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第167章 艰难的制造(感谢读者“九天有龙翔”大佬打赏的盟主!!)(2/2)

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然后,他的脸色一点一点地沉了下去。

电报是六机部驻香港代表罗济民发来的,内容是:“LR验船师威尔逊已将首批钢板正式判废。香港联成已获悉此事,船东包氏表示严重关切。包先生原话:我们信任大陆的工业能力,但国际航运市场不讲情面。如果精度问题不能解决,后续合同需要重新评估。”请速协商解决方案。”

徐济琛把电文放在桌上。

“包氏也知道了。”周永年低声,“这可是我们唯一的出口船东。”

这句话的分量,两个人都清楚。

包氏兄弟是香港乃至世界航运界的标杆人物,稳坐世界七大船王的头把交椅,美国《财富》和《新闻周刊》曾将他们誉为“海上的统治者”和“海上之王”。

正是他们当年力排众议,顶着一片质疑声给了大陆第一笔订单。如果连他们都动摇了那么那扇刚刚打开的国际市场大门,可能就要在中国造船业面前重新关上。

“周总工,”徐济琛重新戴上眼镜,指着检验报告上最严重的那一栏,“现在最核心的问题,就是钢板的切割精度。咱们一板一板来捋。你先从头,这精度最大的挑战卡在哪一环?”

周永年叹了口气,从随身的帆布包里掏出一叠手绘的草图,摊在桌上,道:“徐教授,您看。一艘两万七千吨的散货船,外板展开面积几千平方米。这几千平方米的钢板,没有一块是一模一样的。船体外板是曲面,曲率在船舶纵向和横向都不断变化,每一块外板都需要精确的数学放样。”

他指着其中一张图。

“就拿船那块外板来,它在船长的方向上要弯,船深的方向又要扭,是个双曲面。这种钢板以前我们是先把它近似展开成平面,在地上按一比一放大样,然后切割出近似形状,再拿到船台上去热弯。可是现在LR那边要求先焊后弯,就是先把钢板拼好,再冷弯成形。”

“这里面牵涉的工序就多了。”徐济琛点了点头,“先焊后弯意味着切割精度必须比原来高一个数量级。”

“问题就出在这儿。”周永年苦笑:“先焊后弯,意味着切割精度必须非常高。钢板一拼,误差全积在焊缝上。超过一点五毫米,焊出来应力不均,冷弯的时候就会出裂纹。以前手工先弯后焊,误差大点点可以靠焊工手艺补回来。现在不行了。”

徐济琛的手指轻轻敲着桌面。

他是船舶设计领域的专家,当然知道这意味着什么。

问题远不止于“工人手艺不够细”,而是手工放样这套方法,本身就达不到劳氏标准。

传统的手工放样法,本质上是一种依赖经验的近似方法。

把三维曲面展开成二维平面,本身就存在几何变形。

然后靠放样工用粉线弹在一比一的大样上,再用割枪手工切割。

每一道工序都在积累误差,最后叠在一起,超过LR标准几乎是必然的。

这不是多培训几个工人就能解决的事,它需要一整套新的技术体系。

“周总,”徐济琛忽然抬起头,眼里有思索的神色,“你们厂里是不是有台计算机?”

周永年一愣:“有一台,DJ—130。不过用的很少。”

“我是这样想的,”徐济琛道:“能不能分步走?手工放样积累误差太厉害了,如果能用计算机精确地把外板曲面给算出来、展开成平面,先解决这一环的误差。”

周永年听了,立刻摇了摇头:“徐教授,这事我跟厂里搞计算的同志仔细探讨过。起来简单,做起来是两码事。”

“计算机要算放样,得先建立精确的数学模型,把船体外板的曲线方程完整描述出来,再把测量值精确映射到曲面上,才能往下走。可船体外板的曲面太复杂,手工测量本身就繁琐,几道下来误差累积得厉害。不瞒您,我们最熟练的放样工,同一块外板隔两天放出来的大样,都可能差上几个毫米。”

“而且,这还只是能算出来的情况。更要命的问题在后面,就算计算机能把复杂的外板曲面精准算出来,我们也没有手段把计算机算出来的精确切割路径,直接作用到钢板上。”

“通俗地,计算机把船体外板曲面的最优路径、斜率、曲率都算好了,但它输出的是一串数字。而我们的工人手上拿的,还是割枪。它跟这台计算机之间,完全是断开的。”

徐济琛的眉头拧紧了,却没有接话,只是缓缓点了点头。

“要用计算机解决这个问题,我们需要一种新的技术,”周永年道,“让计算机输出指令,机器按照指令切割钢板,精度控制达到毫厘之间,不依赖于人工处理。”

他着,提笔在那张草图空白处写了一个词—

“数控加工技术。”

办公室里又沉默了。

数控技术。这是一个在当时的中国工业界几乎没有多少人听过的词。

在欧美和日本,数控工具机已经发展到了第二代甚至第三代。

所谓数控加工技术,就是先通过计算机辅助设计(CD)建立精确三维数学模型,再借助计算机辅助制造(CM)自动生成数控工具机能直接识别的G代码指令,最后由数控工具机(C)按指令完成高精度下料。

计算机配合数字控制,机器按指令精确切割,这个过程几乎不需要人工干预,精度稳定性可以控制在一个极窄的公差范围内。

正是依靠这套技术体系,日本船厂才能够在全球市场上以高质量和低成本,逐步超越欧洲传统造船强国。

但在此时的中国,别数控工具机了,就连上游的CD/CM还处于起步阶段。

大多数船厂连数控的概念都没听过。

所以,要他们从头开始攻关数控加工技术,这难度可想而知。

“我去找。”徐济琛把眼镜往桌上一搁,“全国这么多研究所、高校,总能找到懂这个东西的人。”

他拿起桌上的电话,摇动手柄。

“总机,给我接交大精密机械系。”

电话接通。徐济琛把情况简单了几句,对方沉默了一会儿,然后回了一句话。

徐济琛握着话筒,半天没话。

“怎么了?”周永年问。

“他们,交大精仪系有一个从日本进修回来的教授,叫沈望秋。研究方向就是数字控制系统,但—”徐济琛放下话筒,苦笑了一下:“他去年申请了一个数控方面的课题,到现在还是空的。没钱,没设备,没学生。连他自己都在想办法联系外面的单位。”

“我们请他!”周永年腾地站起,“六机部的项目,经费设备我去协调!”

徐济琛摇了摇头。

“周总工,人家研究的是工具机的数字控制,研究的是工具。咱们要的是船用钢板的数控切割,是工程问题。原理虽然相通,但具体到工程上,比如大型钢板的切割路径规划、

切割过程中的热形变补偿、切割速度与精度的匹配等等都是问题,这中间隔了一道鸿沟,需要专门的人来攻关。”

他着,从抽屉里翻出一本陈旧的通讯录,一页一页地翻。

“咱们先把问题拆开,再来找人组建攻关项目组。”徐济琛一边翻一边:“首先,必须组建一套可靠的CD和CM系统,然后用这套系统把船舶设计中的数学曲面精确计算出来,为整个后续工序校准提供基准。”

“然后,基于这些曲面数据,规划出最优的切割路径,把热变形、割枪走速、钢板材质这些变量都考虑进去,生成数控工具机可执行的G代码。”

“最后,把这套G代码指令,交给数控切割机来执行————————不过国内目前没有生产数控工具机的能力,这个只能依赖进口————那首先要找的,就是CD和CM方面的专家————”

徐济琛自言自语着,忽然,他手指一顿,一拍桌子,露出喜出望外的神色,道:“有了。周总工,你最近————有看报纸吗?”

“看报纸?”周永年愣了一下,“我这一个月天天泡在船台上,连回家吃饭的功夫都没有,哪有时间看报。”

徐济琛连忙从办公桌上那堆积压的报纸里翻了翻,找到一份几周前的《光明报》。

他递给周永年:“你看看这个。”

那是三月六日的报纸。头版头条,两块半版。

标题是:《“银河”闪耀科学会堂:一套系统与一个国家的转型》。

周永年接过报纸,先是被那个标题震了一下,然后一行一行往下看。

看着看着,他也开始激动起来。

“煤矿透水————三维建模————空间坐标定位————偏差零点三一米————”他着,猛地抬起头,激动地道:“徐教授,这个————这个银河系统,不就是我们需要的吗?!”

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