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第200章 曲轴制造


  如此强悍的锻造工艺,简直是见所未见。

  不愧是50万吨的液压机啊。工作能力真的很强。

  虽然没有详细的检测数据。但是盛淮南相信,这七根主轴的质量绝对不容置疑。

  王步安,的确是有自己的独到之处啊!

  普通的汽车曲轴,都是整体加工成型的。也就是由一大块合金挤压、切削而成。

  然而,超大型的船用曲轴,却是没有办法一次成型。

  没有任何机器能够一次锻造出长达22米的船用曲轴。

  它必须是一个一个零部件衔接起来。

  然后再高强度精焊。

  主轴加工完成,轮到曲柄臂。

  主轴配套的附件里面,面积最大,体积最大,重量最大的,就是曲柄臂。

  曲柄臂的加工难度是最大的。

  一般的五轴数控联动机床都很难做到。

  曲柄臂的形状,是不规则的。

  不同的设计,有不同的形状。

  不同的形状,又会导致不同的性能。所以,它的设计要求是非常高的。

  同时,曲柄臂需要连接不同的主轴。由于受力方向不同,曲柄臂的强度要求非常高。基本上,就是能够做到多高就做多高。

  否则,在满负荷的高速运转当中,主轴可能没有问题。曲柄臂却有可能出现断裂等现象。

  总的来说,曲柄臂的基本形状有三种。

  矩形。

  圆形。

  椭圆形。

  一般来说,矩形的曲柄臂的材料利用率最差,质量及转动惯量较大。但加工制造方便。直接铸造成型即可。主要用于低转速和小批量曲轴。

  圆形的曲柄臂结构相对简单,有利于曲轴平衡。加工制造方便。材料利用率次于椭圆曲柄。可以通过锻造或棒料车削制造。适用于小批量曲轴,特别是多支承曲轴。

  椭圆形的曲柄臂的材料利用最合理,疲劳强度高,但对于自由锻造曲轴,曲柄外形需靠模加工。主要是依靠强有力的锻造形成。铸造是无法提供足够的强度的。适用于各种形式的曲轴。

  毫无疑问,超大型船用主轴应用的,就是椭圆形的结构。对于锻造的要求是非常高的。

  通常来说,曲柄臂的原材料必须承受至少1200帕以上的扭曲力。

  而加工成型以后的曲柄臂,整体需要承受10万吨以上的作用力。

  如果强度不足,就会开裂。

  一旦曲柄臂出现裂缝,就得更换。

  要更换曲柄臂,就得将整个曲轴拆出来。那就麻烦大了。至少两个月不能动啊。

  一个曲轴的重量就高达五百吨,要拆卸,要安装,岂是容易的事?

  此外,椭圆形的配重块也是比较麻烦的。

  配重块的大小不一样。

  形状不一样。

  怎么配重,需要精密的计算。

  配重块的形状,也是不规则的。同样是需要五轴数控联动机床才能加工。

  问题是……

  曲柄臂很大很大。

  配重块也是很大很大。

  对于数百吨的船用曲轴来说,每个曲柄臂的重量,往往在十吨以上。

  而一个配重块的重量,也往往在五吨以上。

  它们的强度要求还非常高。

  在加工成型之前,它必须反复的锻打。

  如果是普通的五轴数控联动机床,只能是慢慢的切削成型。一点一点的加工。

  一个配重块,往往就需要切削好几天的时间。

  其中,可能要频繁的更换刀具。

  毕竟,配重块本身的强度就很大,硬碰硬,刀具的损耗速度肯定是非常快的。

  然而,将曲柄臂锻造出来以后,尚未完工。

  每个曲柄臂的上面,还有很多的附件。还得连接主轴。

  每个曲柄臂上面套用的齿轮、轴承、凹洞、穿孔都是不同样的。连接主轴的接口也各自不同。

  还有油封轴颈、连杆轴颈、油孔、齿轮轴颈等等。

  最麻烦的就是打孔。要求非常高。

  曲柄臂使用的钢材,本来硬度就是非常高的。要打孔,谈何容易?

  而且,打孔的时候,如果是稍微不注意,就会影响到曲柄臂的强度。如果出现暗伤,那就等于是曲柄臂残废了。所以,使用普通的钻头是不可能的。哪怕是最坚硬的钻头,都不可能用来给曲柄臂打孔。

  那么,要使用什么手段?

  唯一的手段,就是激光。

  超强频率的激光。直接将厚厚的曲柄臂给洞穿了。

  先打出一个小洞。

  然后一点一点的切割扩大。

  可是,很遗憾,50万吨的液压机,自身是不带激光打孔装置的。

  激光打孔,那是另外一套配置。

  怎么办?

  简单。

  五轴数控机床自带强力激光。

  机床的激光,主要是用于切削,用于表面的修整。但是参数调整以后,也能用来打孔。

  “真的可以吗?”庞喜华有点患得患失。

  “可以。”王步安肯定的回答。

  怀疑塞伯坦星球的科技?

  没有必要。

  这不,曲柄臂矫正就位。

  五轴数控联动机床开始模拟打孔。确定打孔的位置和激光的频率。

  这一切,都是计算机模拟完成的。

  它会模拟打孔以后,曲柄臂的运行情况,并且找出其中的问题。

  反复的模拟。

  反复的修改。

  直到确定没有较大的缺陷为止。

  这时候,就需要技术人员来决定了。如果是觉得可以了,那就真的开始打孔了。

  一旦开始打孔,就没有反悔的机会了。

  确定。

  第二次确定。

  蓦然间,一道硕大的光柱射出。

  厚度足足超过50厘米的曲柄臂,无声无息的出现了一个大洞。

  却是激光光柱已经轻松洞穿。

  “啊!”庞喜华情不自禁的惊叫起来。

  “这么快?”其他的技术员也是愣住。

  它们还以为需要首先用细小的激光,先打出一个小洞,然后逐渐的扩大呢。

  没想到,别人上来就是一道直径超过20厘米的光柱。

  话说,这激光发射器的功率到底多大啊?

  超过20厘米直径的光柱,得消耗多少的能量啊?

  如果是用电力驱动的话,需要多少的电力啊?需要多高的电压啊?

  如果是用来制造激光炮的话,岂不是……

  只可惜,一切都没有回答。

  王步安觉得自己没有必要回答。

  因为五轴数控联动机床,是自带能源的。不需要外接电源。

  换言之,就是不管激光发射器的功率有多大,都和其他人没有任何关系。对于技术员来说,也是没有必要知道。

  “连接口……”

  “不容易啊……”

  一个叫做谢良哲的技术员悄悄的自言自语。对王步安颇为担心。

  激光的威力如此的凶猛,其实也不好。

  那就是主轴接口容易出错。

  主轴和曲柄臂的接口,是没有洞穿的。

  主轴只需要插入曲柄臂一半的深度。能够和曲柄臂做整体的运动就行了。

  如果是将接口打穿了,反而是不符合要求了。

  这就需要调整激光的工作深度。

  只能溶蚀25厘米的深度。

  如果是超过这个深度,就等于是失败了。

  王步安开始调整参数。

  硕大的光柱再次爆发。

  曲柄臂的表面上,凹陷了一个大洞。

  大洞的深度,刚好是25厘米。它是八角形的。刚好和主轴的两端配套。

  在给曲柄臂打孔的同时,五轴数控机床开始加工齿轮和轴承。

  它的辅助工作台非常多,可以同时开工十几个零部件。不管大小厚度。

  齿轮的加工是没有难度的。

  轴承的加工就有一点复杂。

  轴承是配套的。必须是一个一个零件的加工出来。

  首先要加工的就是滚珠。

  沉甸甸的硬合金,被送到液压机的辅助工作台。

  开始挤压。

  直接将合金挤压成圆球。

  原本很大一块的硬合金,愣是压成了排球大小。

  部分的硬合金,更是被压的只有网球大小。

  “天啊!这么强的工作能力!”庞喜华感觉自己的眼睛都要发直了。

  这是什么样的加工工艺啊?

  这是多大的液压能力啊?

  难道说,真的是50万吨?

  否则,怎么可能将硬合金压成巴掌大小?

  一个小小的滚珠,感觉就有几百斤重啊。恐怖到这个水平,简直是闻所未闻。不要说是见过了。

  滚珠加工完成以后,是轴承的沟槽,然后是外套。

  然后是凸轮轴……

  然后是紧固件……

  紧固件包括很多。包括自攻螺丝、防松动螺丝、内六角螺丝等等。

  每个螺丝的规格都是不同样的。不同的齿轮,不同的轴承,都需要配套规格不同的螺丝。

  这些螺丝最大的要求,就是受力也是非常强大。单个螺丝的受力需要超过一万吨。可想而知,它们的质量到底是要求有多高。

  之前,北方重工使用的螺丝,都是来自神户制钢。每个螺丝的价格,都相当于一辆卡罗拉轿车。

  价格还算是勉强可以忍受。关键是,还需要漫长的等待。

  神户制钢自己,也不是说生产就生产的。

  它需要调整生产线。

  需要配套相应的液压机。

  还需要配套大量的挤压、切削、淬火、锻打机械。

  每一个滚珠,都是需要经历上千道的工序才做出来的。要卖到一辆卡罗拉轿车的价格,似乎也是无可厚非了。

  然而,在王步安这里,一切都是那么的简单粗暴。

  挤压。

  直接挤压。

  变形金刚就是这么粗暴直接。

  直接将沉甸甸的一大块的硬合金,硬生生的挤压成规格要求的滚珠。

  那边,激光继续打孔。

  这一次,是要打出各个油孔。

  曲轴是需要很多润滑油的。必须是有输油孔。

  输油孔必须是倾斜一定的角度。

  显然,这项工作的难度也是非常高的。

  使用钻头加工,需要考虑到排屑的问题。必须将金属粉屑清理出来啊!

  如果是油孔里面有粉末残留的话,会影响润滑效果的。

  普通的汽车曲轴,都是钻头加工的。

  然而,在王步安这里,直接省事了。

  还是激光。

  调整大小。

  调整波长。

  调整角度。

  轻轻的一道细细的光柱,就将油孔给溶蚀出来了。

  高强度的激光,将金属直接熔化。

  “我要了!”

  “我要了!”

  庞喜华终于是脱口而出。

  他深深的相信,王步安没有撒谎。

  他目前展示出来的,的确是50万吨的液压机。

  只有50万吨的恐怖工作能力,才能够将合金挤压成这么小的一团。八万吨的液压机都做不到。

  “价格可是非常便宜了。只要一个亿而已。”王步安说道。

  “行。”庞喜华爽快的答应了。

  50万吨的液压机只卖一个亿,他绝对是赚到了。

  知道当初北方重工自己组建的五万吨液压机耗费了多少钱吗?十个亿都不止。性能还没有王步安提供的先进。

  别人销售一台液压机,还赠送一个高科技的五轴数控加工中心。

  这个加工中心的能力也是极其的强大。精度达到1微米。

  由于船用曲轴的特殊用途,其加工精度的要求也是非常高的。不能低于50微米。

  50微米是多少?基本上就是相当于头发丝的几分之一。

  船用曲轴的精度要求就是这么苛刻。

  船等机。

  机等轴。

  对于庞喜华来说,这句话的印象极其深刻。

  这句话是什么意思呢?

  意思就是造船厂必须确定柴油机的供应,才敢接造船订单。

  如果拿不到柴油机的话,只能是眼睁睁的看着订单白白的飘过。否则,船壳造好了,却没有配套的柴油机,那就悲剧了。

  为什么柴油机不到位?

  因为没有足够的曲轴。

  在二十年前,全世界只有三家企业能够生产超大型曲轴。

  目前,数量基本上也是如此。

  瓦锡兰。

  通用电气。

  三菱重工。

  再也没有第四家了。

  MAN使用的曲轴,也是请别人加工的。

  10万吨以上的巨轮,需要用到的大型曲轴,都需要漫长的交货期。

  可是,如果是装备了王步安出售的50万吨液压机,还有五轴数控机床,感觉一天就能够生产一条超大型的曲轴。质量还杠杠的。

  谢良哲忍不住说道:“王总工,既然你的工业园效率这么高,还不如直接给我们生产?”

  王步安摇头说道:“不。大批量生产还是依靠你们自己。”

  他坚持原则。

  工业园只生产原材料。

  必要的时候,可以给你展示一下样品的制造过程,增强你的信心。

  但是,大批量的生产,肯定要另外安排。

  谢良哲遗憾的欲言又止。

  庞喜华也是感觉有些遗憾。随即又抖擞精神了。

  王步安已经给他们演示过了。

  50万吨的液压机是强悍的。

  五轴数控联动机床也是质量杠杠的。

  既然王步安能够利用它们将曲轴迅速的生产出来,他们为什么不可以?

  他们不能让王步安给小看了!


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