十一铣球头螺杆

二连冲压班的几台冲床，都在“嘣嘣嘣”的工作着，冲压出一个个零件。其中一台60吨的冲床上，正在进行着一个零件的落料工序，突然间冲模的上模竟然卡死在下模中，致使带动机床的皮带“呜呜”地打滑，机床不能动弹了。操作机床的青工田原，立即关闭电源停下了机床，拿来扳手，扳动冲床的调节螺杆，想把机床滑块向上调动一点，使上模脱离下模，可螺杆怎么也扳不动。他没了主意，只好到车间办公室向连长伍长庚反映：“伍连长，我的机床出问题了，模具卡住了，调冲程的螺杆怎么也板不动，你能去看一下吗？”

伍长庚二话没说，跟他一起到冲床旁，拿板手试扳了一下，也没有扳动，说：“可能是连杆螺母出故障了。你到五连去找刘连长，要他派维修工来看看。”

田原答应一声去了五连。一会儿田原陪着刘明汉连长，还有维修班长郭鹏飞带着一名徒工，提着工具箱来到冲床旁。

刘明汉问了故障的情况，田原如实地跟他说了。郭鹏飞拿起扳手，试着扳动调节螺杆，仍然扳不动，刘明汉止住他说：“扳不动就不要扳了，可能是螺杆与螺母损伤了。先把冲模与冲床分开，再拆开螺杆与螺母看看。”

郭鹏飞折下压紧模具的压板，又拧松了冲床上坚固模具的螺钉，扳动皮带轮，冲床连杆上升，与冲模分离。卸下了冲模后，郭鹏飞把上模从下模中击出，刘明汉拿起上模，看了看，又用手模了上、下模的刃口，对田原说：“小伙子，你这套模具，你用了多久了？”

“有很长的时间了。可究竟是多少天，我也记不清楚了。”田原说。

“哪就对了。这是个落料模，靠上下模的刃口来冲切钢板。可刃口用久了是会磨损的，你看，这上下模的刃口已严重磨损，都变成圆角了，你还继续在用，怎能不出问题呀。”刘明汉说：“你可知道，用刃口磨损的模具继续冲切钢板，它的冲裁力要增加多大吗？”

田原进厂才一年，只是学会了操作冲床，这些道理他根本就不知道，只能老实地说：“不知道。”

刘明汉说：“如果落料模在刃口正常时的冲裁力是50吨的话，磨损之后就可能增加到70吨，甚至80吨，这台冲床的额定冲裁力是60吨。长时间用刃口磨钝的冲模在冲切，冲床一直在超负荷地工作，能不出问题吗？”

田原知道自己错了，低头不语。

刘明汉看着满脸稚气的田原，问伍长庚：“小田这么年青，进厂时间不长，没什么经验，这不能全怨他。他师傅呢？他师傅应该知道这些呀，应该把模具送到磨床上把刃口磨励再用呀！”

伍长庚摇头，没好气地说：“他师傅？他师傅是伍茂才。现在是《山鹰支队》的宣传部长，晌当当的造反派。早就没上班了，整天里在外面搞“革命”，要末就守在广播室里，与那几个女的混在一起。哪还有心思管他呀。”

“啊，师傅是伍茂才，那就难怪了。”刘明汉明白了。

冲模卸下后，郭鹏飞与他的徒弟，费力地将冲床上相关的几个零件卸了下来，发现连杆中的内螺纹已经严重受损，有些牙扣都已经脱落；与它藕合的球头螺杆上的外螺纹也已经变形。造成螺纹损伤变形的直接原因就是超负荷的工作。

承载冲裁力的连杆与螺杆都已损坏，冲床不能再用了。

两位连长商议着修复方案，商量的结果是：损坏的连杆和螺杆都必须更换，它们是冲床上的重要购件，购买这两个件都价值不菲。为了节约资金，不向厂部申请购买新的机床配件，由五连将机床修复。要修复机床，必须把连杆内已损坏的内螺纹车去，并重新车出新的内螺纹；重新加工一根球头螺杆，螺杆的螺纹直径加大与连杆内新车出的内螺纹相配，球头部分则与原件一致。

修复方案确定后，刘明汉说：“其他的地方都好办，我就是担心螺杆球头部分的加工，怕园球度达不到精度要求，如果球头园球度达不到要求，不但使用效果不好，还会损坏滑块内的内球面，结果反而更坏。”

伍长庚也说：“是的，确实如此，这是车工师傅的事，先问一下你们连的小秦，看他车的出不。如果不行，还是申请外购吧。”

五连办公室里，刘明汉把秦明刚叫来了，地上摆着从冲床上卸下来的冲床连杆和球头螺杆。刘明汉征询秦明刚的意见：“小秦，你看看，这根球头螺杆车的出来吗？主要是这端头的球体，它的园球度要求很高。”接着他又进一步解释说：“因为它与滑块的内球面吻合，如果吻合得不好，螺杆承载着冲床全部的冲裁力，就会损坏滑块中的内球面。”

秦明刚看着摆在地上的零件，听着刘明汉说着零件的这些技术要求，一时也说不出个所以然来，只得说道：“这球体确实要求很高，在车床上用一般的办法，是车不出来的。必须得另想办法才行。”

“有什么办法吗？”刘明汉问道。

秦明刚说：“这种螺杆应该是在车床上加工的，可这端头的球体决不是常规办法能加工出来的。”他一边说着，一边在思考着，少顷，他终于想到曾看到过的一个资料，对刘明汉说道：“刘主任，我在《机械工人》杂志上，好像看到过有关加工球体的资料介绍，我先查一下好吗？”

“可以。”

第二天，秦明刚来到车间办公室，高兴地说：“我查到了，要加工出这样一个圆球度要求高的球体，得做一个专用的《园球铣削头》。”

刘明汉当即转忧为喜，他知道秦明刚的为人，不会说空话，大话，既然这样说了，就有几分把握，高兴地说：“那就好，就做一个《园球铣削头》吧，须要什么帮助，你尽管提出来。”

“行。这《园球铣削头》是由好些个零件组成的一个装置，不是我一人就能做得出来的，需要其他工种的配合。你帮我解决了这些，我保证在几天时间内，把这根螺杆加工出来。”秦明刚心中有了底，说话也底气十足。

刘明汉爽快的承诺，拍着秦明刚的肩膀说：“行。几天时间无所谓，只要能把球体加工出来，这样能为厂里节约一笔不小的开支。你就抓紧时间干吧，我保证你一路绿灯。再说，咱厂里有多台冲床，没准以后也得换球头螺杆，这个专用工装，以后也不会闲着，准会用得上。”

有了刘明汉与伍长庚两位连长的支持，秦明刚很快就拿出了设计图。又在他们的安排下，得到铸、锻、焊、钳等工种的配合与协助，十天后，《园球铣削头》做出来了。

这是一个支座样式的装置，用螺钉安装在车床中拖板上的转盘上。支座的内孔中装有一个空心套，空心套的尾端装一手轮，扳动手轮可使空心套在支座内转动。已车好锯齿形螺纹的螺杆装夹在空心套内，用螺钉固紧着。螺杆端头的球体部分现在还是个园柱体，伸出在空心套外，圆柱体上留有几毫米的加工余量。《园球铣削头》就是要把这段伸出的园柱体加工成精确的球体。

整套装置，除了这个支座之外，还有一个铣刀盘。铣刀盘是用三爪卡盘夹持在车床主轴上，上面装着一把焊有硬质合金的刀头，刀头的切削刃是朝内的，随着车床主轴的旋转，刀盘上的刀头，可对螺杆头部进行铣削。根据实物，要加工的不是一个完全的球体，球体的后部与园柱体的螺杆相接。

要铣削出这样一个直径精确的不完全球体，有两项数据必须保证：第一，铣刀盘上刀头的旋转内径必须调整得很精确，它与球体顶部园心点至球体弧面和螺杆外径相接处的距离，必须相等，这个数值，可用直角三角形的勾股定理计算出来。

第二，还有一个数据，就是装在中拖板转盘上的《园球铣削头》支座，也须转动一个角度，使球体顶部园心点和球体弧面与螺杆外径相接处的连线，与刀头的旋转平面平行。这个角度即是螺杆中轴线与这条连线的正弦夹角。

这些数据的计算，秦明刚是用夜校高中数学课中学到的知识解决的。

一切调整就绪后，秦明刚启动了车床，刀盘高速旋转起来，摇动大，中拖板，将螺杆移近刀盘，使球体的园心与车床主轴中心线相交。然后再纵向移动大拖板，直至刀头对螺杆的最高处开始切削，发出“哒哒哒”的声音。用手慢慢地板动空心套上的手轮，使螺杆缓缓地转动，起着进刀的作用。螺杆上最凸起的棱角，首先被刀头一点点地切去，在“哒哒哒”的切削声中，一周切完后，螺杆上最凸起部分被切成一段弧面。接着移动大拖板向前进刀2毫米，再板动空心套的手轮使螺杆慢慢地转动，刀盘又“哒哒哒”地开始了第二刀的切削。

这样一刀一刀铣下去，每铣完一圈，弧面就增宽一些，随着铣削的继续，弧面越来越大，已初步的形成了球体。这时的切削已不再是间断的了，变成连续切削，铁屑也卷曲成螺旋状后被甩断。铣完这一圈后，工件已被加工成一个弧面完整的球体。秦明刚停车用千分尺测量球体外径，测量一个方位的尺寸后，又转换几个方位测量，几个方位的测量值都是一致的，这就确认了所加工出来的是一个精确的球体了，因为只有是球体，它的任意一处的直径才是相等的。秦明刚放下心来，根据测量后得出球体的直径，继续的切削下去，直至将球体切削到与原物的尺寸一致。最后一刀，他提高了刀盘的转速，放慢了螺杆转动的速度，这样将会得到更为光洁的加工表面。

随着最后一刀的完成，一个直径85毫米，精光闪亮的轴端球体加工出来了。看着它，秦明刚极为满意，脸上露出了舒心的笑容。随后，邢春元把加工好的球头螺杆从铣削装置上卸下，放在车床后面的零件架上。邢春元与严润生新奇的欣赏着这光灿灿的球体，严润生用手抚模着尚有余温的球体表面，咧着嘴笑着说：“好光滑的，模着真舒服。秦班长，铣这玩艺太有意思了。”

看着他那付憨样，秦明刚笑了起来：“是吗？你就知道模着它舒服。”

邢春元也笑了，可他也在思考，问道：“师傅，我想了好久，这种精确的球体，看来也只有这种方法才能加工出来。”

秦明刚说：“是的。”为了把这原理表达得更清楚些，他左手握拳，右手五手指稍微张开包着左手拳头的一侧，两手同时做着旋转的动作，说着：“你们看，我是这样理解的，左手表示球头螺杆，右手表示刀盘。刀头绕车床主轴中心线旋转，这根线与球体的园心相交，刀头的旋转是个精确的圆轨迹；工件绕自身的轴心线自转，也是一精确的园轨迹。将这两个绕同一园心运动的圆轨迹交织起来，必然就形成一个精确的球体了。”

罗祥林也在思考着，听秦明刚说完后，点头赞同说：“对，是这个道理。”

邢春元也点头说：“这样用手作示范的动作，就更形象了。”

刘明汉见球头螺杆已加工出来，喜出望外，来到车床旁，仔细地端祥着零件架上光洁发亮的球头螺杆，点头说：“嗯，行，太棒了，这个球体应该会达到要求了。”

“放心吧，刘连长，我用千分尺四面八方都量过了，处处相等，误差在0.02毫米之内，可以说是个标准的球体了。”秦明刚自信地说。

刘明汉赞赏的说：“好，好样的，小秦，你终于解决了这道难题。以后再加工这玩艺，那就现马现鞍了。”

刘明汉随即命郭鹏飞推车，把球头螺杆与已修复的连杆一起运至二连的冲床旁，伍长庚见球头螺杆已加工好了，也来到冲床旁，高兴地说：“以后，像这样的故障，咱自己都能修复了。”又要田原协助郭鹏飞一起工作，田原也很情原地与维修钳工们一起干了起来。

第二天，冲床装上了新的螺杆，可以工作了。田原把已在“五连”模具班修复好了的落料模装好，经试车，冲模切料果然要比原来轻快多了，发出的声响也小多了，田原诚服地对刘明汉说：“刘主任说的对，果然是冲模磨损才造成的，现在要好多了。”

刘明汉宽厚地说：“吃一堑长一智，小伙子，以后注意就是了。”

这台60吨的冲床，停产十多天后，经过修复，又“嘣嘣嘣”的工作起来。