如此強悍的鍛造工藝,簡直是見所未見。
不愧是5萬噸的液壓機啊。工作能力真的很強。
雖然沒有詳細的檢測數據。但是盛淮南相信,這七根主軸的質量絕對不容置疑。
王步安,的確是有自己的獨到之處啊!
普通的汽車曲軸,都是整體加工成型的。也就是由一大塊合金擠壓、切削而成。
然而,超大型的船用曲軸,卻是沒有辦法一次成型。
沒有任何機器能夠一次鍛造出長達22米的船用曲軸。
它必須是一個一個零部件銜接起來。
然后再高強度精焊。
主軸加工完成,輪到曲柄臂。
主軸配套的附件里面,面積最大,體積最大,重量最大的,就是曲柄臂。
曲柄臂的加工難度是最大的。
一般的五軸數控聯動機床都很難做到。
曲柄臂的形狀,是不規則的。
不同的設計,有不同的形狀。
不同的形狀,又會導致不同的性能。所以,它的設計要求是非常高的。
同時,曲柄臂需要連接不同的主軸。由于受力方向不同,曲柄臂的強度要求非常高。基本上,就是能夠做到多高就做多高。
否則,在滿負荷的高速運轉當中,主軸可能沒有問題。曲柄臂卻有可能出現斷裂等現象。
總的來說,曲柄臂的基本形狀有三種。
矩形。
圓形。
橢圓形。
一般來說,矩形的曲柄臂的材料利用率最差,質量及轉動慣量較大。但加工制造方便。直接鑄造成型即可。主要用于低轉速和小批量曲軸。
圓形的曲柄臂結構相對簡單,有利于曲軸平衡。加工制造方便。材料利用率次于橢圓曲柄。可以通過鍛造或棒料車削制造。適用于小批量曲軸,特別是多支承曲軸。
橢圓形的曲柄臂的材料利用最合理,疲勞強度高,但對于自由鍛造曲軸,曲柄外形需靠模加工。主要是依靠強有力的鍛造形成。鑄造是無法提供足夠的強度的。適用于各種形式的曲軸。
毫無疑問,超大型船用主軸應用的,就是橢圓形的結構。對于鍛造的要求是非常高的。
通常來說,曲柄臂的原材料必須承受至少12帕以上的扭曲力。
而加工成型以后的曲柄臂,整體需要承受1萬噸以上的作用力。
如果強度不足,就會開裂。
一旦曲柄臂出現裂縫,就得更換。
要更換曲柄臂,就得將整個曲軸拆出來。那就麻煩大了。至少兩個月不能動啊。
一個曲軸的重量就高達五百噸,要拆卸,要安裝,豈是容易的事?
此外,橢圓形的配重塊也是比較麻煩的。
配重塊的大小不一樣。
形狀不一樣。
怎么配重,需要精密的計算。
配重塊的形狀,也是不規則的。同樣是需要五軸數控聯動機床才能加工。
問題是
曲柄臂很大很大。
配重塊也是很大很大。
對于數百噸的船用曲軸來說,每個曲柄臂的重量,往往在十噸以上。
而一個配重塊的重量,也往往在五噸以上。
它們的強度要求還非常高。
在加工成型之前,它必須反復的鍛打。
如果是普通的五軸數控聯動機床,只能是慢慢的切削成型。一點一點的加工。
一個配重塊,往往就需要切削好幾天的時間。
其中,可能要頻繁的更換刀具。
畢竟,配重塊本身的強度就很大,硬碰硬,刀具的損耗速度肯定是非常快的。
然而,將曲柄臂鍛造出來以后,尚未完工。
每個曲柄臂的上面,還有很多的附件。還得連接主軸。
每個曲柄臂上面套用的齒輪、軸承、凹洞、穿孔都是不同樣的。連接主軸的接口也各自不同。
還有油封軸頸、連桿軸頸、油孔、齒輪軸頸等等。
最麻煩的就是打孔。要求非常高。
曲柄臂使用的鋼材,本來硬度就是非常高的。要打孔,談何容易?
而且,打孔的時候,如果是稍微不注意,就會影響到曲柄臂的強度。如果出現暗傷,那就等于是曲柄臂殘廢了。所以,使用普通的鉆頭是不可能的。哪怕是最堅硬的鉆頭,都不可能用來給曲柄臂打孔。
那么,要使用什么手段?
唯一的手段,就是激光。
超強頻率的激光。直接將厚厚的曲柄臂給洞穿了。
先打出一個小洞。
然后一點一點的切割擴大。
可是,很遺憾,5萬噸的液壓機,自身是不帶激光打孔裝置的。
激光打孔,那是另外一套配置。
怎么辦?
簡單。
五軸數控機床自帶強力激光。
機床的激光,主要是用于切削,用于表面的修整。但是參數調整以后,也能用來打孔。
“真的可以嗎?”龐喜華有點患得患失。
“可以。”王步安肯定的回答。
懷疑塞伯坦星球的科技?
沒有必要。
這不,曲柄臂矯正就位。
五軸數控聯動機床開始模擬打孔。確定打孔的位置和激光的頻率。
這一切,都是計算機模擬完成的。
它會模擬打孔以后,曲柄臂的運行情況,并且找出其中的問題。
反復的模擬。
反復的修改。
直到確定沒有較大的缺陷為止。
這時候,就需要技術人員來決定了。如果是覺得可以了,那就真的開始打孔了。
一旦開始打孔,就沒有反悔的機會了。
確定。
第二次確定。
驀然間,一道碩大的光柱射出。
厚度足足超過5厘米的曲柄臂,無聲無息的出現了一個大洞。
卻是激光光柱已經輕松洞穿。
“啊!”龐喜華情不自禁的驚叫起來。
“這么快?”其他的技術員也是愣住。
它們還以為需要首先用細小的激光,先打出一個小洞,然后逐漸的擴大呢。
沒想到,別人上來就是一道直徑超過2厘米的光柱。
話說,這激光發射器的功率到底多大啊?
超過2厘米直徑的光柱,得消耗多少的能量啊?
如果是用電力驅動的話,需要多少的電力啊?需要多高的電壓啊?
如果是用來制造激光炮的話,豈不是
只可惜,一切都沒有回答。
王步安覺得自己沒有必要回答。
因為五軸數控聯動機床,是自帶能源的。不需要外接電源。
換言之,就是不管激光發射器的功率有多大,都和其他人沒有任何關系。對于技術員來說,也是沒有必要知道。
“連接口”
“不容易啊”
一個叫做謝良哲的技術員悄悄的自言自語。對王步安頗為擔心。
激光的威力如此的兇猛,其實也不好。
那就是主軸接口容易出錯。
主軸和曲柄臂的接口,是沒有洞穿的。
主軸只需要插入曲柄臂一半的深度。能夠和曲柄臂做整體的運動就行了。
如果是將接口打穿了,反而是不符合要求了。
這就需要調整激光的工作深度。
只能溶蝕25厘米的深度。
如果是超過這個深度,就等于是失敗了。
王步安開始調整參數。
碩大的光柱再次爆發。
曲柄臂的表面上,凹陷了一個大洞。
大洞的深度,剛好是25厘米。它是八角形的。剛好和主軸的兩端配套。
在給曲柄臂打孔的同時,五軸數控機床開始加工齒輪和軸承。
它的輔助工作臺非常多,可以同時開工十幾個零部件。不管大小厚度。
齒輪的加工是沒有難度的。
軸承的加工就有一點復雜。
軸承是配套的。必須是一個一個零件的加工出來。
首先要加工的就是滾珠。
沉甸甸的硬合金,被送到液壓機的輔助工作臺。
開始擠壓。
直接將合金擠壓成圓球。
原本很大一塊的硬合金,愣是壓成了排球大小。
部分的硬合金,更是被壓的只有球大小。
“天啊!這么強的工作能力!”龐喜華感覺自己的眼睛都要發直了。
這是什么樣的加工工藝啊?
這是多大的液壓能力啊?
難道說,真的是5萬噸?
否則,怎么可能將硬合金壓成巴掌大小?
一個小小的滾珠,感覺就有幾百斤重啊。恐怖到這個水平,簡直是聞所未聞。不要說是見過了。
滾珠加工完成以后,是軸承的溝槽,然后是外套。
然后是凸輪軸
然后是緊固件
緊固件包括很多。包括自攻螺絲、防松動螺絲、內六角螺絲等等。
每個螺絲的規格都是不同樣的。不同的齒輪,不同的軸承,都需要配套規格不同的螺絲。
這些螺絲最大的要求,就是受力也是非常強大。單個螺絲的受力需要超過一萬噸。可想而知,它們的質量到底是要求有多高。
之前,北方重工使用的螺絲,都是來自神戶制鋼。每個螺絲的價格,都相當于一輛卡羅拉轎車。
價格還算是勉強可以忍受。關鍵是,還需要漫長的等待。
神戶制鋼自己,也不是說生產就生產的。
它需要調整生產線。
需要配套相應的液壓機。
還需要配套大量的擠壓、切削、淬火、鍛打機械。
每一個滾珠,都是需要經歷上千道的工序才做出來的。要賣到一輛卡羅拉轎車的價格,似乎也是無可厚非了。
然而,在王步安這里,一切都是那么的簡單粗暴。
擠壓。
直接擠壓。
變形金剛就是這么粗暴直接。
直接將沉甸甸的一大塊的硬合金,硬生生的擠壓成規格要求的滾珠。
那邊,激光繼續打孔。
這一次,是要打出各個油孔。
曲軸是需要很多潤滑油的。必須是有輸油孔。
輸油孔必須是傾斜一定的角度。
顯然,這項工作的難度也是非常高的。
使用鉆頭加工,需要考慮到排屑的問題。必須將金屬粉屑清理出來啊!
如果是油孔里面有粉末殘留的話,會影響潤滑效果的。
普通的汽車曲軸,都是鉆頭加工的。
然而,在王步安這里,直接省事了。
還是激光。
調整大小。
調整波長。
調整角度。
輕輕的一道細細的光柱,就將油孔給溶蝕出來了。
高強度的激光,將金屬直接熔化。
“我要了!”
“我要了!”
龐喜華終于是脫口而出。
他深深的相信,王步安沒有撒謊。
他目前展示出來的,的確是5萬噸的液壓機。
只有5萬噸的恐怖工作能力,才能夠將合金擠壓成這么小的一團。八萬噸的液壓機都做不到。
“價格可是非常便宜了。只要一個億而已。”王步安說道。
“行。”龐喜華爽快的答應了。
5萬噸的液壓機只賣一個億,他絕對是賺到了。
知道當初北方重工自己組建的五萬噸液壓機耗費了多少錢嗎?十個億都不止。性能還沒有王步安提供的先進。
別人銷售一臺液壓機,還贈送一個高科技的五軸數控加工中心。
這個加工中心的能力也是極其的強大。精度達到1微米。
由于船用曲軸的特殊用途,其加工精度的要求也是非常高的。不能低于5微米。
5微米是多少?基本上就是相當于頭發絲的幾分之一。
船用曲軸的精度要求就是這么苛刻。
船等機。
機等軸。
對于龐喜華來說,這句話的印象極其深刻。
這句話是什么意思呢?
意思就是造船廠必須確定柴油機的供應,才敢接造船訂單。
如果拿不到柴油機的話,只能是眼睜睜的看著訂單白白的飄過。否則,船殼造好了,卻沒有配套的柴油機,那就悲劇了。
為什么柴油機不到位?
因為沒有足夠的曲軸。
在二十年前,全世界只有三家企業能夠生產超大型曲軸。
目前,數量基本上也是如此。
瓦錫蘭。
通用電氣。
三菱重工。
再也沒有第四家了。
n使用的曲軸,也是請別人加工的。
1萬噸以上的巨輪,需要用到的大型曲軸,都需要漫長的交貨期。
可是,如果是裝備了王步安出售的5萬噸液壓機,還有五軸數控機床,感覺一天就能夠生產一條超大型的曲軸。質量還杠杠的。
謝良哲忍不住說道:“王總工,既然你的工業園效率這么高,還不如直接給我們生產?”
王步安搖頭說道:“不。大批量生產還是依靠你們自己。”
他堅持原則。
工業園只生產原材料。
必要的時候,可以給你展示一下樣品的制造過程,增強你的信心。
但是,大批量的生產,肯定要另外安排。
謝良哲遺憾的欲言又止。
龐喜華也是感覺有些遺憾。隨即又抖擻精神了。
王步安已經給他們演示過了。
5萬噸的液壓機是強悍的。
五軸數控聯動機床也是質量杠杠的。
既然王步安能夠利用它們將曲軸迅速的生產出來,他們為什么不可以?
他們不能讓王步安給小看了!
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