????“大理石?”
????何師傅等幾位老師傅一片嘩然,這超出了他們的認知。機床的部件越堅固越好,這是常識。機床自古就有,古代使用木質(zhì)機床,后來發(fā)展到青銅機床,近代才演變?yōu)殍F質(zhì)、鋼質(zhì)。為了研究出更堅固耐用的機床,各國都在研究專門的合金配方,以制作機床的床身和耐固件。
????怎么能用大理石!
????大理石不過是一種的石頭,它是要比一般的石頭稍硬一點,可它有鋼鐵硬嗎?一榔頭下去,還不砸一個坑,這怎么能作為機床床身使用?
????“小郭,你這想法也太異想天開了,大理石怎么可能作為機床床身使用,太可笑了!”幾位老師傅都大搖其頭。
????“等等,或許……”
????董老等人卻沒有跟著否定,幾個人都坐在下面苦苦思索,從記憶里搜尋大理石的相關(guān)物理化學(xué)屬性。他們都是材料科學(xué)專家,大理石又不是什么很特殊的材料,相關(guān)的材料特性很快浮現(xiàn)出來。
????“花崗石是熔巖冷卻后形成的火成巖,存在期限達億萬年,這就是說,經(jīng)過億萬年沉積,其內(nèi)部應(yīng)力早已得到釋放,具有很高的穩(wěn)定性。它的抗壓強度是250到260兆帕,彈性模量是130到150gpa(1gpa=1000兆帕),肖式硬度hs65到hs72,是鑄鐵的2到三倍……”
????董老從記憶中找到花崗石的說明,一個字一個字說道。
????“花崗石的線膨脹系數(shù)是4.61×10的負6次方/每攝氏度,只有一般金屬的三分之一到四分之一,熱導(dǎo)系數(shù)和熱膨脹系數(shù)很小……”
????鐘寒楓也緩慢開口。
????聽到他們似乎有認同郭逸銘的意思,幾位老師傅頓時啞口無言,相互之間看看,一時間驚疑不定。這幾位可是中科院的專家,連他們好像也開始幫著郭逸銘說話了,難道這大理石,還真的可以作為機床上關(guān)鍵部件使用?
????仿佛是受兩位院長影響,高國皓也用沉思般的語氣慢慢說道:“大理石的內(nèi)阻尼系數(shù)比鋼大15倍,吸振性能極好,可以有效減緩電機運行造成的震動……”
????董老他們越發(fā)興奮起來,爭著道:“大理石摩擦系數(shù)小,表面光滑無滯澀,作為機床導(dǎo)軌再合適不過!”
????再往深入想,大理石的各種優(yōu)異特制更加讓他們激動不已。
????“大理石耐酸堿,不會生銹,耐磨性也很好,是常用鑄鐵件的10倍!”
????“它不用油封,也不用涂防銹油脂,一般的酸堿溶液也不對其造成損傷!”
????郭逸銘笑了起來,又追加道:“還有一項特性你們沒考慮到,大理石不怕?lián)p傷,即使是被劃傷或是觸碰,也不會產(chǎn)生毛刺,不會出現(xiàn)變形,幾乎不影響運動精度,修復(fù)起來也非常便捷。最最關(guān)鍵的,它加工容易,成品率高。它不用像金屬件,需要經(jīng)過翻砂、鍛造、熱處理,只要研磨、拋光,就可以得到超過金屬件的加工精度,而且工期大大短于普通金屬部件。
????更重要的是,它便宜!
????加工精度是金屬件的兩倍,價格卻只有金屬件的二分之一,馬上就可以加工,立即就能使用,還有比這更好的精密機床部件材料了嗎?”
????幾位老師傅仿佛被人施了定身法,張口結(jié)舌說不出話來。他們一點也沒想到,看起來普普通通的大理石,竟然有這么多的優(yōu)良特性,就好像是專門作為機床床身、導(dǎo)軌部件存在一般。
????“可大理石很脆啊!”
????一直在旁默默記錄的舒雨菲怯生生舉起手,第一次顯示了她的存在。
????“沒錯!”
????董老一拍手:“所以它不能作為普通機床使用,因為它不耐沖擊。一般機床,將毛胚加工成半成品,刀具對毛胚進行切削,會產(chǎn)生很大的沖擊力,所以它不適用于普通機床!但我們要做的是高精密機床!”
????鐘寒楓也笑容滿面:“精密機床只需要對初加工、甚至是精加工的零部件,進一步精細處理,切削精度達到微米級別,沖擊力微乎其微,對大理石部件幾乎就不會造成損傷!這真是天生的精密機床材料!小郭簡直是太天才了,我無法想象,他是怎么想到,會用大理石來制造機床關(guān)鍵部件的,他大腦回溝肯定和我們不一樣,這要轉(zhuǎn)過多少個彎?。 ?br/>
????所有人都看向郭逸銘,對他神來之筆的奇思妙想,深感驚嘆。
????郭逸銘淡然一笑,他難道能說,大理石作為精密加工設(shè)備的關(guān)鍵部件,是他從金屬材料所聽來的?而且好象現(xiàn)在國外已經(jīng)在對大理石優(yōu)良特性,研究如何應(yīng)用于精密制造業(yè)了。國內(nèi)精密制造業(yè)技術(shù)落后,才會對此大驚小怪。
????他這種淡然的態(tài)度,反而讓別人感到他莫測深高起來。誰都不知道,這個年輕人肚子里到底還有多少貨。
????“這么說,大理石真的可以用來制造機床?”何師傅戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢試探著問道。
????“當然可以!”
????一眾科學(xué)家們齊聲應(yīng)道,隨即放聲大笑起來。
????大理石,這真是個絕妙的好主意!
????……
????在眾人智慧的共同作用下,機床床身、導(dǎo)軌、軸承都決定采用大理石制造,軸承選用的是空氣軸承,大理石光滑的表面特性正適合空氣軸承這種特殊軸承,損壞后維修成本也很低。修都懶得修,直接換一個新的就可以了。
????具體的改進當然不止這一項,以前車床給進系統(tǒng)使用的交換式齒輪箱,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、反向間隙大、精度差,被大家一致廢棄,決定采用步進電機驅(qū)動,與滾珠絲杠配合使用,再通過反向機構(gòu)的減速比,增大驅(qū)動力矩。
????以前機床使用的交換齒輪調(diào)速、人工手動操作,被伺服電機和自動控制系統(tǒng)所取代。這方面在單晶爐制造中,大家已經(jīng)取得了經(jīng)驗,開發(fā)難度大大降低。
????為此,對機床的電氣系統(tǒng)也進行了重新設(shè)計,把原本分散的各種電路集中,通過控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制,減小了保養(yǎng)維修難度,穩(wěn)定性進一步提高,電氣故障率也得到顯著改善。
????增加了測距、測溫等測量探頭,提高了機床定位精度……
????忙忙碌碌到12月中旬,在繼續(xù)沿用國內(nèi)刀具、冷卻液、測量儀器的情況下,結(jié)合眾人智慧共同結(jié)晶的自控車床、銑床、磨床、刨床嶄新登場。
????新的設(shè)備由于沒有使用昂貴的合金床身、導(dǎo)軌,成本得到大幅控制,盡管加裝了許多測量裝置、自動控制系統(tǒng),整體價格竟然和普通車床持平,而其加工精度,卻遠超普通的車床。
????材料所上上下下一干人,興奮得晚上覺都睡不著,有空就往中美電子技術(shù)研究所跑,逼得傅書記、雷所長三令五申,要求同志們不要耽擱研究任務(wù)。