第15章 曲面加工
胡杨从赵立洋这套说辞中,听出了一些很有意思的信息。
首先他在介绍的时候,只说了“部队上的同志”,对部队的具体番号或者职能,他有意的忽略了。
如果是地方上的单位,以他赵主任八面玲珑滴水不漏的性格,不可能犯这种错误。所以这四个军人很有可能来自某个有保密等级的单位。
而他们偏偏挑在两个美国人离开之后才来,应该也不是一个巧合。胡杨分析至少有过半的可能,就是专门挑了这个时间-。
避开外国人,保密单位,数控铣床,这些条件加起来,胡杨差不多已经猜出了要加工的东西是什么。
作为在场年龄最小的,胡杨主动伸出手:“我叫胡杨,叫我小胡就行了。”
看起来最多四十岁出头的中校也伸出手:“我是方达文,这是肖克,冯逢,李春元。这次要辛苦小胡同志加个班了。”
胡杨赶紧表态:“都是为国家做贡献,这是我应该做的。”
赵立洋在一旁拿来了鞋套,说道:“那咱们赶紧进车间吧。”
一众人全都换上鞋套之后走进了车间。头一次见这么干净车间,包括两个八级老师傅都会感觉有些惊奇。
四个军人表现稍微好点,估计也是见识过真正的无尘操作间。更多的是惊讶于,为什么要给铣床弄个无尘车间,数控铣床说到底也还是铣床啊。
工作台上,少尉冯逢把一张图纸铺开。他站在最前面,其他三个都隔了至少两步远。另一个叫肖克的少尉,更是自顾自的在车间里四处溜达。
就是这个叫肖克的人,胡杨现在非常确定,他肯定是自己的同行。甚至有可能,就这个系统里的某个前辈。
冯逢很明显是一个技术类军官,这次任务主要动手的就是他。
那位少校李春元也应该和冯逢稍微一样。而那位军衔最高的方达文,无论是从年纪还是气质上,都像是在一线作战部队待过的军人。
毕竟不是科班出身,胡杨看图纸的能力并不强。只能隐约看出,这个要加工的东西是有曲面的。数控铣床的确科技加工曲面,但他们面前这台不行。
曲面加工理论上至少需要需要三轴联动才行。而眼这台斯通公司的数控铣床只是普通的双轴。所以胡杨一时也弄不明白他们这是什么意思。
在两位老师傅面前,胡杨很明确自己操作员的身份。所以很懂事的站在边上,把主要的位置留给这三个人。
冯逢推了推眼镜,便开始对图纸的解说。
胡杨看的没错,这就是一个需要曲面加工的零件。当然,只是一个普通的简单曲面。
放在十几二年后,别说简单曲面,就是复杂曲面加工也不是什么复杂的工艺。可放在现在,这个工艺的意义就完全不同了。
此时我过技术落后,又被巴统限制技术进口,遇到这样的曲面,我们只能是用手工加工。
靠工人师傅用锉刀一点一点地锉出来。生产效率就不说了,关键是这样锉出来的工件,会有很多问题。
精度低,部件表面粗糙度,金属内残余应力等等...尤其是这最后一条残余应力。
胡杨对金属应力问题,还真是有些了解的。上一辈子,他曾经利用掩护身份,从欧洲一家破产企业中购入了一百多吨,存放时间超过十五年的大型金属基座。
当时胡杨接到这个任务的时候,一度非常不解。为什么一定要购入这些看起来就像废铁一样东西。
在他的概念中,这些堆放了十几年都没用的东西,不是废铁又能是什么?
在完成这个任务之后,胡杨专门找了金属加工方面的专家,询问了这个问题。听过原因之后他才知道,原来这些东西还真是宝贝。
就是因为这残余应力。
机械加工和强化工艺都能引起残余应力。如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,因不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。
残余应力几乎都是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。或经淬火、磨削后表面会出现裂纹。
残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷,而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。
零件的残余应力大部分都可通过适当的热处理消除。但这些用于精密机床基座的大型金属部件,很难通热处理释放残余应力。
所以长时间静置,让金属内残余应力自然消散,便成了最好的方法。所以这些看起来像废铁的东西,其实和好酒一样越陈越好。
同样道理,就是因为残余应力的存在。用高速机床加工出来的零件,与手工锉出来的零件,即使形状完全相同,其物理性能也会有很大的差异。
数控精密加工水平,是一个国家制造业的水平最直观的体现。
可能是高技术的人都有的通病。一说起自己的专业领域就不太爱说“人话”。
说了好一阵子之后,胡杨才逐渐搞清楚他到底要做什么。冯逢少尉说的很复杂,但用胡杨自己的话来概括,就是伪三轴联动。
两位八级的老师傅,在冯逢少尉的构想中,有着非常重要的作用。他要用两位老师傅几十年的经验和功力,代替加工中的第三个轴。
这个解决问题的思路并没有错,而这次实验也应该会成功,但他真正目的却达不到。
原因很简单,理论上虽然三轴联动就可以加工曲面,但实际上需要五轴联动,才能弄出一个能达到要求的零件。
一台数控机床的精度固然非常重要,但胡杨却明白加工程序中的核心算法,也是重中之重。这就像人都要两条腿走路,缺了谁都不行。
的确是可以用两个八级的老师傅代替一个轴。但走刀路径要怎么搞?胡杨并没有听到冯逢说清楚。
两位老师傅到底是阅历丰富,虽然理论水平不如冯逢,但人家毕竟是实际操作的大行家。所以很快便跟上了冯逢少尉的思路。从一旁取过笔纸之后,开始在上面手绘图纸。
游标卡尺,量角器,圆形的滑轨....等等部件一个个出现,然后拼凑到了图纸上。这个东西上面,还真是有点逆向思维的意思。
并没有试图改造刀头的部分,而是选择让材料本身发生位移。这是个很有意思的想法大,但也透着深深的无奈。
胡杨推测,如果能得到允许的话,这个冯逢少尉肯定更愿意把这台数控铣床拆开,而不是想现在这样给它装外挂设备。
一台价值两万美金的数控设备,拆他是肯定没戏的。让他们这么折腾估计就是保机这边能接受的极限。
胡杨当然也不能一直在边上看着。两位老师傅在研究图纸的时候,冯逢从自己的公文包里,十分郑重的取出一张明显修改了很多次的图纸。
图上很多地方都明显修改过很多次,所以看起来乱七八糟。
好在胡杨最近一直在积累机械加工面的知识,所以还是一眼就认出,这是一张加工方案。上面的看起来乱七八糟的线条,就是走刀路径。
做一个平静的旁观者,胡杨很容易就从冯逢的几个小动作上判断出,这张图是他的得意之作。
冯逢把胡杨拉到身旁:“这是我通过计算画出的走刀路线,这些数值标注的意思是...这个公式的代表....还有这个位置,我设计提刀到-7.25.....这里我想把数值设定成0可以吗?”
胡杨说道:“不行,默认最小0.01。我建议设成0.35,产生的冗余数据会比较少。”
“0.35吗...”冯逢立刻在草纸上进行演算。几分钟后冯逢完成了计算,看着结果说道:“这个结果还真是.....”
冯逢突然一脸意外的抬起头:“这些公式你都懂?”
胡杨轻轻点头:“能看到这几个。”
冯逢说道:“哦,那就太好了,我跟你说一下,这个公式的是....”
又是一轮讲解之后,胡杨还真的又弄懂了几个公式的意思。联系之前几个,胡杨竟然真的弄懂了冯逢这张纸上的东西。
胡杨下意识的说道:“这不就是有限元分析吗?”
冯逢一下子就瞪圆了眼睛:“有限元分析...是FiniteElementAnalysis,是这么翻译的吗?”
胡杨有些犹豫的点头:“差不多吧。”
冯逢略显激动胡杨:“你懂?”
胡杨愣愣的点头:“知道一点。”
冯逢一把抓住胡杨:“我就在外国杂志上看过这个,快快快,快和我讲讲!”
胡杨是真的愣了:“现在?”
冯逢反问:“那还要等到什么时候?”
胡杨看了看其他人,说道:“你的零件不做了?”
冯逢终于想起了现在的正事是什么,哦哦了两声,说道:“先忙正事,忙完了就给我讲有限元分析,你可别跑了。”
胡杨一脑门子黑线。心说:我能跑到哪去...
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