一個簡單的零件加工，如今竟變成了傳奇

六角車

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    在我以前的帖子一個小鋼珠，改變了殲擊機的命運。 [復制鏈接] 里提到的那個30全保險的引信，其中有一個固定雷管的叫做尾螺的零件，形狀尺寸如圖是一序自動機
加工圖。
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    材料是直徑20.5mm的20冷拉鋼棒。零件形狀并不復雜，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，竟成了整個產品的短線件。為了能把問題敘說清楚，還是把當時的國情介紹一下。當發現原結構的30彈引信，已不能適應新機型的需要時，我廠的技術人員又設計了一種新型的引信。引信一定型，緊接著就是大批量生產，這對當時還沒有空空導彈的中國空軍來說是十分迫切的。新產品上馬，主要精力自然大都放在幾個關鍵件上，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，出現問題的主要原因不是工藝，而是缺乏高水平的技術工人。新中國建立的前五十年，工廠工人主要是來之農村，當時農村的教育水平還在以小學教育為主，而到八九十年代時工廠的基層工人就是以這些人為主。當時生產工藝選用的是單軸六角自動車床，干這個零件倒也很合適，但這個車間機床數量不足，好的調整工也很缺。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六軸自動車，40多臺自動車中，這種型號的機床只此一臺，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，但也曾經當過近十年的自動機工，自動機的調整水平也不低，要不然他也不會想到要那臺六軸自動機。在這種時候，不論是哪個車間，凡是加工這個產品零件所需要的設備，都已是滿負荷生產，工廠內也有一套潛規則，相互之間什么都可以援助，就是設備不能援助，借也不行，弄不好就是劉備借荊州，有借無還，自己再要用的時候，想往回要可就難了。當主任提出要借那臺閑置的機床是，倒也沒費太大的周折，一是老熟人，二是那臺機床的確也派不上什么大的用場。主任緊忙活了一陣，設計制造了所需的工裝夾具，總算把機床調好了。但他手下那幾名玩單軸都吃力的自動機工，那六軸可比單軸復雜得多了，一連幾個月完不成任務，主任沒轍了，以設備能力不足為由，要求把零件給我們車間加工。也就在這個節骨眼上，我從廠職工大學回到車間。   

    說到工大，現在的年輕人可能很陌生，簡單地介紹一下。七十年代初，連續幾年的文化大革命，大學全都停辦，沒有了大學畢業生，廠礦企業科研機關也就斷絕了技術人員的來源，毛主席就提出了復課鬧革命，當時是兩條方針。1.正規院校招生不用考試，實行基層革委會推薦制度，名義上是要求推薦優秀的革命青年，年齡到28歲，家庭成分必須是紅五類。說一下我的見聞。一名牌大學的老教授，到我廠來招生，我也申請去上大學，但因為是生產班長，技術骨干，而沒被批準，卻批準一名由部隊退役進廠不到三年的檢驗工。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的四則混合算數題，那檢驗工也不含糊，拿起筆來也不顧先乘除后加減的數學運算法則，順序算出。老教授搖頭嘆氣，但對革命組織推薦給他的學生，也只能接受。這道理很簡單，沒有學生就沒事可干，就得被打翻在地再踏上千萬只腳；有了學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.因為工礦企業的技術人員的需求量很大，就又發出了企業辦大學，從有經驗的工人中培養技術人員，因為是7月21日發表的指示，就把這類大學通稱為七·二一大學，要求三年以上工齡，年齡最高時到45歲，后調整到35歲。這類大學的教學水平，因師資水平的不同而不同，我上的就是這種大學。

    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”（因為學校在廠北門外故名）的高材生回來了。我看這事就交給他解決吧。

    上了三年大學，也正想施展一下所學的知識，那時又正是無私無畏的的年代，就毫不猶豫地接下了這個任務，條件是把主任拉走的那臺六軸自動機給我拉回來。

待續

    工大雖在廠外，但仍是廠屬的一個單位，信息并不隔絕。對這個零件我也費過一番心思，并且根據那臺國產六軸自動機的結構特點，專門設計了一套可行的工藝方案。我廠工藝技術員數百，六軸自動機工也有幾十人，我能想到的他們當然也能想到，而且我們還在一起議論過，現在正常使用的幾種型號的六軸自動機都不適合這種新的工藝，我這才想到那臺閑置的國產自動機，在原來的生死工藝 [復制鏈接] 帖子里，專門介紹過這臺自動機，由于與眾不同的結構，而又只有我熟悉，這才使我得到了這次施展才能的機會。

    簡單地介紹一下尾螺的全部機加工藝，為了敘說方便，貼一份一序的工序卡片如圖；

   二序滾絲機滾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。

   機床是主任調好的，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，我開始動手調車。和設想的一樣，由于平端面的車刀架只能直線進退，前進時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。按機加工常識，硬質合金車刀加工時如余量超過0.2mm就會有明顯的退刀痕跡，原來加工一件時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，料的粗細彎直，在送料時出現差異，因此工藝規定余量為0.5mm，但實際上有的軸余量接近1mm,有的軸才勉強能平得上，所以問題就出在了前面的那件活上。而里面的那件活，由于能將余量穩定的控制在0.20以內，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。主任就是因為這個原因才沒把機床調成同時加工兩件。既然已想到這些，我開始按預案調整平端面車刀所用的橫刀架間隙。車間的所有多軸自動機的橫刀架都是燕尾結構，滑軌磨損可調整頂絲將滑軌位移以減小兩側和上下間隙，降低讓刀以消除或減輕退刀紋。但這臺國產自動機的橫刀架全是滑板結構，除了側面有一斜鐵可調橫向間隙外，上下間隙即使磨損了也無法調整，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，機床也是新的，側面斜鐵調到最小間隙，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案，修改端面車刀角度和R。為使大家對這類設備的加工特點，認識的更直觀些，發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。

    硬質合金車刀由于材料特點，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，有經驗的機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，同時也很耐用。但鐾刀這個看似簡單的技能，要能用到得心應手的地步確非易事。不得要領的人常常是鐾過的刀反而更難用。

    仔細地鐾好一把刀后，裝上一試，雖然退刀紋有所好轉，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，機床立即改成單件加工，工廠再想別的辦法吧，畢竟現在還沒發生大規模的空戰。既然刀架滑板兩邊的間隙不可能調得一點也沒有，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。產生讓刀的原因是因為刀具切削時產生的反作用力太大，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。但對于直線進退的刀架就不行了，因為R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，在進刀時抗力由向外變為向內，那退刀時自然就沒退刀紋了。實際上有很多匪夷所思的事情，腦筋一轉彎就峰回路轉了。當然任何想法都得有一定的理論依據，這個方案的理論依據就是改變刀具角度，把刀座間隙的害變為利……說起來很麻煩，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雜的零件下這么大的功夫，這與當時國家所面臨的嚴峻局面有關。北有蘇聯百萬大兵壓境，南與越南的戰爭正在進行，當時雖沒出動空軍，但一旦動用空軍，起飛的戰機可就是成百上千架次，而中國的1000多架殲7主力戰機的飛行員，卻在擔心與敵交火時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戰機帶彈300多發為一個基數，每架戰機最少得有3個基數彈藥儲備才行，最少也得100多萬發。現在庫存的彈不少，但不更換上面的引信不能用。進度是半年百萬發，零件車間月產20萬，其它的產品任務量也不小，能不急嗎。這上頭一著急，為調動下面的的積極性獎金自然不會少，尤其是關鍵零件的獎金就更高了。

    調好機床，開始正式開干，循環時間17秒，但加工出來的卻是兩件活，平均單件時間7.5秒。聽起來好像是比單件加工提高功效一倍，實際卻不是那么個算法，機床的一個循環時間內有5秒的時間是送夾料和機床六根主軸轉位用的，剩下的時間才是刀具的工作時間。一次加工兩件活，省去一次5秒的送料，將近1/3的時間。12小時兩大班倒，每天7000多件，一個月下來，單機產量超過了20萬件，獎金是基本工資的3倍以上。發獎金的當天廠長給我送賀信的時候說，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部整理資料納入工藝就可告一段落了，在機加技術員都該忙些啥之工藝 [復制鏈接] 的帖子里也是一次加工兩件，我前腳干完，工藝技術部后腳就納入工藝了。這回為什么就無動于衷了呢？原因是，這種工藝沒經粗加工就精加工的方式不符合規范，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，轉入正常生產后，雖然新戰機蘇27和殲11也用的是30彈，每年也就是3 到5萬發的任務，保證打靶演習訓練使用已足夠了。機床又恢復到單件加工，也只用兩三個月就干夠了。當有些工人干這個零件嫌800件的班產定得太高，掙不到錢。主任就說這臺機床一月曾加工出20萬件時，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。

   下面傳一組國產六軸自動車圖片。

                                                    完

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6 h! r% X% N* [( E; C, D補充內容 (2013-1-9 09:36):
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東海fyh126

坐沙發聽課，，，，，，，，，{:soso_e183:}

xlf63

板凳。。。
( k/ u/ ]+ s* K. i% C% O( A大俠繼續。
俺們等著呢。

xlf63

板凳。。。
大俠繼續。
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jiangssli

又長見識了{:soso_e183:}

z17131479

打個標記，等樓主更新。

houbaomin0620

期待樓主繼續

火焰

等……

小精靈2352

靜待后續！{:soso_e142:}

changkongceyi

坐等接下來的故事{:soso_e113:}