本帖最后由 六角車 于 2013-1-7 15:31 編輯
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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，但誰也沒想到,，這么個簡單零件的加工,，竟成了整個產(chǎn)品的短線件。為了能把問題敘說清楚,，還是把當(dāng)時(shí)的國情介紹一下,。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),，這對當(dāng)時(shí)還沒有空空導(dǎo)彈的中國空軍來說是十分迫切的,。新產(chǎn)品上馬，主要精力自然大都放在幾個關(guān)鍵件上,，誰也沒想到這么個簡單的尾螺會成為卡脖子零件,。后來分析，出現(xiàn)問題的主要原因不是工藝,，而是缺乏高水平的技術(shù)工人,。新中國建立的前五十年，工廠工人主要是來之農(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車床，干這個零件倒也很合適,，但這個車間機(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閑置的國產(chǎn)六軸自動車,，40多臺自動車中，這種型號的機(jī)床只此一臺,，派不上大用場,，一直扔在車間的角落里，主任雖是大本文憑,，又是中級工程師職稱,，但也曾經(jīng)當(dāng)過近十年的自動機(jī)工，自動機(jī)的調(diào)整水平也不低,，要不然他也不會想到要那臺六軸自動機(jī),。在這種時(shí)候，不論是哪個車間,，凡是加工這個產(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)主任提出要借那臺閑置的機(jī)床是，倒也沒費(fèi)太大的周折,，一是老熟人,，二是那臺機(jī)床的確也派不上什么大的用場。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機(jī)工,，那六軸可比單軸復(fù)雜得多了,，一連幾個月完不成任務(wù)，主任沒轍了,，以設(shè)備能力不足為由,，要求把零件給我們車間加工,。也就在這個節(jié)骨眼上，我從廠職工大學(xué)回到車間,。 說到工大,，現(xiàn)在的年輕人可能很陌生，簡單地介紹一下,。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,。說一下我的見聞,。一名牌大學(xué)的老教授，到我廠來招生,，我也申請去上大學(xué)，但因?yàn)槭巧a(chǎn)班長,，技術(shù)骨干，而沒被批準(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，但老教授也得對這些未來的門生摸摸底啊,，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，但對革命組織推薦給他的學(xué)生,，也只能接受,。這道理很簡單,，沒有學(xué)生就沒事可干，就得被打翻在地再踏上千萬只腳,；有了學(xué)生雖然被說成臭老九,，即使是老九也還是有地位了嘛，更何況連孔圣人也說過“有教無類”,。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,，正趕上兩個主任和廠長在扯皮,，看我回來了，廠長突然說：咱們也別再爭了,，這不“北大”（因?yàn)閷W(xué)校在廠北門外故名）的高材生回來了,。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,，那時(shí)又正是無私無畏的的年代，就毫不猶豫地接下了這個任務(wù),，條件是把主任拉走的那臺六軸自動機(jī)給我拉回來,。 待續(xù) 工大雖在廠外，但仍是廠屬的一個單位,，信息并不隔絕,。對這個零件我也費(fèi)過一番心思，并且根據(jù)那臺國產(chǎn)六軸自動機(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，現(xiàn)在正常使用的幾種型號的六軸自動機(jī)都不適合這種新的工藝，我這才想到那臺閑置的國產(chǎn)自動機(jī),，在原來的生死工藝 [復(fù)制鏈接] 帖子里,，專門介紹過這臺自動機(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。 簡單地介紹一下尾螺的全部機(jī)加工藝,，為了敘說方便,，貼一份一序的工序卡片如圖； # m4 Q# ]4 U3 u# l: L5 l) }3 S, f. t
) X7 n& K/ m: U0 j+ L1 G" L 二序滾絲機(jī)滾M20×1左外螺紋,；三序雙軸半自動車后端面,；四序臺鉆鉆兩個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,，硬質(zhì)合金車刀加工時(shí)如余量超過0.2mm就會有明顯的退刀痕跡，原來加工一件時(shí)平端面用的是兩把刀,，一把粗加工留十來絲的余量，退刀紋就沒有了,，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)，就沒有了退刀紋,，看來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工位，何況要增加兩把,。主任就是因?yàn)檫@個原因才沒把機(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,。但這臺國產(chǎn)自動機(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,。于是又拿出第二個預(yù)案，修改端面車刀角度和R,。為使大家對這類設(shè)備的加工特點(diǎn),，認(rèn)識的更直觀些，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,。 $ a; K/ ]) g5 b0 i. x
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,。但鐾刀這個看似簡單的技能,，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)也沒有,，那樣刀架沒法動彈,，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很高的。但對于直線進(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f起來很麻煩,，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,，退刀紋沒了,，可以大干了。為什么會在這么個小而又不復(fù)雜的零件下這么大的功夫,，這與當(dāng)時(shí)國家所面臨的嚴(yán)峻局面有關(guān),。北有蘇聯(lián)百萬大兵壓境，南與越南的戰(zhàn)爭正在進(jìn)行,，當(dāng)時(shí)雖沒出動空軍,，但一旦動用空軍，起飛的戰(zhàn)機(jī)可就是成百上千架次,，而中國的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)自己的炮彈會不會先把自己炸掉，對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)為一個基數(shù),，每架戰(zhàn)機(jī)最少得有3個基數(shù)彈藥儲備才行，最少也得100多萬發(fā)�,，F(xiàn)在庫存的彈不少,，但不更換上面的引信不能用。進(jìn)度是半年百萬發(fā),，零件車間月產(chǎn)20萬,，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)動下面的的積極性獎金自然不會少，尤其是關(guān)鍵零件的獎金就更高了,。 調(diào)好機(jī)床,，開始正式開干，循環(huán)時(shí)間17秒,，但加工出來的卻是兩件活,，平均單件時(shí)間7.5秒。聽起來好像是比單件加工提高功效一倍,，實(shí)際卻不是那么個算法,，機(jī)床的一個循環(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,，一個月下來，單機(jī)產(chǎn)量超過了20萬件,，獎金是基本工資的3倍以上,。發(fā)獎金的當(dāng)天廠長給我送賀信的時(shí)候說，你的影響力還整不小,，整個辦公大樓里的干部都要求下車間來干活掙獎金,。 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。這回為什么就無動于衷了呢,？原因是,，這種工藝沒經(jīng)粗加工就精加工的方式不符合規(guī)范，更主要的是,，沒幾個人能磨好那種怪異的端面車刀,，因此此工藝沒有通用性，只能作為特殊情況下的特殊工藝,，無法推廣,。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,，也只用兩三個月就干夠了。當(dāng)有些工人干這個零件嫌800件的班產(chǎn)定得太高,，掙不到錢,。主任就說這臺機(jī)床一月曾加工出20萬件時(shí)，工人懷疑地問,，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國產(chǎn)六軸自動車圖片,。 完
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) g+ B- C" d) X. A' y補(bǔ)充內(nèi)容 (2013-1-9 09:36):
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發(fā)表于 2013-1-5 13:45:05
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