一個(gè)簡(jiǎn)單的零件加工，如今竟變成了傳奇

六角車

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    在我以前的帖子一個(gè)小鋼珠，改變了殲擊機(jī)的命運(yùn)。 [復(fù)制鏈接] 里提到的那個(gè)30全保險(xiǎn)的引信，其中有一個(gè)固定雷管的叫做尾螺的零件，形狀尺寸如圖是一序自動(dòng)機(jī)
& s$ f+ U- y2 w4 w. I加工圖。

    材料是直徑20.5mm的20冷拉鋼棒。零件形狀并不復(fù)雜，精度和表面粗糙度要求也不高，但誰(shuí)也沒(méi)想到，這么個(gè)簡(jiǎn)單零件的加工，竟成了整個(gè)產(chǎn)品的短線件。為了能把問(wèn)題敘說(shuō)清楚，還是把當(dāng)時(shí)的國(guó)情介紹一下。當(dāng)發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)的30彈引信，已不能適應(yīng)新機(jī)型的需要時(shí)，我廠的技術(shù)人員又設(shè)計(jì)了一種新型的引信。引信一定型，緊接著就是大批量生產(chǎn)，這對(duì)當(dāng)時(shí)還沒(méi)有空空導(dǎo)彈的中國(guó)空軍來(lái)說(shuō)是十分迫切的。新產(chǎn)品上馬，主要精力自然大都放在幾個(gè)關(guān)鍵件上，誰(shuí)也沒(méi)想到這么個(gè)簡(jiǎn)單的尾螺會(huì)成為卡脖子零件。后來(lái)分析，出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因不是工藝，而是缺乏高水平的技術(shù)工人。新中國(guó)建立的前五十年，工廠工人主要是來(lái)之農(nóng)村，當(dāng)時(shí)農(nóng)村的教育水平還在以小學(xué)教育為主，而到八九十年代時(shí)工廠的基層工人就是以這些人為主。當(dāng)時(shí)生產(chǎn)工藝選用的是單軸六角自動(dòng)車床，干這個(gè)零件倒也很合適，但這個(gè)車間機(jī)床數(shù)量不足，好的調(diào)整工也很缺。車間主任原是我們車間的副主任提拔的，就想到了我們車間那臺(tái)閑置的國(guó)產(chǎn)六軸自動(dòng)車，40多臺(tái)自動(dòng)車中，這種型號(hào)的機(jī)床只此一臺(tái)，派不上大用場(chǎng)，一直扔在車間的角落里，主任雖是大本文憑，又是中級(jí)工程師職稱，但也曾經(jīng)當(dāng)過(guò)近十年的自動(dòng)機(jī)工，自動(dòng)機(jī)的調(diào)整水平也不低，要不然他也不會(huì)想到要那臺(tái)六軸自動(dòng)機(jī)。在這種時(shí)候，不論是哪個(gè)車間，凡是加工這個(gè)產(chǎn)品零件所需要的設(shè)備，都已是滿負(fù)荷生產(chǎn)，工廠內(nèi)也有一套潛規(guī)則，相互之間什么都可以援助，就是設(shè)備不能援助，借也不行，弄不好就是劉備借荊州，有借無(wú)還，自己再要用的時(shí)候，想往回要可就難了。當(dāng)主任提出要借那臺(tái)閑置的機(jī)床是，倒也沒(méi)費(fèi)太大的周折，一是老熟人，二是那臺(tái)機(jī)床的確也派不上什么大的用場(chǎng)。主任緊忙活了一陣，設(shè)計(jì)制造了所需的工裝夾具，總算把機(jī)床調(diào)好了。但他手下那幾名玩單軸都吃力的自動(dòng)機(jī)工，那六軸可比單軸復(fù)雜得多了，一連幾個(gè)月完不成任務(wù)，主任沒(méi)轍了，以設(shè)備能力不足為由，要求把零件給我們車間加工。也就在這個(gè)節(jié)骨眼上，我從廠職工大學(xué)回到車間。   

    說(shuō)到工大，現(xiàn)在的年輕人可能很陌生，簡(jiǎn)單地介紹一下。七十年代初，連續(xù)幾年的文化大革命，大學(xué)全都停辦，沒(méi)有了大學(xué)畢業(yè)生，廠礦企業(yè)科研機(jī)關(guān)也就斷絕了技術(shù)人員的來(lái)源，毛主席就提出了復(fù)課鬧革命，當(dāng)時(shí)是兩條方針。1.正規(guī)院校招生不用考試，實(shí)行基層革委會(huì)推薦制度，名義上是要求推薦優(yōu)秀的革命青年，年齡到28歲，家庭成分必須是紅五類。說(shuō)一下我的見(jiàn)聞。一名牌大學(xué)的老教授，到我廠來(lái)招生，我也申請(qǐng)去上大學(xué)，但因?yàn)槭巧�產(chǎn)班長(zhǎng)，技術(shù)骨干，而沒(méi)被批準(zhǔn)，卻批準(zhǔn)一名由部隊(duì)退役進(jìn)廠不到三年的檢驗(yàn)工。雖然不能考試，但老教授也得對(duì)這些未來(lái)的門生摸摸底啊，就隨便出了一道十以內(nèi)的四則混合算數(shù)題，那檢驗(yàn)工也不含糊，拿起筆來(lái)也不顧先乘除后加減的數(shù)學(xué)運(yùn)算法則，順序算出。老教授搖頭嘆氣，但對(duì)革命組織推薦給他的學(xué)生，也只能接受。這道理很簡(jiǎn)單，沒(méi)有學(xué)生就沒(méi)事可干，就得被打翻在地再踏上千萬(wàn)只腳；有了學(xué)生雖然被說(shuō)成臭老九，即使是老九也還是有地位了嘛，更何況連孔圣人也說(shuō)過(guò)“有教無(wú)類”。2.因?yàn)楣さV企業(yè)的技術(shù)人員的需求量很大，就又發(fā)出了企業(yè)辦大學(xué)，從有經(jīng)驗(yàn)的工人中培養(yǎng)技術(shù)人員，因?yàn)槭?月21日發(fā)表的指示，就把這類大學(xué)通稱為七·二一大學(xué)，要求三年以上工齡，年齡最高時(shí)到45歲，后調(diào)整到35歲。這類大學(xué)的教學(xué)水平，因師資水平的不同而不同，我上的就是這種大學(xué)。

    剛回到車間，正趕上兩個(gè)主任和廠長(zhǎng)在扯皮，看我回來(lái)了，廠長(zhǎng)突然說(shuō)：咱們也別再爭(zhēng)了，這不“北大”（因?yàn)閷W(xué)校在廠北門外故名）的高材生回來(lái)了。我看這事就交給他解決吧。

    上了三年大學(xué)，也正想施展一下所學(xué)的知識(shí)，那時(shí)又正是無(wú)私無(wú)畏的的年代，就毫不猶豫地接下了這個(gè)任務(wù)，條件是把主任拉走的那臺(tái)六軸自動(dòng)機(jī)給我拉回來(lái)。

待續(xù)

    工大雖在廠外，但仍是廠屬的一個(gè)單位，信息并不隔絕。對(duì)這個(gè)零件我也費(fèi)過(guò)一番心思，并且根據(jù)那臺(tái)國(guó)產(chǎn)六軸自動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，專門設(shè)計(jì)了一套可行的工藝方案。我廠工藝技術(shù)員數(shù)百，六軸自動(dòng)機(jī)工也有幾十人，我能想到的他們當(dāng)然也能想到，而且我們還在一起議論過(guò)，現(xiàn)在正常使用的幾種型號(hào)的六軸自動(dòng)機(jī)都不適合這種新的工藝，我這才想到那臺(tái)閑置的國(guó)產(chǎn)自動(dòng)機(jī)，在原來(lái)的生死工藝 [復(fù)制鏈接] 帖子里，專門介紹過(guò)這臺(tái)自動(dòng)機(jī)，由于與眾不同的結(jié)構(gòu)，而又只有我熟悉，這才使我得到了這次施展才能的機(jī)會(huì)。

    簡(jiǎn)單地介紹一下尾螺的全部機(jī)加工藝，為了敘說(shuō)方便，貼一份一序的工序卡片如圖；

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   二序滾絲機(jī)滾M20×1左外螺紋；三序雙軸半自動(dòng)車后端面；四序臺(tái)鉆鉆兩個(gè)φ4的扳手孔。

   機(jī)床是主任調(diào)好的，雖然一次只能加工出一件，速度也較慢，但工裝卻是齊備的，我所等的就是那把一次能倒4個(gè)外圓倒角的棱形成型刀，工具車間馬不停蹄，不出三天就給做好了一把，我開始動(dòng)手調(diào)車。和設(shè)想的一樣，由于平端面的車刀架只能直線進(jìn)退，前進(jìn)時(shí)刀具受反作用力擠壓，帶動(dòng)刀座外讓，加工到位后反作用力消失，外讓的刀座又回到原位，致使回撤的車刀在已加工好的表面劃出一道螺旋線，深淺與讓刀的多少一樣。按機(jī)加工常識(shí)，硬質(zhì)合金車刀加工時(shí)如余量超過(guò)0.2mm就會(huì)有明顯的退刀痕跡，原來(lái)加工一件時(shí)平端面用的是兩把刀，一把粗加工留十來(lái)絲的余量，退刀紋就沒(méi)有了，即使刀磨得不太好，退刀紋也不是很明顯。這從兩件同時(shí)加工的零件來(lái)看就更明顯了。前面的一件由于六根主軸在送料位置輪換送料，各自送夾料簧的松緊，料的粗細(xì)彎直，在送料時(shí)出現(xiàn)差異，因此工藝規(guī)定余量為0.5mm，但實(shí)際上有的軸余量接近1mm,有的軸才勉強(qiáng)能平得上，所以問(wèn)題就出在了前面的那件活上。而里面的那件活，由于能將余量穩(wěn)定的控制在0.20以內(nèi)，就沒(méi)有了退刀紋，看來(lái)用兩把刀平端面是合理的工藝安排�，F(xiàn)在是一次加工兩件，六個(gè)工位裝了11把刀，工位已全部占滿，再要增加一把端面車刀已無(wú)工位，何況要增加兩把。主任就是因?yàn)檫@個(gè)原因才沒(méi)把機(jī)床調(diào)成同時(shí)加工兩件。既然已想到這些，我開始按預(yù)案調(diào)整平端面車刀所用的橫刀架間隙。車間的所有多軸自動(dòng)機(jī)的橫刀架都是燕尾結(jié)構(gòu)，滑軌磨損可調(diào)整頂絲將滑軌位移以減小兩側(cè)和上下間隙，降低讓刀以消除或減輕退刀紋。但這臺(tái)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)機(jī)的橫刀架全是滑板結(jié)構(gòu)，除了側(cè)面有一斜鐵可調(diào)橫向間隙外，上下間隙即使磨損了也無(wú)法調(diào)整，小余量車削靠刀座重量壓住不打顫，余量一大就不行了。這活平端面余量并不大，機(jī)床也是新的，側(cè)面斜鐵調(diào)到最小間隙，車刀倒是不打顫了，可仍有明顯的退刀紋。于是又拿出第二個(gè)預(yù)案，修改端面車刀角度和R。為使大家對(duì)這類設(shè)備的加工特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)的更直觀些，發(fā)一張我廠自制的端面車刀和加工尾螺孔的成型劃鉆圖片，供參考。

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    硬質(zhì)合金車刀由于材料特點(diǎn)，很難磨得像高速鋼刀那樣鋒利。主要原因是用普通碳化硅砂輪磨過(guò)后，刃口崩豁，在放大鏡下看的尤其明顯，有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)加師傅就用油石鐾刀刃，把那些崩豁修磨平整，刀不但變得很鋒利，同時(shí)也很耐用。但鐾刀這個(gè)看似簡(jiǎn)單的技能，要能用到得心應(yīng)手的地步確非易事。不得要領(lǐng)的人常常是鐾過(guò)的刀反而更難用。

    仔細(xì)地鐾好一把刀后，裝上一試，雖然退刀紋有所好轉(zhuǎn)，但仍不理想，只好使出一怪招，也是最后一招，軍事上稱為殺手锏。如再不行，機(jī)床立即改成單件加工，工廠再想別的辦法吧，畢竟現(xiàn)在還沒(méi)發(fā)生大規(guī)模的空戰(zhàn)。既然刀架滑板兩邊的間隙不可能調(diào)得一點(diǎn)也沒(méi)有，那樣刀架沒(méi)法動(dòng)彈，也就干不成活了，但也只有在這上面下功夫。產(chǎn)生讓刀的原因是因?yàn)榈毒咔邢鲿r(shí)產(chǎn)生的反作用力太大，那就在這個(gè)反作用力上做文章了。辦法是將前面圖片上的那種端面車刀的角度和R改一下，通俗的說(shuō)法就是把刀磨得尖一些，為了提高被加工表面粗糙度，也為了避免崩尖，硬質(zhì)合金刀尖很少用尖角，大都是有一過(guò)渡的R，那把端面刀的R是1.5，如果不考慮直線退刀，加工零件的表面粗糙度是會(huì)很高的。但對(duì)于直線進(jìn)退的刀架就不行了，因?yàn)镽越大抗力越大，退刀紋就越深。如果能將這個(gè)抗力改變一下方向，在進(jìn)刀時(shí)抗力由向外變?yōu)橄騼?nèi)，那退刀時(shí)自然就沒(méi)退刀紋了。實(shí)際上有很多匪夷所思的事情，腦筋一轉(zhuǎn)彎就峰回路轉(zhuǎn)了。當(dāng)然任何想法都得有一定的理論依據(jù)，這個(gè)方案的理論依據(jù)就是改變刀具角度，把刀座間隙的害變?yōu)槔�……說(shuō)起來(lái)很麻煩，還是上一張受力分析示意圖吧。

    這最后的一招殺手锏很管用，退刀紋沒(méi)了，可以大干了。為什么會(huì)在這么個(gè)小而又不復(fù)雜的零件下這么大的功夫，這與當(dāng)時(shí)國(guó)家所面臨的嚴(yán)峻局面有關(guān)。北有蘇聯(lián)百萬(wàn)大兵壓境，南與越南的戰(zhàn)爭(zhēng)正在進(jìn)行，當(dāng)時(shí)雖沒(méi)出動(dòng)空軍，但一旦動(dòng)用空軍，起飛的戰(zhàn)機(jī)可就是成百上千架次，而中國(guó)的1000多架殲7主力戰(zhàn)機(jī)的飛行員，卻在擔(dān)心與敵交火時(shí)自己的炮彈會(huì)不會(huì)先把自己炸掉，對(duì)這批引信的急需就可想而知了。

    一架殲7戰(zhàn)機(jī)帶彈300多發(fā)為一個(gè)基數(shù)，每架戰(zhàn)機(jī)最少得有3個(gè)基數(shù)彈藥儲(chǔ)備才行，最少也得100多萬(wàn)發(fā)�，F(xiàn)在庫(kù)存的彈不少，但不更換上面的引信不能用。進(jìn)度是半年百萬(wàn)發(fā)，零件車間月產(chǎn)20萬(wàn)，其它的產(chǎn)品任務(wù)量也不小，能不急嗎。這上頭一著急，為調(diào)動(dòng)下面的的積極性獎(jiǎng)金自然不會(huì)少，尤其是關(guān)鍵零件的獎(jiǎng)金就更高了。

    調(diào)好機(jī)床，開始正式開干，循環(huán)時(shí)間17秒，但加工出來(lái)的卻是兩件活，平均單件時(shí)間7.5秒。聽(tīng)起來(lái)好像是比單件加工提高功效一倍，實(shí)際卻不是那么個(gè)算法，機(jī)床的一個(gè)循環(huán)時(shí)間內(nèi)有5秒的時(shí)間是送夾料和機(jī)床六根主軸轉(zhuǎn)位用的，剩下的時(shí)間才是刀具的工作時(shí)間。一次加工兩件活，省去一次5秒的送料，將近1/3的時(shí)間。12小時(shí)兩大班倒，每天7000多件，一個(gè)月下來(lái)，單機(jī)產(chǎn)量超過(guò)了20萬(wàn)件，獎(jiǎng)金是基本工資的3倍以上。發(fā)獎(jiǎng)金的當(dāng)天廠長(zhǎng)給我送賀信的時(shí)候說(shuō)，你的影響力還整不小，整個(gè)辦公大樓里的干部都要求下車間來(lái)干活掙獎(jiǎng)金。

   這事到此本該工藝技術(shù)部整理資料納入工藝就可告一段落了，在機(jī)加技術(shù)員都該忙些啥之工藝 [復(fù)制鏈接] 的帖子里也是一次加工兩件，我前腳干完，工藝技術(shù)部后腳就納入工藝了。這回為什么就無(wú)動(dòng)于衷了呢？原因是，這種工藝沒(méi)經(jīng)粗加工就精加工的方式不符合規(guī)范，更主要的是，沒(méi)幾個(gè)人能磨好那種怪異的端面車刀，因此此工藝沒(méi)有通用性，只能作為特殊情況下的特殊工藝，無(wú)法推廣。完成這批緊急任務(wù)，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)后，雖然新戰(zhàn)機(jī)蘇27和殲11也用的是30彈，每年也就是3 到5萬(wàn)發(fā)的任務(wù)，保證打靶演習(xí)訓(xùn)練使用已足夠了。機(jī)床又恢復(fù)到單件加工，也只用兩三個(gè)月就干夠了。當(dāng)有些工人干這個(gè)零件嫌800件的班產(chǎn)定得太高，掙不到錢。主任就說(shuō)這臺(tái)機(jī)床一月曾加工出20萬(wàn)件時(shí)，工人懷疑地問(wèn)，該不是忽悠我們的傳奇故事吧？根本就不相信。

   下面?zhèn)饕唤M國(guó)產(chǎn)六軸自動(dòng)車圖片。

                                                    完

4 |9 ?( b: Q4 K8 P/ v% @9 K

補(bǔ)充內(nèi)容 (2013-1-9 09:36):
" F! w* g0 w' q: `6 q. x( u4 v

天荒sky

長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了

寧?kù)o寧?kù)o

學(xué)習(xí)了
: S' K8 K0 @% J/ }% y& W

zhaohelei

等。。。。。

濤果子

繼續(xù)等大俠續(xù)寫故事。

卡吉123

坐等故事

haoaj

謝謝了   參考一下

yuleshi

老前輩

工兵96

學(xué)習(xí)

孤鷹GE

學(xué)習(xí)。

品茶論劍

一月曾加工出20萬(wàn)件