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京改造设备,遇到难题就打电话问。言清渐留在第九研究院,和钱院长一起设计新的磨削方案——如果超声波测量能成功,该怎么利用数据。
第三天下午,钢铁研究院传来好消息:设备改造初步完成,但需要实际样品测试。
“送样品来不及了。”言清渐对钱院长说,“您这里有没有小一点的类似材料?不需要是核部件,只要是同一种钢材就行。”
“有!实验室有试棒,成分一模一样。”
试棒通过保密渠道送到四九城。当天深夜,吴主任来电话:“测出来了!确实有周期性应力分布,周期三点九八毫米,误差正负零点零二毫米。最大应力点在波峰处,比波谷处高百分之七。”
“好!”言清渐握紧拳头,“把应力分布图传真过来。另外,设备要尽快运到第九研究院,我们要现场测量每个毛坯。”
“设备很精密,长途运输怕震坏……”
“我想办法。”言清渐放下电话,看向冯瑶,“冯瑶,你亲自去北京,护送设备。用最好的减震包装,走专机,你全程押运。”
“是!”
设备运到已是两天后。安装调试又花了一天。第五天早晨,第一个待加工的毛坯被抬上测量台。
超声波探头缓缓扫过表面,记录仪画出起伏的曲线。波峰、波谷、相位、振幅……全部量化。
“数据出来了。”钱院长拿着图纸,“波峰在工件上半部,呈四十五度角分布。如果我们磨削时,让砂轮轨迹和波峰方向垂直,就能最大限度地避免应力释放导致的变形。”
言清渐看着图纸,脑中快速计算:“垂直是对的,但还要考虑磨削力带来的附加应力。我的建议是:砂轮轨迹和波峰呈六十度夹角,这样既能避开主应力方向,又能保持磨削稳定性。”
“角度怎么控制得这么准?”
“改造机床的数控系统。”言清渐说,“瑞士那台磨床,本身就有简单的数控功能,只是我们一直当普通机床用。我研究过说明书,可以通过修改控制程序,实现精确的角度控制。”
“您会改?”
“试试看。”
机床控制柜被打开。言清渐看着里面密密麻麻的德文标签,叫来郭玲婷:“玲婷,你德语好,帮我翻译。钱院长,找个最好的电工配合。”
控制程序写在打孔纸带上。言清渐一点点分析逻辑:主轴转速控制、进给速度控制、轨迹规划……终于在角落里找到了角度控制模块。
“这里,把固定参数改成变量输入。”他指着纸带上的一串孔,“我们需要加一个外部输入接口,连接超声波测量仪,实时读取应力分布数据,然后动态调整磨削角度。”
钱院长倒吸一口凉气:“这……这得是多复杂的系统啊!”
“复杂也得做。”言清渐很坚决,“这是真正意义上的‘自适应加工’,一旦成功,不仅解决眼前问题,更是技术上的重大突破。”
接下来的一周,第九研究院变成了联合攻关的战场。
言清渐设计系统架构,宁静和王雪凝在北京远程计算控制算法,吴主任带人改进超声波测量仪的实时输出功能,钱院长组织机械和电气工程师改造机床。
秦京茹跟着学习,笔记本记满了各种术语:PID控制、前馈补偿、实时反馈、动态调整……
第七天深夜,系统第一次联调。
控制台上,绿灯一盏盏亮起。超声波测量仪扫描毛坯,数据传入控制柜。打孔机咔咔作响,生成新的控制纸带。纸带送入读卡器,机床发出轻微的嗡鸣。
“开始试加工。”言清渐下令。
砂轮缓缓下降,轨迹不再是简单的直线,而是根据应力分布动态调整的曲线。这个调整很微小,肉眼几乎看不出来,但检测仪显示,磨削力波动降低了百分之六十。
四十分钟后,第一个部件加工完成。
检测室里,所有人屏住呼吸。
干涉仪激活,光条纹出现——笔直,均匀,没有波动。
“平面度……”检测员的声音在颤斗,“零点四一微米……超差负零点三九微米……不,是正零点三九微米?等等,我再测一遍……”
钱院长抢过目镜自己看。看了足足一分钟,他抬起头,老泪纵横:“零点三九微米……比要求还好一倍!而且……没有波动!一点波动都没有!”
车间里先是一静,然后爆发出震天的欢呼。工人们拥抱,工程师们击掌,老专家们抹眼泪。
言清渐却很平静。他看着那个完美的部件,对钱院长说:“现在要做三件事:第一,连续加工十件,验证稳定性;第二,把整个技术方案形成完整的工艺规范;第三,总结经验,写技术报告,推广到所有精密加工领域。”
“这次叫什么方法?”秦京茹问。
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