第200章 曲軸製造

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如此強悍的鍛造工藝,簡直是見所未見。

不愧是50萬噸的液壓機啊。工作能力真的很強。

雖然沒有詳細的檢測資料。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。

然後再高強度精焊。

主軸加工完成,輪到曲柄臂。

主軸配套的附件裡面,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,又會導致不同的效能。所以,它的設計要求是非常高的。

同時,曲柄臂需要連線不同的主軸。由於受力方向不同,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。但加工製造方便。直接鑄造成型即可。主要用於低轉速和小批量曲軸。

圓形的曲柄臂結構相對簡單,有利於曲軸平衡。加工製造方便。材料利用率次於橢圓曲柄。可以透過鍛造或棒料車削製造。適用於小批量曲軸,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,但對於自由鍛造曲軸,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。適用於各種形式的曲軸。

毫無疑問,超大型船用主軸應用的,就是橢圓形的結構。對於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1200帕以上的扭曲力。

而加工成型以後的曲柄臂,整體需要承受10萬噸以上的作用力。

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。

怎麼配重,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。

對於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,它必須反覆的鍛打。

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後,尚未完工。

每個曲柄臂的上面,還有很多的附件。還得連線主軸。

每個曲柄臂上面套用的齒輪、軸承、凹洞、穿孔都是不同樣的。連線主軸的介面也各自不同。

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,那就等於是曲柄臂殘廢了。所以,使用普通的鑽頭是不可能的。哪怕是最堅硬的鑽頭,都不可能用來給曲柄臂打孔。

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那麼,要使用什麼手段?

唯一的手段,就是鐳射。

超強頻率的鐳射。直接將厚厚的曲柄臂給洞穿了。

先打出一個小洞。

然後一點一點的切割擴大。

可是,很遺憾,50萬噸的液壓機,自身是不帶鐳射打孔裝置的。

鐳射打孔,那是另外一套配置。

怎麼辦?

簡單。

五軸數控機床自帶強力鐳射。

機床的鐳射,主要是用於切削,用於表面的修整。但是引數調整以後,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。確定打孔的位置和鐳射的頻率。

這一切,都是計算機模擬完成的。

它會模擬打孔以後,曲柄臂的執行情況,並且找出其中的問題。

反覆的模擬。

反覆的修改。

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50釐米的曲柄臂,無聲無息的出現了一個大洞。

卻是鐳射光柱已經輕鬆洞穿。

“啊!”龐喜華情不自禁的驚叫起來。

“這麼快?”其他的技術員也是愣住。

它們還以為需要首先用細小的鐳射,先打出一個小洞,然後逐漸的擴大呢。

沒想到,別人上來就是一道直徑超過20釐米的光柱。

話說,這鐳射發射器的功率到底多大啊?

超過20釐米直徑的光柱,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?

如果是用來製造激光炮的話,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,就是不管鐳射發射器的功率有多大,都和其他人沒有任何關係。對於技術員來說,也是沒有必要知道。

“連線口……”

“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。

鐳射的威力如此的兇猛,其實也不好。

那就是主軸介面容易出錯。

主軸和曲柄臂的介面,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。

如果是將介面打穿了,反而是不符合要求了。

這就需要調整鐳射的工作深度。

只能溶蝕25釐米的深度。

如果是超過這個深度,就等於是失敗了。

王步安開始調整引數。

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釐米。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複雜。

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,更是被壓的只有網球大小。

“天啊!這麼強的工作能力!”龐喜華感覺自己的眼睛都要發直了。

這是什麼樣的加工工藝啊?

這是多大的液壓能力啊?

難道說,真的是50萬噸?

否則,怎麼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。

滾珠加工完成以後,是軸承的溝槽,然後是外套。

然後是凸輪軸……

然後是緊固件……

緊固件包括很多。包括自攻螺絲、防鬆動螺絲、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,都相當於一輛卡羅拉轎車。

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,在王步安這裡,一切都是那麼的簡單粗暴。

擠壓。

直接擠壓。

變形金剛就是這麼粗暴直接。

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,鐳射繼續打孔。

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。

使用鑽頭加工,需要考慮到排屑的問題。必須將金屬粉屑清理出來啊!

如果是油孔裡面有粉末殘留的話,會影響潤滑效果的。

普通的汽車曲軸,都是鑽頭加工的。

然而,在王步安這裡,直接省事了。

還是鐳射。

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。

高強度的鐳射,將金屬直接熔化。

“我要了!”

“我要了!”

龐喜華終於是脫口而出。

他深深的相信,王步安沒有撒謊。

他目前展示出來的,的確是50萬噸的液壓機。

只有50萬噸的恐怖工作能力,才能夠將合金擠壓成這麼小的一團。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。

50萬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。效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。

由於船用曲軸的特殊用途,其加工精度的要求也是非常高的。不能低於50微米。

50微米是多少?基本上就是相當於頭發絲的幾分之一。

船用曲軸的精度要求就是這麼苛刻。

船等機。

機等軸。

對於龐喜華來說,這句話的印象極其深刻。

這句話是什麼意思呢?

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。

為什麼柴油機不到位?

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。

MAN使用的曲軸,也是請別人加工的。

10萬噸以上的巨輪,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50萬噸液壓機,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。質量還槓槓的。

謝良哲忍不住說道:“王總工,既然你的工業園效率這麼高,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製造過程,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。

50萬噸的液壓機是強悍的。

五軸數控聯動機床也是質量槓槓的。

既然王步安能夠利用它們將曲軸迅速的生產出來,他們為什麼不可以?

他們不能讓王步安給小看了!

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