鞍钢的钢坯比预计早到了半天。
凌晨四点,燕京货运站调度室的电话打到第一兵工厂传达室,值夜班的老王头光着脚跑到特级车间拍门。
“林总工!鞍钢的货到了!一整节闷罐车!”
林天佑睡在车间里的行军床上,翻身下地的时候脚底踩到了昨晚掉在地上的铅笔。他蹬上棉鞋,推门出去。
段锐已经在院子里了,他这个人永远比所有人早醒三十秒。
“叫沈明。”
“他起的比你还早。”段锐朝后面一努嘴。
沈明从车间后门那个角落里钻出来。他披着军大衣,手上端着搪瓷杯,杯子冒着白汽。看起来他至少已经醒了一刻钟,还有闲心烧了壶水。
“走。”
三个人挤上吉普车,徐正诚开车,辛子石留守。
货运站离兵工厂不远,七八分钟的路。到了站台,天还黑着,站台上的灯泡昏黄,一节闷罐车孤零零停在三号岔道上。
押运员是个鞍钢的年轻人,穿着沾了铁锈的工装,冻得直跺脚。他手里攥着一张四联单,见了林天佑就递过来。
“林总工?于厂长让我跟您说一句,这批坯子是三号炉出的,硅锰钒比例按您那张纸上的配方调的,浇铸温度控制在一千五百八十度正负十度。于厂长亲自盯的炉子,三天没回家。”
林天佑接过四联单,签了字。
闷罐车门拉开。里头码得整整齐齐的圆钢坯,每一根都用油纸包着,外面捆了铁丝,根根立着插在木托架上。一共三十六根。
沈明跳上车,拆开一根油纸,拿手电照着看截面。
断面是银灰色的,纹理均匀,没有气孔和夹渣。他用指甲在截面上划了一道,没留印子。
“硬度到了。”沈明跳下来。
鞍钢那个年轻人在旁边搓着手,脸上带着藏不住的得意:“于厂长说了,这批料子要是不好使,他亲自坐火车来燕京给您赔不是。”
林天佑把油纸重新裹好。
“告诉于元正,料子好得很。”
天亮之前,三十六根钢坯全部运进了特级车间。
沈明把钢坯按直径和长度分了三组,在每根上面用白粉笔写了编号。装弹管的坯料外径150毫米,长度1200毫米,一共二十四根,按计划能出十六到十八根合格发射管,余量留给了报废和试制。
加工发射管的第一步是热拔。
整根圆钢坯加热到九百度以上,趁红了软了,用模具一道道拔成空心管。这活儿没什么取巧的地方,就是拿温度和力气硬干。兵工厂的锻造车间有一台缴获的液压拔管机,五吨的,老了点,但压力够用。
沈明接手的就是这道工序。
他在锻造车间蹲了一整天。钢坯送进加热炉,烧到表面发白泛黄的时候用夹钳拖出来,趁热塞进拔管模具,液压杆一推。
“呲——”
红得发亮的钢管从模具另一头冒着烟挤出来,地面上浇的冷水被蒸得滋滋响。
第一根管子出来,沈明用卡尺量了外径,112毫米。
内径不对。偏了。
他调了模具的芯棒尺寸,又拔了第二根。外径111.5毫米,内径108毫米。
还是偏。
这台拔管机年头太久,液压密封老化,压力波动大,导致每一根管子的壁厚都略有不同。
沈明找了根铁丝,把液压缸的泄压阀缠了三圈做临时密封,又在模具进口端垫了一圈铜皮做导向。土办法,但压力稳了。
第三根,外径111毫米,内径107.8毫米。
沈明量完这组数据,在本子上记了一笔,把管子立在墙边。
热拔出来的管子内壁粗糙,有拔痕,有细微的不圆度。这是正常的。后面还有一道精加工,用铰刀把内壁刮到光滑,把内径修到正负0.15毫米以内。
那才是真正要命的工序。
到第二天中午,沈明拔出了十四根管子。报废两根,一根有裂纹,一根壁厚偏差太大。十二根合格的半成品管码在车间角落里,表面还发着淡淡的蓝灰色高温氧化色。
林天佑验了每一根管子的壁厚和直线度,在合格的管身上用红漆打了个勾。
“管子交给老赵了。”
这天下午,老赵在特级车间里摆弄那把铰刀。
铰刀是林天佑设计的,老赵磨的。整整磨了四天。
一把合金钢做的长柄铰刀,刃长四百毫米,六条切削刃均匀分布在圆周上。刃口角度、前角、后角全是林天佑手算的,精确到半度。刀柄是车出来的锥度柄,往车床主轴孔里一插,拿锤子轻轻一敲就锁死了。
老赵握着这把刀翻来覆去看了好几遍。他干了二十多年车工,见过各式各样的刀具,从高速钢到硬质合金。但这把铰刀的刃形跟他以前用过的都不一样。
“林总工,你这六条刃的螺旋角取了十五度?一般铰刀用五到八度就行了。”
“十五度。”林天佑蹲在车床旁边,手里拿着千分尺校零,“螺旋角大一点,排屑顺畅,切削力也均匀。这管子一米二长,铰到一半如果堵了屑,内壁就毁了。”
老赵想了想,点头。
C1E皮带车床的精度不够,这是所有人都知道的。这台毛熊产的老家伙主轴跳动量有0.05毫米,放在精密加工的领域里,这个数字大得离谱。
但林天佑不打算用车床的主轴来保证精度。
他的方案是,让铰刀自己找正。
铰刀是浮动连接的。刀柄和主轴之间没有刚性固定,中间垫了一个自制的弹性套筒。主轴转的时候,铰刀可以在径向上有微小的浮动。这样即使主轴跳动,铰刀也会被管壁本身引导着走正中。
管子不动,铰刀转,匀速进给。
原理不复杂,难的是手感。
进给速度快了,切削量太大,铰刀吃不住,管壁会起毛刺。进给速度慢了,摩擦升温,管壁热膨胀,尺寸就会跑。
这活儿只能老赵来。
老赵把第一根管子架上车床的V型铁支架,两端用顶尖顶住。管子长一米二,中间没有支撑,靠自身刚性保持直线。
他把铰刀插进主轴孔,锁好。
“走一根试试。”
右手搭上进给手轮,左手握着尾座手柄。脚踩下离合,皮带轮转起来,主轴带动铰刀开始旋转。
转速很低,每分钟八十转。
老赵的右手开始匀速摇动手轮。铰刀缓缓探入管口。
“嗤——”
一声极细的金属切削声从管子内部传出来。
老赵的耳朵竖了起来。干了二十多年,他听声音就能判断切削状态。声音匀,说明每一刃的吃刀量一致。声音忽高忽低,就是某条刃在打滑或者啃刀。
现在的声音是匀。
铁屑从管子另一端跟着冷却液一起淌出来,细细的银色卷屑,每一条长短差不多。
沈明站在旁边,他能看出来老赵进入状态了。这种时候谁要是在旁边咳嗽一声,被老赵骂出去都算轻的。
铰刀一寸一寸往管子深处推进。四百毫米的有效刃长铰完一遍,退刀,再进第二遍。第一遍粗铰,第二遍精铰。
精铰的时候老赵的进给速度降到了极慢。手轮每转一格,铰刀只往前走零点几毫米。
整个车间里只剩下三种声音,皮带轮的嗡嗡声,切削的嗤嗤声,和冷却液滴入接油盘的滴答声。
二十五分钟。
铰刀从管子尾端探出来,老赵踩开离合,主轴停转。
他把管子从V型铁上卸下来,拿千分尺伸进管口,每隔一百毫米量一个截面,每个截面量两个方向。
管口:106.97。
两百毫米处:107.02。
四百毫米处:107.05。
六百毫米处:107.03。
八百毫米处:106.98。
一千毫米处:107.01。
管尾:107.04。
最大值107.05,最小值106.97。偏差0.08毫米。
正负0.04。
老赵把千分尺放下来,拿袖子擦了一把额头上的汗。
“多少?”沈明凑过来。
老赵举起七根手指头,又收了一根竖起了六根,觉得不对,干脆张嘴说了。
“正负0.04。”
沈明愣了一秒,“……要求是正负0.15。”
“我知道。”老赵端起搪瓷杯灌了一口凉茶,“我把吃刀量收了收,第二遍铰的时候慢了一点。这刀好,刃口磨得利。”
一把铰刀设计得好不好,刃口几何角度占七成,使用者手感占三成。林天佑的设计和老赵的手艺撞到了一块儿,出来的结果比预期好了将近四倍。
林天佑接过那根管子,对着窗户的光看了看内壁。
内壁反着光。
不是镜面,但很接近了。没有刀痕,没有毛刺,手指伸进去摸,滑溜溜的。
“第一根就能到这个精度,后面的管子按这个参数来。”林天佑把管子立在墙边,在上面用白漆写了个“1”。
老赵瞥了他一眼:“你不表扬两句?”
“下了班请你吃面条。”
“我要吃肉。”
“行。”
老赵咧嘴笑了一声,把铰刀退出来擦了擦刃口,换上第二根管子。
接下来两天半,老赵就长在了车床前面。
沈明给他端饭,端水,递烟。老赵摆手拒了烟,干精密活的时候他不抽,怕手抖。
十二根管子,一根一根铰。每根二十五分钟,加上装卡和量尺寸的时间,平均四十分钟出一根。
中间出了一次状况。第七根管子铰到六百毫米位置的时候,车间突然跳闸停电。
主轴猛地一停,铰刀卡在管子里不动了。
“别碰!”老赵吼了一声。
所有人定住。
老赵趴在车床上,耳朵贴着管壁听了听。没有金属嘎吱声,说明铰刀没有崩刃。
他用手慢慢转动主轴,一点一点把铰刀退出来。退出来之后对着灯光查看刃口,六条刃完好无损。
“铰刀没事。”老赵把管子卸下来量了量已经铰过的那段,精度还在。
“从断点往后重新铰就行。”
沈明跑出去查了电路,回来说是隔壁车间的锻造锤启动的时候电流太大,把总闸给冲了。
林天佑当场找到厂里的电工,让他从配电房单独拉了一条线给特级车间独立供电,加了个专用保险丝。
“以后这间车间的电不从总闸走。”
两天半之后。
十二根发射管整整齐齐立在车间西墙根。每一根上面都有老赵用白漆写的编号,从“1”到“12”。
林天佑拿千分尺做了最后一轮全检。十二根管子,一百四十四个测量点,无一超差。
最好的一根正负0.03,最差的一根正负0.12。全部在正负0.15的要求之内。
老赵在台虎钳旁边坐下来,两只胳膊搁在膝盖上,整个人像散了架一样。他这辈子没有连续干过这么高强度的精密活。
沈明递过去一根烟。
老赵这回没拒绝。接过来叼在嘴里,沈明给他点上。
“这十二根管子。”老赵吐出一口烟,眯着眼看那排闪着银光的铁管。
“以后装到炮上,打出去,子弹落在八公里外。”
他吸了一口。
“值了。”