從漁網吊墜到炮彈生產—談製造工藝的改變對原設計的影響

原來有捕魚的愛好,用的是撒網,網的底綱上綁有鉛墜,鉛墜是一塊方條或圓條,兩頭有淺槽,用細繩系在底綱上,使用中發現,系鉛墜的細繩經常被磨斷,丟鉛墜。在工廠設備材料都方便,就設計加工了一套抽芯的模具,倒出一種兩端帶孔的鉛墜,穿在底綱上,解決了鉛墜丟失的問題,用了一段時間,發現鉛墜出現豁口,一般都是一端先出現豁口,撒網時鉛墜插到網眼內,網就撒不開了,很煩人。分析原因,是純鉛太軟,強度不夠,得改變材料成分,在鉛內加入百分之三十的錫,沒想到第一次使用就出了問題,魚網撒出落水時鉛墜碰到石頭上,摔兩瓣的不少,錫兌得多了材料變脆,一摔就斷。回來把錫的比例降到百分之十,好了。直到底鋼用斷了,鉛墜都沒壞一個。這只不過是一件小事,想要說明的問題是,改變了以前的加工工藝,原設計的材料也得改變,要不然就製造不出好用的鉛墜來。以這種小事來論證話題似有小題大做之嫌,下面這件大點的事就更能說明問題了。

從漁網吊墜到炮彈生產—談製造工藝的改變對原設計的影響

現在國內的防空武器系列中,隨著對空導彈的普及,已淘汰了100mm高射炮。但在過去的歲月裡,尤其是70年代的抗美援越戰爭中,此炮可是當時戰場上中國防空部隊的殺手鐧武器。不用的武器已無秘密,就簡單地介紹一下此炮的特點。此炮的理論射高為一萬三千米,有效射高一萬米,人工裝填炮彈,四門炮組成一個基本發射陣地,由一部雷達指揮。當敵機進入射程後,雷達指揮系統為炮彈引信自動定時。炮彈使用的是鐘錶引信,引信的工作時間最長為30秒,定時機構根據雷達測得敵機的高度和速度,發過來的數據將引信起爆時間定好,然後發射,四發100mm的炮彈爆炸時可形成一片數千平方米的彈片區,進入這個彈片區的敵機,不被擊落也被擊傷,根本就沒機會逃脫。那場戰爭中被擊落的美機,一多半都是被這種炮擊落的。既然是主力炮,那彈藥的消耗就不會少。當時在這種炮彈的生產線上,每月的任務是6萬發,一連多年的連續生產,耗料最多的零件就是引信本體,材料是合金鋁,當時不但價格貴,也比較缺乏,於是就在節省材料上開動了腦筋。原來毛坯料是把鋁棒用衝床切成段,然後加熱用500噸摩擦壓力機模鍛粗成形,再上六軸半自動車進行精加工,材料利用率可達百分之四十左右。於是就想用壓鑄代替模鍛,這樣材料利用率可提高到百分之八十左右。但試驗中發現了一個致命的問題,壓鑄時零件體內形成的氣泡無法解決,氣泡的形成沒一定的規律,就使零件的質量圓周不均衡,炮彈飛行時高速旋轉,很容易跑偏,這對打飛機這個高難度目標來說是致命的。而且為了適應壓鑄工藝的需要,在材料里加入了易於流動的鉛,零件的重量也變了。這對射高和射速都要產生影響,得要重新編制雷達的指揮數據,也就是要對這類引信進行重新設計。這引信是原蘇聯設計的,咱們還設計不了。因此,這改一零件加工工藝的實驗就沒付諸實施。

從漁網吊墜到炮彈生產—談製造工藝的改變對原設計的影響


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