王团长的决断如同吹响了冲锋号,研发中心关于“103试验机”的试制工作立刻从谨慎验证阶段,转入全力以赴的实战攻坚。目标明确:在一个月内,制造出一台按图纸比例缩小(1:2)、但结构和原理完全一致的试验样机,并通过实际破碎岩石的考验,验证其效能与可靠性,为将来可能的全尺寸机制造扫清障碍。
“土洋结合”的制造总动员
试制任务被分解到研发中心下属的各个小组和关联车间,形成了一条小型的“临时生产线”。
铸造组:负责除颚板外其他铸铁件(如机架、轴承座、飞轮等)的铸造。图纸上的机架结构复杂,体积较大,即使缩小一半,对团里那几座小化铁炉和砂型制作也是不小的挑战。老师傅们采用“分体铸造、现场组装”的策略,将机架分成几个相对简单的部件分别浇铸,然后用大型螺栓和定位销在现场拼装成整体。砂型配方、浇注温度、冷却速度都严格把控,力求减少铸造缺陷。
锻造与机加工组:这是核心。负责所有需要锻打或精密加工的零件。偏心轴、连杆、推力板等关键运动部件,需要用优质碳钢(“青年钢”产品)锻打毛坯,然后上机床进行车、铣、钻、磨。王振虎亲自盯在车间,协调最好的设备和技工。那台经过修复的镗铣床承担了最精密的轴承座孔加工;几台老式车床在老师傅手下,硬是车出了符合图纸形位公差要求的偏心轴;没有插床加工键槽,就用立铣刀一点点“啃”出来。
铆焊组:负责所有钢板件的下料、弯曲和焊接。破碎机的防护罩、进料斗、出料槽等,都用的是从各处搜集来的、厚薄不一的钢板边角料。焊工们精心调节电流,采用分段焊、对称焊等方法,尽量减少变形,确保尺寸。
装配组:由赵志峰牵头,李卫国、张晓兰等年轻技术员为主力,负责所有零件的清洗、检查、预装配和最终总装。他们像对待精密仪器一样,用汽油清洗每一个零件,用塞尺测量每一个配合间隙,反复调整轴承的预紧度,确保转动灵活又无过大窜动。
各个小组之间紧密协作,问题随时沟通解决。车间里日夜灯火通明,叮当声、轰鸣声、号子声不绝于耳。一张张图纸被油污的手反复摩挲,一个个尺寸被千分尺和卡尺反复核对。没有现成的标准件,螺丝螺母自己车,垫片自己冲,弹簧自己绕……一切从零开始,一切靠自己创造。
技术难题与“土智慧”
试制过程远非一帆风顺,几乎每一步都会遇到图纸要求与现有条件之间的冲突。
难题一:大型飞轮的动平衡。图纸要求飞轮要有一定的重量以保证运转平稳,但铸造出的飞轮毛坯难免有壁厚不均、砂眼等缺陷,导致重心偏移,高速旋转时会产生剧烈振动。没有动平衡机,老师傅们想出了“土办法”:将飞轮轴临时架在两根水平的、极其光滑的钢轨上,轻轻拨动飞轮让其自由旋转,停下来的位置,其下部就是最重的地方。然后在相反方向对称位置钻孔,减轻重量,反复试验,直到飞轮能在任意位置停下。虽然精度无法与专业设备相比,但基本解决了大幅振动问题。
难题二:颚板与动颚体的可靠连接。图纸采用楔铁压紧和螺栓固定的方式。但在试装配时发现,在模拟破碎的冲击载荷下,楔铁容易松动。装配组讨论后,在楔铁尾部增加了锁紧螺母,并在结合面增加了粗糙度(用凿子打毛),提高了防松能力。
难题三:润滑与密封。轴承的润滑和防尘密封在矿山机械中至关重要。图纸建议使用黄油杯定期加注润滑脂。但考虑到未来可能在高粉尘环境使用,王振虎借鉴了一些老机器的经验,设计了简单的迷宫式密封结构(在轴承座端盖内车出环形沟槽),并加大了黄油杯的容量,延长了加油周期。
每一个难题的解决,都凝聚着集体的智慧和对图纸的深入理解。年轻人学到了书本上没有的经验,老师傅们也感受到了科学计算的指导意义。宋书羽每天都会到车间巡视,看到问题及时指导,更多的是鼓励大家大胆尝试、小心求证。他反复强调:“我们不是在简单模仿图纸,而是在理解的基础上,创造一台适合我们条件的、能可靠工作的机器。”
总装时刻:寂静中的轰鸣
经过二十多天日夜奋战,所有零件终于准备就绪,进入最后的总装阶段。在车间中央清理出的一片空地上,厚重的铸铁机架被吊装到位、调平固定。然后,大飞轮、偏心轴总成、动颚体总成(带着那对闪亮的合金颚板)、连杆、推力板……一个个部件按照装配顺序,被小心翼翼地对准、穿入、紧固。
当最后一颗关键螺栓被扭矩扳手(自制的,带有刻度)拧到规定的力矩,当防护罩和进、出料装置安装完毕,一台通体呈现铸铁原色、部分钢件泛着蓝黑光泽、结构紧凑而有力的“小型颚式破碎机”,赫然呈现在众人面前!
它没有油漆的光鲜,只有金属的质朴与坚实;它线条粗犷,却处处体现着精确计算与巧妙构思的结合。所有参与试制的人员围拢过来,看着这台凝结了无数心血的机器,眼中充满了激动、自豪和一丝忐忑。
“检查各部位螺丝!”
“检查润滑!”
“手动盘车!”
一道道指令下达,一项项检查完成。赵志峰深吸一口气,看向宋书羽和王团长(特意赶来)。宋书羽点点头。
“接电源!准备试车!”赵志峰下令。
一台备用的15千瓦电动机通过皮带与破碎机的飞轮连接。合上电闸的瞬间,电动机发出低沉的嗡鸣,皮带传动起来,飞轮开始缓缓旋转,速度逐渐加快。偏心轴带动连杆和动颚板,开始有节奏地前后摆动。
空载运行!除了轴承运转正常的轻微“沙沙”声和皮带与飞轮摩擦的规律声响,机器运行平稳,振动微小,各部位连接牢固,无异常噪音和发热!
“空载正常!”车间里爆发出压抑已久的欢呼声。第一步,成功了!
带载试验:碎石如粉
空载运行半小时,确认一切正常后,更关键的带载试验开始。工人们将提前准备好的、大小不一的石灰岩块(硬度中等,与“鹰嘴涧”常见岩石类似)用铁锹投入进料口。
“嗡——哐!哐!哐!”机器的声音陡然变得沉重有力。动颚板每一次前摆,都将岩石牢牢咬住、挤压;后摆时,破碎后的石料簌簌落下。进料、破碎、出料……循环往复。
最初,大家的心都提到了嗓子眼,紧紧盯着机器的每一个部位,生怕出现断裂、卡死或异常振动。但随着一批又一批岩石被投入,机器始终稳定地工作着,只有轴承温度略有上升,但在正常范围内。破碎出的石料粒度均匀,效率明显高于人工用大锤破碎。
“加大进料量!”宋书羽指示。
更大、更多的石块被投入。机器发出更沉闷的吼声,但依旧坚挺。当一块明显超过进料口尺寸的“巨无霸”石块试图卡住时,过载保护的推力板设计发挥了作用——机器短暂憋停,但并未损坏任何部件,清理掉这块石头后,又重新启动。
连续带载试验进行了两个小时,破碎了数吨岩石。停机后检查,合金颚板仅有轻微磨损痕迹,其他关键部件完好无损,轴承温度正常。
“成功了!真的成功了!”李卫国激动地跳了起来。张晓兰更是眼眶泛红,摸着尚且温热的机器外壳,仿佛在抚摸一个来之不易的孩子。
王团长用力拍着宋书羽的肩膀:“老宋,你们立大功了!这不仅是造了台机器,这是证明了我们自己的能耐!”
宋书羽也难掩激动,但他更冷静:“试验初步成功,证明图纸可靠,我们的制造能力达标。但这只是第一步。接下来要进行至少一周的可靠性运行试验,记录各种数据,评估不同工况下的表现,制定操作和维护规程。然后,才能考虑制造全尺寸机,投入到‘鹰嘴涧’工程中去。”
“103试验机”的诞生,如同一场及时雨,不仅为“鹰嘴涧”工程带来了提高效率的切实希望,更极大地提振了独立一团在自主设计制造复杂机械方面的信心。它从一卷来历神秘的图纸,变成了车间里轰鸣作响的现实,这个过程本身,就是一次深刻的技术能力淬炼和证明。当这台机器未来真正在“鹰嘴涧”工地上咆哮,将坚硬的岩石化为铺路筑基的骨料时,它所代表的,将不仅仅是生产力的提升,更是独立一团工业“深化”之路上,一座由自力更生精神铸就的丰碑。
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