工业霸主1980
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第40章 代工高精度零件

当孙建国带着东方仪表厂开具的正式委托加工单,以及用麻袋装着的三十多根经过粗加工的不锈钢棒料再次出现在“星辰精密”那略显寒酸的仓库门口时,秦奋心中的战鼓才算真正擂响。这一次的挑战,无论从材料特性、精度要求还是那个近乎变态的Ra0.2光洁度来看,都远超上次三分厂的导丝钩。

“秦师傅,料和单子都在这儿了,定金……我们厂财务说流程复杂,能不能先欠着,等交货时一次性结清?”孙建国搓着手,有些不好意思地说道。国营厂的规矩多,效率低,他也是没办法。

秦奋对此倒不意外,他现在还指望着靠口碑打开局面,也不在乎这点。“没问题,孙科长,我相信东方仪表厂的信誉。不过,丑话说在前面,这活儿难度极大,我需要时间进行工艺试验和制作专用工具,下周五交货,时间非常紧张。”

“明白明白!您尽管放手去干,需要什么配合,只要我们厂里能办到的,您尽管开口!”孙建国拍着胸脯保证。

送走孙建国,秦奋立刻关上仓库大门,将那袋不锈钢棒料搬到工作台上。图纸早已被他反复研究了不下十遍,每一个尺寸、公差、形位要求都烂熟于心。

“特种不锈钢,梯形螺纹6H级精度,轴颈圆度0.003毫米,光洁度Ra0.2……”秦奋再次审视图纸,手指在Ra0.2这个数值上停顿了许久。

在没有精密磨床的情况下,单靠车削达到Ra0.2的光洁度,几乎是不可能的任务。普通精车能达到Ra0.8到Ra1.6已经算很不错了,Ra0.4已经是极限操作。这Ra0.2,意味着表面粗糙度的轮廓最大高度差不能超过0.2微米,那几乎是镜面效果了!

“看来,必须上精加工手段。”秦奋喃喃自语。

他的目光落在那台经过他精心调试和“魔改”的C618车床上。虽然只是一台普通车床,但经过他的调整,主轴跳动、导轨直线度都达到了相当高的水准。可即便如此,硬碰硬地去车Ra0.2还是天方夜谭。

“磨削肯定不行,没设备。那就只能……研磨或者抛光了。”秦奋的思路逐渐清晰。

研磨是利用磨料,通过研具与工件的相对运动,去除微量金属,以获得高精度和低粗糙度的方法。抛光则更进一步,是用更细的磨料甚至不用磨料,依靠高速摩擦产生的热量和塑性变形使表面变得极其光滑。

考虑到涡杆的形状和尺寸,秦奋决定采用研磨结合抛光的方式来处理那个要求Ra0.2的轴颈。至于梯形螺纹,6H级精度虽然也高,但还在可控范围内,关键在于刀具的刃磨和精准的进给控制。

接下来的两天,秦奋几乎没有离开过仓库。他首先花了大量时间来制作“专用武器”。

针对梯形螺纹,他找来几根高速钢刀条,在自己改装的小砂轮机上,极其小心地磨制了几把梯形螺纹车刀。这种螺纹刀的几何角度要求非常精确,尤其是刀尖两侧的牙型角和刀尖宽度,直接决定了螺纹的精度。他一边磨,一边用放大镜仔细观察,并用自制的简单投影装置反复比对,力求完美。磨好后,还要用油石进行精细的研磨,让切削刃更加锋利光滑,以减少切削力和加工硬化。

而针对Ra0.2的光洁度,他则准备了两套方案。

方案一,研磨。他找来一段材质均匀、组织细密的铸铁棒,在车床上仔细地加工成一个内孔与涡杆轴颈尺寸相配合的开缝研磨套。研磨套的内表面被他用极其细致的手法刮研,形成均匀的网状储油槽。然后,他将从特殊渠道搞到的、极其珍贵的金刚石研磨膏,均匀地涂抹在研磨套内壁。

方案二,抛光。他找来几块质地坚硬、纹理细腻的硬木,也车削成类似研磨套的形状,但内孔尺寸要更精密。他打算用这种木质抛光轮,配合极细的氧化铬抛光膏,进行最后的抛光。

同时,他还对车床本身进行了进一步的优化。他检查并再次调整了主轴轴承的间隙,确保旋转精度达到最优。用塞尺和百分表仔细检查了床鞍和中滑板的导轨间隙,并进行了微调,保证移动的平稳性和直线度。甚至还在床身的一些关键部位塞入了铅块和橡胶垫,以增加重量和阻尼,减少加工中的微小振动。

一切准备就绪,真正的考验开始了。

秦奋选取了一根棒料,小心翼翼地装夹在卡盘上,用百分表反复校正,确保跳动在0.002毫米以内。

车削特种不锈钢,切削液的选择和供给至关重要。秦奋用的是他自己调配的、加入了硫化添加剂的乳化液,并且用一个小水泵持续不断地进行浇注冷却。

粗车、半精车的过程相对顺利,但秦奋依然小心翼翼,控制着切削用量,时刻注意着切削状态,防止出现振刀或者加工硬化加剧。

最关键的是精车梯形螺纹和那个要求Ra0.2的轴颈。

车削梯形螺纹时,秦奋将车床转速放得很低,进给量也极小。他全神贯注地盯着旋转的工件和缓慢移动的刀架,双手稳稳地操控着手轮,确保每一次进刀都精准无误。由于不锈钢的粘性,排屑并不顺畅,他需要不时地用小钩子清理缠绕在刀具和工件上的切屑。一把螺纹刀车不了几件就得重新刃磨,以保证精度。

当螺纹部分初步成型后,秦奋用自制的螺纹样板和千分尺进行初步测量,并根据测量结果微调刀具位置和切削参数,进行最后的精修。这个过程反复了几次,才最终达到了6H级的精度要求。

接下来,便是挑战最大的轴颈精加工。

秦奋先用极其锋利的、新磨制的硬质合金车刀,以极小的切削深度和进给量,对轴颈进行最后的精车。凭借着高超的技艺和对车床性能的极致压榨,他将轴颈的尺寸精度控制在0.005毫米左右,圆度也接近0.004毫米,光洁度大约在Ra0.8左右。这已经是这台C618的极限了。

“接下来,就看研磨和抛光的了。”秦奋深吸一口气。

他先将转速降到很低,然后将涂抹好金刚石研磨膏的铸铁研磨套小心地套在旋转的轴颈上,双手轻轻施加压力,并做着轴向的往复运动。研磨膏中的微小金刚石颗粒,在压力下开始对轴颈表面进行微量切削。

这是一个极其枯燥且需要极大耐心的过程。秦奋需要不断地调整压力和往复速度,并时刻注意研磨的声音和手感,防止研磨过度或者产生新的划痕。每研磨一小段时间,他都要停下来,用煤油仔细清洗工件和研磨套,然后在灯光下用放大镜观察轴颈表面的变化。

星星点点的微小麻面逐渐消失,取而代之的是一种均匀的、略显暗淡的光泽。尺寸也在一点点地接近最终要求。经过大约半个多小时的精细研磨,秦奋再次测量,尺寸已经非常接近目标值,圆度也提高到了0.003毫米以内,光洁度目测大约在Ra0.4左右。

“最后一步,抛光!”

秦奋换上精心准备的硬木抛光轮,涂上绿色的氧化铬抛光膏,将转速适当提高,再次重复之前的动作。这一次,他施加的压力更轻,动作更柔和。硬木轮在高速旋转的轴颈上摩擦,配合抛光膏的作用,对表面进行最后的“熨烫”。

奇迹发生了!

随着抛光轮的移动,轴颈表面以肉眼可见的速度变得越来越光亮,之前研磨留下的细微痕迹彻底消失,取而代之的是一种近乎完美的镜面光泽!灯泡的光线照射在上面,反射出清晰而耀眼的光芒!

秦奋停下车床,小心翼翼地取下工件,用干净的绒布轻轻擦拭。看着那段光可鉴人的轴颈,他的脸上终于露出了满意的笑容。

虽然没有专业的粗糙度仪,但凭借他后世的经验判断,这光洁度,绝对达到了Ra0.2,甚至可能更好!

第一件试制成功!

有了第一件的成功经验,秦奋信心大增。他总结了刚才操作中的一些要点和需要注意的细节,优化了部分工序的时间分配,然后开始了后续三十件的批量加工。

这是一个极其消耗精力和体力的过程。每天除了必要的吃饭和短暂的休息,秦奋几乎都泡在仓库里。单调的机器轰鸣声、刺鼻的切削液气味、高强度的精神集中,不断考验着他的意志力。

磨刀、上料、粗车、半精车、精车螺纹、精车轴颈、研磨、抛光、清洗、检验……每一个环节都不能有丝毫马虎。尤其是最后的研磨和抛光,更是对手艺和耐心的极致考验。

时间一天天过去,仓库角落里,用油纸仔细包好的成品涡杆也一件件地多了起来。

终于,在下周四的下午,最后一根涡杆也完成了所有工序,静静地躺在检验台上。秦奋用尽最后的力气,对所有三十件成品进行了最终的复检。

尺寸,全部合格!

螺纹精度,全部合格!

圆度,全部优于0.003毫米!

光洁度,目测全部达到镜面效果,满足Ra0.2要求!

成功了!在没有任何现代化精密设备辅助的情况下,仅凭一台经过改造的普通车床和一双巧手,以及远超时代的知识和经验,秦奋再次创造了一个小小的奇迹!

当秦奋按照约定的时间,将三十件包装完好的涡杆送到东方仪表厂孙建国手中时,孙建国和他们技术科的几位同事简直不敢相信自己的眼睛。

“这……这就是秦师傅您做的?”孙建国拿起一根涡杆,凑到眼前,看着那闪闪发光的轴颈和规整精密的螺纹,震惊得无以复加,“这光洁度……我的天!比我们厂那台进口精密磨床磨出来的还好!”

旁边一位经验丰富的老技术员也拿起一根,用手指肚小心地触摸着轴颈表面,闭上眼睛感受了片刻,然后猛地睁开眼,激动地说:“光滑!太光滑了!几乎感觉不到任何粗糙感!这绝对是Ra0.2以上的水准!”

他们立刻拿到检验室,用厂里最精密的仪器进行检测。结果很快出来,各项指标全部合格,而且裕度相当大,尤其是光洁度和圆度,甚至超出了他们的预期!

“神了!真是神了!”检验室的师傅也连连赞叹。

孙建国激动地握着秦奋的手,连声道谢:“秦师傅!您真是帮我们解决了大问题!太感谢了!太感谢了!”

“费用!费用!”孙建国想起了什么,连忙拉着秦奋去财务科结账。三十件,每件五块,总计一百五十元。这次财务科非常痛快,很快就将现金交到了秦奋手中。

拿着这笔比上次更多的“巨款”,秦奋心中充满了成就感。这不仅仅是一百五十块钱,更是对他技术价值的再次肯定,也是“星辰精密”在高精度零件代工领域打响的又一炮!

孙建国一直把秦奋送到厂门口,热情地说:“秦师傅,这批仪表装配好,测试通过后,我们后续还有几百件的订单,到时候肯定还找您!您可千万得给我们留着档期啊!”

“没问题,孙科长,只要有活儿,提前打招呼就行。”秦奋笑着答应。