凛冬已至,铅灰色的云层低低地压在城市上空,稀疏的雪花无声飘落。红星机械厂一车间内,暖气管道散发着微弱的热量,却难以完全驱散从巨大铁门缝隙中钻入的寒意。空气中弥漫着机油、金属和冷却液混合的熟悉气味,但今天,这份熟悉中似乎多了一丝凝重和不安。
上午九点,技术科的张工亲自抱着一卷厚厚的蓝色图纸,在车间主任于德水的陪同下,来到了钳工组和精密加工组的区域。这阵仗本身就非同寻常,立刻吸引了周围所有人的注意。
“同志们,手头先放一放!”于德水清了清嗓子,声音洪亮,“厂里接了个重要任务,是给省里一个重点型号项目做配套零件试制!这批零件精度要求极高,直接关系到项目的成败,也关系到咱们红星厂的脸面!厂领导非常重视,要求我们一车间必须保质保量,按时完成!”
张工小心翼翼地将图纸在空置的大工作台上摊开。那是一套结构相当复杂的零件图,主图、剖视图、局部放大图……密密麻麻的线条和标注,看得人眼花缭乱。
“大家过来看看,主要是这几个核心部件。”张工指着其中几张图纸说道,“材料是新型的铬钼钒合金钢,硬度高,韧性好,但加工难度也大。关键是尺寸公差和形位公差,大家看这里……”
他指着图纸上一个如同活塞般的圆柱形零件,上面标注着几个令人咋舌的数字:“这个主轴外圆,直径公差要求正负0.003毫米,也就是3微米!圆度、圆柱度要求2微米以内!还有这个端面,平面度要求5微米,表面粗糙度Ra值要求达到0.2!”
“嘶——!”周围响起一片倒吸凉气的声音。
3微米公差!Ra0.2!
这对于八十年代初的红星机械厂来说,几乎是难以想象的精度要求!要知道,即便是他们厂里精度最高的M1432A外圆磨床,理论上的极限精度也就是5微米左右,而且要达到这个精度,还需要经验最丰富的老师傅,在机器状态最佳、环境温度恒定的理想条件下,小心翼翼地操作才有可能实现。现在图纸上要求的,是批量试制都要稳定达到3微米,还要保证极高的形位公差和表面光洁度!
“张工,这…这要求也太高了吧?”一个经验丰富的老磨工忍不住说道,“咱们厂最好的磨床,恐怕也够呛能稳定保证3微米啊!而且这材料还是高硬度的合金钢,磨起来火星子都跟平时不一样,刀具磨损快,尺寸不好控制!”
“是啊,Ra0.2,这得跟镜子面一样了!咱们平时能做到Ra0.8就算精加工了,这0.2……得用什么砂轮?怎么抛光?”另一个负责精加工的老师傅也皱紧了眉头。
刘国栋站在人群后面,脸色凝重地看着图纸。他知道,这个任务的难度,远不止老师傅们说的这些。这种高硬度材料在精密磨削时,除了刀具磨损快,还容易产生磨削热,导致工件变形,影响最终精度。而且,如此高的精度要求,对机床本身的刚性、导轨精度、主轴回转精度、甚至冷却液的洁净度和温度,都提出了极为苛刻的要求。
450万能外圆磨床虽然是进口设备,但毕竟也用了些年头,经过之前的维修,虽然恢复了运转,但能否稳定达到图纸要求的极限精度,谁心里都没底。
秦奋也挤在人群中,目光紧紧锁定在图纸上。他的大脑在飞速运转,同时调动着系统资料库中关于精密加工和特种材料加工的信息。
“铬钼钒合金钢,淬火后硬度可达HRC60以上,强度高,耐磨性好,但塑性差,导热性也一般,磨削时容易烧伤和产生裂纹……”
“3微米公差,ISO精度等级IT4-IT5级别,通常需要高精度坐标磨床或者超精密车床才能稳定实现……”
“Ra0.2,属于镜面加工范畴,对磨削工艺、砂轮选择、修整、过滤、冷却都有极高要求……”
系统给出的信息,印证了老师傅们的担忧,甚至揭示了更多潜在的困难。
“困难是有的,但任务必须完成!”于德水斩钉截铁地说道,“这是政治任务!技术科会全力配合,需要什么特殊刀具、量具,我们想办法解决!王师傅,张工,你们几位经验丰富的老师傅牵头,组织一个攻关小组,秦奋也加入进来,集思广益,一定要把这个硬骨头啃下来!”
“是!”刘国栋和张工对视一眼,都从对方眼中看到了沉重的压力,但还是应了下来。
攻关小组迅速成立,由刘国栋担任组长,技术科的张工提供技术支持,加上车间里几个技术最好的磨工、钳工,以及秦奋这个“技术新星”。
任务立刻展开。第一步,就是尝试加工。
最好的设备自然是那台刚刚“复活”的M1432A外圆磨床。刘国栋亲自上阵,挑选了厂里能找到的最好的微粉级氧化铝砂轮,仔细地修整砂轮,调整机床参数。张工在一旁拿着千分尺和杠杆百分表,严密监控。
第一件试件小心翼翼地装夹,启动,磨削。刘国栋全神贯注,凭借多年的经验,控制着进给量和磨削速度。刺耳的磨削声响起,火花四溅,空气中弥漫着灼热的金属气味。
然而,问题很快就出现了。
“砂轮磨损太快了!”刘国栋皱着眉头,仅仅磨削了几分钟,砂轮表面就出现了明显的磨损痕迹,失去了锋利度。