第五章 第三节 攻坚克难
作者:齐九2019      更新:2019-11-16 16:03      字数:7436

三攻坚克难

自制剪板机的工作几经波折,还是一步一步地走了下来,二十天后,四个齿轮的齿坯和一个大皮带轮运到厂里。这时,秦明刚多孔镗床的图纸还没画完,只好把这些先停下来,把大齿轮铣齿的工装设计,先插了进去。

吕洪波每天都要到维修车间来看剪板机的制造进度,找车间副主任伍育成了解具体的情况,他坐在伍育成对面,剪板机的图册摊在桌上,一张图一张图地询问着零件地加工进度,并根据装配的要求,指出哪些零件应先加工,以利于尽快的开始装配。伍育成把这些都一一地在图上做了标记。

车间里,房梁上行车的操作室内,一位年青的女行车工,在调度员的指挥下,忙碌地操作着,她吊着一个庞大的玩艺儿,这是剪板机上的横梁,正往镗床上开来,刘光明指挥着她慢慢地往镗床上靠拢,直开到镗床工作台的上方,然后再慢慢地一点点地放下,放稳妥后刘光明松开钢丝绳。接着她又被伍育成指挥着开到邢春元的车床旁,把车好了的一根大轴,从车床上吊到铣床上去铣键槽。整天里,她就开着行车在房梁上“咣当咣当”的来来回回地奔忙不息。

横梁吊上镗床后,刘光明仔细地校正着,两个小时后,才把这个沉重而复杂的大傢伙校正了,再次压紧后,启动了镗床。在润滑油地浇注下,立铣刀以中等转速铣削着横梁上的导轨面,针状的铁屑被锋利的螺旋状的刀刃切下,刀具的后面露出了光滑的加工表面。现在加工的只是横梁上的一个导轨面,还有另一端的导轨面和安装剪刀的斜面及安装连杆销轴的孔,都得加工,他只能是一个部位一个部位地把它啃下来,刘光明估计搞完这么个大玩艺,没有八、九天的时间是拿不下来的。

车间的这一头,用隔离栏板围着的一片场地内,四个焊工载着面罩,正埋头焊接剪板机的墙板,焊条到处,“吱吱”作响,隔离栏内弧光闪闪,烟雾弥漫,焊工们载着面罩,手把着焊钳,随着焊条的烧熔,聚精会神的慢慢地送进着,弧光后面留下了一路平整的焊缝,两块钢板被牢牢地焊为一体。整个墙板就是由这大大小小,长短不一的十多块钢板,按图焊成一体的。

车间这一头的车床上,车工班的邢春元,经过一个星期的切削,已经拿下了的一根传动轴,那根车好的轴,又被夹持在立式铣床上铣键槽,另一根更大的主轴,也已吊上了机床,一端被卡盘夹着,中间套着支承套,架在新做成的加大了的中心架上,缓缓地转动着,像一条翻滚着的巨莽。车刀从它身上切下的铁屑,从刃口处吐了出来,慢悠悠地卷曲成一小段,自行折断,跌落在车床下的油盘里。邢春元双手别在背后在一旁注视着,车削这种大型轴类,虽说操作不够紧张,可他也不敢分心,万一出了差错,损失是相当惨重的。他的徒弟不时的在中心架处加着润滑油。

每台机床都在工作,工人们聚精会神地操作着,一派的繁忙与紧张,自制剪板机的进度,在一步步地向前推进。

秦明刚的铣齿工装经一周的设计,已经顺利完成,现在也由维修车间加工了出来。

这时镗床上的横梁和墙板,经刘光明师徒的日夜赶工,也都先后加工完毕,吊下了镗床。

伍育成安排镗床今天加工剪板机的大齿轮,并通知了秦明刚到现场来指导。吕洪波和汪若愚,还有刘明汉也都闻讯来到了现场。

刘光明召来了行车,先把铣齿夹具吊上了镗床,并压紧在工作台上。接着又把大齿轮和紧固在它下面的蜗轮,一起吊了起来,千余斤重的齿轮被吊起在机床的上方,刘光明做作手势,小心翼翼地指挥着行车,行车上面的青年女工,也按照他手势表达的意思默契地配合着,熟练地操纵着行车,吊着的大齿轮慢慢的一步步的朝着夹具的心轴靠拢,经过好一阵子的前、后、左、右和上下的调整,终于把齿轮的内孔与镗床上夹具的心轴对准了,刘光明小心地上下摆动着手指指挥着,齿轮一点点地往下放,终于小心翼翼地顺利地把它装入到心轴上。接着又指挥着行车,把驱动蜗轮用的蜗杆轴及轴两端的轴承座吊上镗床的工作台。

行车完成了它的任务,刘光明取下套在上面的钢丝绳,挥手让它离去。

这装在大齿轮上的蜗轮和它一侧的蜗杆,就是秦明刚设计的简易分齿机构,蜗轮的齿数与所加工的大齿轮的齿数一致,只不过蜗轮的模数小了些,是按照本厂的最大加工能力做的。这样,蜗杆转动一圈,就驱动着蜗轮和与蜗轮连成一体的大齿轮,转过一个齿,巧妙地实现了对大齿轮的分度功能。

大齿轮的直径约1.2米,厚20厘米,在它的外圈上要等分的铣切出90个模数为13的渐开线齿槽来,按正规的加工工艺,这样大的齿轮应当在大型的滚齿机床上用展成法加工出来,可这一大型设备,一般的中小机械厂是没有的,只有生产重型机械的大型厂家才有。为了解决这一大模数齿形加工的难题,根据它的精度要求,秦明刚提出在卧式镗床上,用《指状铣刀》铣齿并采用简易分齿方案的加工工艺。

一切调整就绪后,开始了铣齿工序。因为齿槽的加工量太大,为了减轻《指状铣刀》的负担,加工过程更为平稳,他要刘光明先用立铣刀开出一条槽来,再用《指状铣刀》精铣。第二天上午,经过一天一夜18个小时的铣削,大齿轮外圆上的90个直槽全部铣了出来。之后,刘光明卸下了立铣刀,装上了《指状铣刀》。

《指状铣刀》的加工制造也是个复杂的过程,确实费了一番周折。它是由刘明汉,罗祥林,谢志恒以及热处理等几位技术精湛的高级技工,精心制作出来。使它既有完整准确的渐开线曲线,又具有锋利而坚硬的刃口,保证了加工的齿形准确。

《指状铣刀》以中速工作着,先是粗铣齿形,留有少量的精铣余量。由于中间已用立铣刀开出了一道直槽,切出的铁屑都从槽内落下,排屑很是顺利,切削过程轻快平稳,第二天中午粗铣完成,渐开线的齿形轮廓已基本形成,只是显得略微肥胖了些。刘光明测量了每个齿齿厚和齿距,误差均在规定范围之内。看了这个结果,站在一旁的几位也都放下以来。

接着开始了精铣,精铣的余量很少,铣削更是平稳,经过两次进刀调整,齿形厚度达到要求后,就放心地一个齿一个齿地铣了下去,第三天的下午整个齿轮的铣齿工序全部完成,经过再一次地对逐个齿厚的测量,齿型精度保持在公差范围之类。第一个大齿轮,经过三天三夜的铣削,终于加工出来了。

第二个大齿轮,模数要小些,齿数也少些,更换了下面分齿用的蜗轮与《指状铣刀》后,也是如法泡制,又花了两天多的时间,把第二个大齿轮也加工了出来。剩下两个与它们啮合的小齿轮,是用另外两把《指状铣刀》,在立式铣床上,用分度头分度,由谢志恒经过三天的铣削,也加工出来了。

在没有规范机床的情况下,秦明刚借鉴书本知识,结合本厂设备的能力,凭着多年的机加工经验,设计出这两对大模数齿轮的铣齿方案,终于加工出达到图纸要求的齿轮。为攻克自制剪板机的加工难题,作出了贡献。

两对大齿轮加工完成后,秦明刚这才心情舒尚地又投入到一度停下来的多孔镗的设计之中。

剪板机的主要件都出来了。吕洪波对刘明汉说:“刘主任,剪板机的主要零件都出来了,你看,可以着手总装了吗?”吕洪波深知,总装剪板机这样的大型设备,技术难度高,工艺复杂,许多零件都是上千斤的重量,装配过程中,稍有差错都会出现难以挽回的安全事故,因此在装配前他必须征询刘明汉的意见,只有像他这样具有丰富的实践经验,沉着稳键的老师傅,才能主持这一重要的工作。

刘明汉已是六十岁了,到了退休的年龄,正准备办理退休手续,可这时却被吕洪波留了下来:“刘主任,在这个节骨眼上,你不能退啊。剪板机的总装离不开你,没有你坐阵指挥,我是不放心的。我得请你暂时留下,主持完剪板机的总装后再退休。”

厂领导的这份信赖,刘明汉爽快的答应了。一直留在车间继续工作着,一直都在关注着剪板机的加工进度,今天听了厂长地询问,他心中也是有数的,说:“应该差不多了吧,再把零件清点一下看看。”

他叫来了维修班长郭鹏飞,把装配图展开在桌子上,戴着老花眼镜,与吕洪波三人对照装配图,一一清点着零件。清点完毕,对吕洪波说:“百分之九十的零件都出来了。吕厂长,咱们明天就开始装配吧。装配也需要一定的时间,到时候其它的零件也都会出来了。”

吕洪波高兴地说:“太好了。”

刘明汉又对郭鹏飞说:“鹏飞,今天就做准备工作,先清理出一块场地出来。”

“是!”郭鹏飞欣然答应。

第二天,吕洪波早早地来到现场,见刘明汉正在吩附郭鹏飞和维修班的小伙子们:“先把两块墙板装在主轴上,用四个长螺栓把墙板连接起来,调节好墙板间的距离以及平行度。把框架树立起来后,再往上面一件一件的装其他的零件。”

郭鹏飞听了又问道:“主任,主轴上的两个偏心轮是不是也要装上?”

刘明汉竖起浓眉瞪着一双大眼睛说:“这还用问吗?”

在这位威严的主任面前,郭鹏飞知道,尽管他没有一件一件地把装配顺序完全说清楚,可这是道必不可少的工序,你自己应该想到,再提出来就显得多余了。他不敢再作声,只好带着几个小伙子开始忙乎起来。

在行车的配合下,他们吊来了早已车好的主轴,并把两个扁心轮分别按图装在主轴上。然后把主轴吊装到一个坚实的支架上放好,再把一块墙板吊了过来,把墙板的铜套孔一点点地装入主轴一端轴颈,而后再吊来另一块墙板,也把它的铜套孔慢慢地装入主轴的另一端轴径上,在这同时,把四根长螺栓,装入两块墙板上的四个螺栓孔中,在墙板的两面,装入了八个螺母,两块墙板和主轴就连接起来了,形成一个框架。然后把整个框架吊开,支架移除。

接下来就是用螺母来调整两块墙板间的距离和平行度了,既要保证两块墙板间的距离的精确性,又要保证它们间的平行度,使主轴能在铜套内旋转自如,也要使下一步装上的横梁能在其间上下自如的运动。装配这种重型机械,尽管零件不多,可每一个装配程序,都费时又费力,不可等闲视之。在刘明汉的指挥下,几个小伙子忙乎了一天,直到下午下班的时候,总算把剪板机的框架立了起来,四根长螺栓上的十六个螺母全部紧固。精心地调整好两块墙板的准确位置。

第二天的工作就是把横梁装上去,把横梁的凸导轨安装到两块墙板组合后形成的凹导轨中,这是剪板机装配的一道主要而繁复的工序。横梁也是个上千斤的大件,它两端的凸导轨要在两块墙板组合后形成的凹导轨内上下运动,以实现对钢板的剪切。两块墙板的导轨,与横梁的导轨间有铸铁材质的衬板与压块,横梁的导轨面就在衬板间上下运动。运动时二者必须有着良好的接触,来保证横梁运动的精确性,以确保剪切钢板时的平稳。要做到这一点,就必须对这一运动副的面,即横梁的导轨面,衬板和压块的摩擦面进行铲刮,将其间高的凸点逐一铲去,达到整个运动副的良好接触。

对这些面进行铲刮,必须在三者之间涂抹红丹粉,并使横梁在其中上下运动摩擦而产生黑点。这上千斤重的横梁,要使它在衬板和压块中作上下运动,又谈何容易,直接靠人力是无法办到的。面对着这庞然大物,郭鹏飞和几个小伙子一筹莫展。

刘明汉早已成竹在胸,他说:“要想这么重的横梁上下运动,必须巧借机械力。”经验老到的他,要小伙子们按装配图先把两个连杆装好在主轴上的两个扁心轮上,连杆下端的小孔与横梁上部两个耳子的孔,装入一根肖轴,把三者连接起来。这样扳动主轴旋转,连杆就会在扁心轮的作用下,带动横梁在导轨内上下运动了。

为了能轻易地扳动主轴转动,刘明汉又让车工车了一个钢套,钢套外园上竖直焊有六根园钢,钢套装在主轴未端的位置上,用螺钉紧固。用一根一米长的无缝钢管,当作加力杆,套插在钢套外园上的园钢上,这样就能轻易地扳动主轴转动了,主轴转动一圈,驱使横梁在墙板导轨内上下运动一次。也就得到了铲刮前所需要的运动。

铲刮横梁所需的运动,被刘明汉解决了。钳工们用加力杆扳动主轴旋转,驱使横梁在导轨内上下运动,每上下运动数次后,拆开压块与衬板,就能发现它们的摩擦面上,出现的少量高点,铲掉这些高点,涂上红丹粉再装上,再次摩擦,折开后再将高点铲去。反复摩擦与铲刮之后,运动副间的接触点越来越多,它们运动的精度也就越来越好,以后的剪切效果就会稳定可靠。在刘明汉主任严苛的把关下,光是铲刮这一项,就整整花去了几个钳工小伙子二十天的时间。

在这期间,吕洪波经常来到现场,看到工人小伙子们日复一日地用加力杆扳动主轴,带动横梁上下运动,而后又拆开横梁的压紧螺钉,把横梁拉出并斜着撑好,再探身到横梁的下方,铲刮横梁导轨和衬板上高点。这一繁复而费力的工作,工人们为它付出的体能与耐心可想而知!这让他更深切地体会到自制这台大型设备的不易,对小伙子和他们的头头刘明汉,产生了由衷地敬意。

横梁的导轨好不容易铲刮完毕,接着把其它零件逐一装上。上面的传动机构装好后,还有下面的刀块要装,刀块是外购来的现成的标准件,有着极高的硬度,并磨出了锋利的刃口。把它们分别装在横梁下部的台阶和工作台边缘的台阶上,并仔细调节好上下刀块间的间隙。横梁下部与工作台有20度的夹角,当横梁向下运动时,两组紧贴着的刀块就似一把巨大的剪刀,实现对钢板剪切。

最后装好了定位件,操作件。钳工们经过一个半月的紧张工作,终于把这台大型剪板机装配成功。最后电工接通了临时线路。

剪板机可以试机了,吕洪波,秦明刚,汪若愚都来到现场。

刘明汉又对机器各部情况检查了一遍,确认无误后,对郭鹏飞说:“合闸。”

郭鹏飞合上了启动开关,装于剪板机上部的30千瓦的电机“呼”的一声启动了,通过三角皮带,带动一轴上的大皮带轮在护罩内“呼呼”地转动着,发出柔和的声音。一会儿,郭鹏飞踩下了机床下的脚踏开关,只听“吧”的一声,皮带轮内的摩擦离合器合上,一轴通过一系列的传动链使得横梁在墙板的导轨内上下运动起来。横梁上的刀块与工作台成20度的夹角,上下运动时,像是一把具大的剪刀,一次次地在剪切着。

让机床空负荷运转了十分钟,郭鹏飞松开了脚踏开关,摩擦离合器脱开,主轴左端凸轮的最高点压下了刹车杆,几根旋转着的轴立即被刹住,整个机器除皮带轮还在空转外,其余都停了下来,横梁(也就是上刀块)停止的位置正好处于最高位置。

刘明汉对吕洪波说:“很好,空运行是正常的。下面就进行带负荷试车,看看剪料的情况吧。”

郭鹏飞指挥着行车,吊起一块早已准备就绪的8毫米厚,1.5米宽,6米长的钢板,放置在剪板机的工作台和前面的料架上,料架上装有滚筒,支持着钢板并可在上面轻松地移动。取下了钢丝绳后,几个小伙子把料架上的钢板推移至上、下刀块之间,并顶到横梁后面的定位板上,钢板放置妥当,郭鹏飞踩下了脚踏开关,又是“吧”的一声,离合器结合,一阵“咣咣当”的声音,随着横梁的上刀块向下运动,钢板由左至右被刀块轻松地剪断,剪下的钢板落在工作台的下面。凸轮把刹车杆压下,摩擦离合器脱开,机器被刹住,横梁又回归到最高的位置处。只有皮带轮仍在“呼呼”地空转着。

刘明汉说:“好的,8毫米的钢板剪断了。”他又对郭鹏飞说:“再吊一块12毫米的来。”

小伙子们指挥行车吊来一块12毫米厚的钢板,放在料架上,把它推入上下刀块之间,顶在横梁后的定位板上。郭鹏飞又踩下开关,又是一阵“咣当当”的声音,钢板又毫无悬念地被剪断。

刘明汉说:“12毫米的钢板剪断了,剪板机的剪切力达到了设计要求。前面试的是单次剪料,下面咱再试连续剪料。”他又对几个送料的几个小伙子们说:“你们几个要注意跟进送料,剪下一块后,要立即跟进把材料向前推送到位。”

小伙子们回答:“知道了。”把钢板向前推送至定位挡块。

刘明汉对郭鹏飞下令:“连续剪切!”

郭鹏飞踩下脚踏开关,并一直踏着不松开。

剪板机上刀块随即落下,钢板被剪断,上刀块上升至最高点,后面送料的即时把钢板又向前推送至定位挡块,上刀块又自动下行,钢板又被剪断,上刀块上行,接着送料,钢板又被剪断,这样连续剪了五次,五块钢板都被剪断。刘明汉下令:“停止!”

郭鹏飞松开脚踏开关,剪板机上刀块停在最高位置上。

刘明汉高兴说:“吕厂长,连续剪切也试完了。设备的各种性能都达到了设计要求。”

“再剪一块14毫米的试试看。”汪若愚插进来说:“一般设备在强度设计计算时,都预留有安全系数,更何况我们的墙板和横梁是用钢板焊成的,强度比铸钢件要好。再剪一块14的验证一下,那就更放心了。”

吕洪波不放心地看着汪若愚说:“14的钢板?是不是太冒险了?若愚,出了问题可不是闹着玩的,又得折腾好一阵子。”

汪若愚颇有把握地说:“不会有问题的。只有剪了14的,对这台机器的性能就更了解了,使用起来也就更放心了。”

吕洪波不放心地问:“你作了强度校核?”

汪若愚点头说:“是的,我算过了,没有问题。”

吕洪波见他这样说,没有再阻拦:“好吧,那就往下试吧。”

一块14毫米厚的钢板当即吊上了剪板机,随着郭鹏飞踏下开关,“咣当当”的一阵响后,14毫米的钢板,仍然是刀落板断!

“好,太好了!”吕洪波终于放心地喊了出来。随后对梁才敏说:“梁科长,安排油漆吧,给我们的这台宝贝穿上件漂亮的衣服。”

12毫米剪板机终于自制成功了,向阳厂剪切钢板的能力,从6毫米提高到12毫米,向前迈出了一大步,驱除了拦路虎,为耕田机的大批量生产打开了通途。

几天后,吕洪波和杨国栋亲自出席了,维修车间新任主任伍育成,副主任郭鹏飞和支书刘小宇共同主持的,为前任主任刘明汉退休的欢送会。秦明刚和汪若愚也都应邀参加。

会议中,吕洪波盛赞了这位老主任,数十年来把毕生的精力贡献给了向阳厂,他热情洋溢地说:“刘主任是我们的建厂元老,他为创建维修车间和机床维修的最初班底,做了大量的开创性的工作。在他的主持下,维修车间的工作一直是卓有成效,保证了各类机床的正常运转,为生产的正常运行起到了保驾护航的作用;在每一次的新产品的开发和批量投产前的准备工作中,维修车间都发挥了主力军的作用。尤为值得称颂的是,在这次自制剪板机总装的工作中,老人家虽年事已高,可以退休了,还是欣然接受了我的挽留,继续工作,亲自坐阵指挥,从容处理了各类关键技术问题,使剪板机的装配质量近于完美,为耕田机的批量生产打开了通途。今天,刘主任就要退休了,在这个欢送会上,我要借此机会向您——向阳厂的元勋,道一声:辛苦了,刘主任!请接受我最真诚地祝福,祝您老人家退休后的生活,幸福,安康!”

随后,杨国栋接着发言,对这位艺高胆大,沉稳老练的老钳工数十年的工作,作了充分地肯定,高度地赞扬,并表达了对他由衷的敬意。

刘明汉感动地说不出一句话来,起身久久地握住两位领导的手,激动地说着“谢谢,谢谢。”