第一卷 第四百三十九章 內應力難題【三更求月票】 文 / 落寞的螞蟻
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第四百三十九章
內應力難題
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機床的床身指的是機床的機架和底座，諸如床身，立柱，工作台，橫樑，床頭箱，溜板，殼體，等等部件。
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他們主要是通過鍛造和焊接，組裝在一起，以對機床起到支撐的作用。
但是不可避免的就是，當這些個組裝件和零部件在鑄造，焊接，和今後的機加工的時候，都會面臨一個內應力的問題。
內應力就是指當物體受到外力的原因，發生形變的時候，會從內部產生相應的內應力，來對抗這種外力，想要保持物體原來的形狀。
就比如鋼板，如果是平整的一塊放在那裡的時候，他就會保持不變性，但是如果經過切割變薄的時候，他就會發生翹曲，保持想要留住原來的摸樣。
而這種內應力，往往會成為影響機床加工精度的一個很大的誘因。
現在的機床大多數講究的是數控，高精密度機床，而且精度越來越高，尤其是作為工業母機出現的數控機床，往往對精度的要求，會達到零點零零幾微米的地步。
這還只是滿足目前華陽動力所需要的汽車工件的機床，如果要是上升到可以用來加工電子集成精密元件的機床，其精密度更是要求高達到納米的地步。
當然這樣的手段，都是只有美國人或者日本人，還有德國人才能夠掌握，目前就天朝的機床製造業而言，能夠跟上世界的步伐，就已經很不錯了。
而作為華陽精工旗下的機床研究所，從一窮二白的地方開始建立起來，雖然他們的是比較高，有金小強從日本搞來的一些高精度的五軸聯動數控機床，但是要想和那些世界級別的機床製造大鱷比起來，他們還有很長的一段路要走。
且不說和國際的大型高精密機床製造商比，就算是和天朝的南陽機床，還有大連機床這兩個廠家比起來，華陽精工的機床研究所也不過才是一個剛剛開始蹣跚起步的小孩。
別看人家南陽機床和大連機床，雖然做出來的機床，傻大憨粗，和國際的機床比起來有著相當大的差距，但是人家好歹也是在機床行業裡浸淫了幾十年的企業，有著相當扎實的基礎，和系統理論。
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咱們華陽精工的機床研究所，和人家比起來，還只不過是個小孩子而已，雖然人才和設備，還有研究風氣和他們比起來，都算是要強過他們，但是要說到真正的基礎，比人家還差得遠呢。
張海南作為一個從事機床行業研究將近有二十年的科研人員，對於這一點可是清楚的很，所以儘管金小強給了他非常優厚的條件，給他和他的研發對法，創造了最好的科研條件，但是他還是不打算使用拔苗助長的方式來培訓自己的員工，他採用的是最笨，但是確實最紮實的辦法來培養自己的隊伍。
他們開始製造機床，並不是直接就山寨金小強給他們搞來的馬扎克的機床，而是從最簡單的機床床身設計和製造開始。
而在他剛開始制定了這個發展計劃的時候，他手下那幫年輕氣盛，來至全國各大名牌大學的機械自動化專業的學生們，還非常不理解。
甚至還有人去好金小強反應情況，表示不能理解張海南的發展計劃。
畢竟在大家看來，大家二百來號人，聚在一起，拆裝馬扎克的機床，然後在復裝，測繪，操作機床，記錄數據，這樣的工作已經干了差不多小兩年了。
關於馬扎克的機床的設計原理，如何安裝，如何復位，如何工作，甚至就連這款機床的數控模型和電子操控系統，大家都已經破解的一清二楚了，有了這樣的基礎，為什麼還要回過頭去搞最基礎的，最沒技術含量的機床床身的設計？
不過當金小強面對這些來找自己反應問題的學員的時候，就一句話，回去學學，緊跟著張工程師的步伐，別不服氣，等搞出機床的床身在說話。
就這樣那幫學員才不情不願的回到了機場研究所，繼續和張海南一起搞機床的床身設計。
張海南對於如何說服這些學員們的做法也很簡單，既然他們願意搞，那就直接按照人家日本人的機床零部件尺寸，還有安裝思路，安裝工序，完完全全百分之一百的複製了一台機床出來，然後讓他們用這台組裝機床，來和那兩台馬扎克的機床進行精加工比較一番。
這不搞不知道，一搞才嚇一跳，原來這看起來簡簡單單的機床床身設計，還有這麼多的學問。
這機床床身是由幾百上千個鋼鐵零部件組裝起來的，其中有鑄造的部件，有焊接的部件，這些零部件治安加工的過程中，本身就各自帶有一定的內應力，然後當這些零部件在通過組裝，焊接的方法組合在一起的時候，短期之內也許看不出來。
可是在時間長了之後，或者在機加工的時候所要面對的各種外力的衝擊，還有震動的時候，這些組裝件的內應力，就會來一個集體大爆發。
各種內應力衝突在一起，就會對機床的穩定性，和精加工時所需要的精度造成致命的影響，還有就是噪音的問題，人家日本人製造的機床噪音小的幾乎聽不見，可是他們照貓畫虎製造的機床那個噪音就別提了，和南陽機床廠，
還有大連機床廠出產的那些機床完全有的一拼。
在經過了這麼一次簡單的實驗，這些學員們就都服氣了，原來這機床床身的製造都不簡單，並不是簡簡單單的就能夠完成的。
回過頭再一想，怪不得當初在拆解人家日本人的機床的時候，張老師會那麼緊張，甚至讓他們連人家日本人在機床上擰的螺絲都讓他們進行了非常精準的測繪，連人家擰了幾圈，用了多大的力道，都要推算出來。
感情人家為什麼用這麼大的力道來擰螺絲，為什麼擰這麼幾圈，都是有學問的啊，而這麼做的目的，就是為了解決機床床身的內應力的衝突，讓機床在進行精加工的時候達到一種完美的平衡狀態的啊！
明白了這個道理之後，這些學員們也就不再像剛開始之初那麼的毛躁了，大家都同意了張老師的機床研發計劃，要做就扎扎實實的做，從第一步的機床床身開始。
可是當真的開始研究之後，大家才發現光是如何解決這機床床身個零部件之間的內應力衝突，就讓大家抓破了腦瓜皮。
這些機床的床身零部件，大多數採用的都是鋼鐵鑄造件，加工件，這些機件都或多或少的純在著一定的內應力。
如果要是用這些零部件組裝出一台汽車什麼的或許不會有那麼高的要求，可是如果要求這些零部件組裝出一台能夠加工更加精密零部件的工業母機出來，這些零部件的內應力問題，就必須要引起他們的關注了。
在六七十年代，數控機床起步發展，並且加工技術迅猛騰飛的年代，人們面對如何能夠去除鋼鐵不見的內應力也沒有太好的辦法，最好的辦法就是露天陳放。
讓這些零部件經過大自然的最嚴酷的考驗，經過日曬，雨淋，嚴寒，酷暑，晝夜變化，季節變化等等方法，讓這些零部件的內應力自然的釋放出來。
這個道理就和古代造船的時候，把造船的木頭，拿到外面露天陳放的道理一樣。
不過這樣做來，週期長，而且還要佔用場地，浪費時間和資金，再到後來人們也採用了一些其他的辦法，比如把這些鋼鐵部件買入到地下半年，浸入到海水當中等等手段，但是這樣做的手段，卻都沒有自然陳放這樣的辦法好。
最後還是德國人最先在熱處理上面取得了突破，採用了熱時效，也就是人工時效的辦法來消除這種材料的內應力。
而後來又有人發明了音頻震動的辦法來消除內應力，而這些辦法都對消除這些零部件的內應力，取得了很好的效果，大大的提高的現在加床床架的加工速度，目前也已經成為了世界主流的機床床架加工的辦法。
在搞定了那些學生，統一了大家的研發理念之後，張海南就開始帶著這些學員們，開始一步步的摸索期這樣的加工機床床身的辦法和工藝來。
像這樣的技術，德國和日本，美國，對於天朝那肯定是嚴加封鎖的，所以目前即便是南陽機械廠還有大連機械廠，這樣的全國聞名的大型機床加工企業。
在解決工件的內應力的時候辦法也不是很多，他們很多還在採用露天陳放的方式來讓內應力得到釋放。
這還是他們所加工的高級機床，才會使用這樣釋放過內應力的零部件作為床架，如果要是面對那些小企業，或者利潤不高的訂單，他們根本就不理會你這些，直接就給你用沒釋放過，或者釋放不徹底的零部件給你做機床。
可想而知，這樣做出來的機床，素質能好，那才有鬼！
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