第200章 曲轴制造
外星工业霸王龙 作者:八月少尉
外星工业霸王龙 作者:八月少尉
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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第200章 曲轴制造
