动声色的移开视线,对周围探头探脑的冯良生、林业含等林言的学生好奇询问。