12.07、4808号齿轮试制成功
下午，吕工离开之后，仲伟再次返回资料库。当日上午，他重点查阅了所有五字开头型号的齿轮相关技术资料，为齿轮配方对比研究打下了基础。下午，他将全部精力投入到4808号齿轮的专项研究中。 仲伟仔细翻阅了吕工上午留在资料库的查阅记录，记录中仅标注出东风厂4808号齿轮的配方，与本厂目前正在使用的3610号齿轮专利配方存在差异，但并未详细写明两种配方的具体区别，无法明确东风厂齿轮性能不足的核心问题。 为此，仲伟对照原始技术档案逐一核查比对，彻底理清了两款齿轮合金钢配方的差距。经查证，东风厂4808号齿轮采用的是苏联早期的20铬锰钛系列合金钢，该材质铬含量仅为1.2%，镍含量仅有0.15%。而本厂自研的3610号专用合金钢，在材质配比上完成了全面优化升级，铬含量提升至1.8%，镍含量提升至0.25%，同时额外添加了1.2%的钼元素与0.2%的钒元素。正是这一系列材质成分的差异，导致东风厂4808号齿轮强度、耐用度等各项性能存在短板，也是其相关齿轮产品试验失败的主要原因。 彻底摸清配方差距、找准技术症结后，仲伟没有在资料库过多停留。此次他仅查阅核对资料，未借阅任何档案文件，随后离开资料库，前往吕主任办公室归还资料库的会员卡，并汇报了自己一整天在资料库查阅、研究齿轮资料的全部收获与重要发现。临别之际，仲伟向吕主任告知吕工已回家探望父母，次日清晨返程后将直接回厂，届时便不再专程前来告别。 次日清晨，天刚透亮，吕工便早早赶到招待所仲伟的房间，还贴心带来了早餐。彼时仲伟也早已起身洗漱完毕，原本计划下楼办理退房，在餐厅吃完早饭后等候吕工，一同返回工厂。得益于吕工提前备好早餐，他快速用餐完毕，随即驱车返程，顺利回到齿轮厂。 自返厂当日算起的第三天，吕工驾车前往铸造分厂，准备提取加工完成的4808号齿轮毛坯。车辆刚驶入厂区大门，门卫夏师傅便将他拦下，并告知他所需的齿轮毛坯，蜡模车间主任小孙已于昨日提前运至门卫处，无需再前往铸造车间提取。接着，夏师傅便协助吕工，一同将盛放齿轮毛坯的木箱搬运至车的后备箱内。 完成装货后，吕工驱车来到厂区新大楼，前往二楼毕厂长的办公室进行工作汇报，简单、全面地向毕厂长说明了此次济南出差的全部工作情况。与毕厂长沟通结束后，吕工驾车前往杨家庄，先抵达农具厂，将装有4808号齿轮毛坯的木箱正式交付给杨洪波。 事实上，吕工昨日已到访过农具厂，提前将4808号齿轮的全套加工图纸送达，并与杨洪波细致研讨了齿轮加工的工艺细节、技术标准和注意事项，确定了整体加工方案。此次接收齿轮毛坯后，杨洪波让吕工无需等待，待齿轮毛坯加工完成，他会安排工人直接送至机加工车间。 临近中午饭点，杨洪波如约安排工人用小推车，将全部加工完成的4808号齿轮坯以及全套加工图纸，送达齿轮厂机加工车间，交由晓芬妥善保管。 午后上班后，仲伟与吕工一同来到机加工车间。晓芬早已提前调试好一台b型滚齿机，做好了所有加工准备工作。随后由仲伟亲自上机操作，开始4808号齿轮的滚齿加工工序。 相较于常规齿轮，4808号齿轮体积更大、加工工艺更复杂，单枚齿轮的滚齿加工时长就需要近三十分钟。二人紧密配合，顺利完成五枚4808号齿轮的滚齿加工工作，全部工序结束时，已临近当日下班时间。 滚齿加工完成后，吕工立刻用推车将五枚齿轮运送至老李师傅的淬火工位，仲伟也一同前往淬火炉旁。三人结合齿轮材质特性、使用场景和前期配方共同研究敲定了淬火试验方案：五枚齿轮采用三种不同淬火工艺对比测试，其中两枚使用氨水淬火、两枚使用机油淬火、一枚使用清水淬火。敲定方案后，老李师傅告知二人，次日上班即可前来领取淬火完成的齿轮，再根据淬火效果对比齿轮性能差异。 次日一上班，吕工便推车来到淬火炉老李师傅那里，把5个标了记号的齿轮推到加工车间珩齿机前，仲伟已作好加工准备。他告诉吕工：“这5个齿轮一上午加工不完，你选3个用不同方式淬火的齿轮，我先加工，去济南检测时带3个就可以。如果合格再加工这两个。” 然后启动机床，开始研磨。仲伟每加工一个便让吕工把淬火方式用记号笔标上。下班前半个多小时，3个齿轮才加工完成。 为了尽快验证齿轮是否合格，吕工主动请战：“我自己明天一早出发，到黄河厂检测这三个齿轮，争取当天返回。”下班前，吕工先把加工好的三个齿轮提前装进后备箱里。 天色刚放亮，吕工匆匆起床，洗漱完下楼上了车，直奔济南而去。中途在泰安吃的早餐。上午9点钟，吕工顺利到达黄河厂，他先到了吕主任那里，拿到检测批准报告，交给齿轮实验室，开始对这三个齿轮进行检测。先测试的是油淬的齿轮。 开始试验台将载荷设定50%，齿根应力达到240mpa，振动幅度达到0.2mm/S。齿轮没有问题。随着载荷升到100%时，振动幅度开始加大到0.4mm/S，肉眼可以看到齿面磨损造成颜色有轻微变化。载荷增大至150%时，齿轮振动加剧，伴有明显的噪声，同时齿轮温度超过200度，操作员马上停止试验。他告诉吕工：“不能再试，温度很快就升高，齿轮开始变形。”当操作员把冷却后的齿轮取下，递给吕工，明显可以看到，齿轮表面磨损严重，齿尖开始有向一侧倒的迹象，也就是软齿现象。 吕工又把用氨水淬火的那只齿轮取出，交给操作员：“再试试这个用氨水淬火的齿轮，如果仍不合格，那水淬的齿轮就不用试了。 这只氨水淬火的齿轮，当载荷加到150%时，噪声和温度都比油淬的低，但载荷调到最大值180%时，不到1分钟，不仅噪声加大，而且齿轮开始冒烟，湿度急刷上升，操作员马上中止试验。这时吕工问操作员：“发生这种情况，是什么原因。”操作员回答，发生这种情况，主要是合金钢的强度不足。” 吕工沮丧地拿着检测不合格的报告送给吕主任看：“没想到，第一次搞大齿轮，就碰了个大钉子。”吕主任看完检测报告说：“这很正常，第一次试制成功的不多，你们现在达到150%虽噪声加大，但离成功不远了。你们回去再努努力，下一次一定能成功。” 这时虽然到了吃午饭的时候，但吕工一点食欲也没有，他把三个不合格的齿轮装到后备箱里，辞别吕主任，启程返回厂里。 下午2点多钟，吕工回到机加工分厂。他马上叫着仲伟拿着一个不合格的齿轮来到仲明的办公室。仲伟看着时间估计吕工没吃午饭，吕工告诉他一点也不想吃，老是想着，问题到底出在哪里。在仲明办公室，三个人坐下后，吕工把测试的过程汇报了一遍，当他说到操作员告诉他是合金钢的强度出了问题时，仲明突然一拍桌子，大声说到：“这件事怨我，你们的齿轮毛坯是不是没经过煅打。”仲伟马上回答：“是没煅打，3610号齿轮都没煅打。”仲明说：“当初试制3610号齿轮时，第一次检测不过关是因为表面硬度不够，后来是通过增加了金属钒解决的。我记得当年试制伞齿轮时，就是因为强度不够，到厦门测试合金成分钢时，童教授告诉我，同样的合金钢，强度不达标，是密度不够，怎么增加密度，就是用锻打的方式。他举了个成语说，千锤百炼才能成钢。咱们这次强度不够，就是没有经过锻打。你们回去先锻打，后加工，再测试。如果再不成功，就只能找其它原因了。” 仲伟与吕工从仲明处返回厂区后，结合此前齿轮加工测试暴露的问题，重新整理生产优化方案。为彻底解决齿轮强度不足的缺陷，吕工经过细致考量，确定了全新的加工改良方案，决定再度前往铸造分厂，锻打两支料棒用于4808号齿轮加工生产。 用料棒生产齿轮毛坯铸造方式存在明显物料浪费问题，厂区一炉铁水可同时浇筑三个砂箱，常规生产中仅用两个砂箱浇筑料棒，剩余一个砂箱闲置浪费，而该砂箱完全可以浇筑3610号齿轮毛坯，为最大化利用物料、提升生产效率，吕工本次计划优化浇筑结构，兼顾料棒生产与毛坯浇筑。 确定方案后，吕工即刻前往铸造分厂蜡模车间，找到车间主任小孙，安排此次加工任务，要求其制作两支规格为直径15厘米、高度25厘米的圆钢毛坯。待圆钢毛坯加工完成后，转运至锻打车间，进行二次锻打塑形，最终将圆钢高度锻打为20厘米，作为车床加工齿轮坯的材料。 隔日中午，吕工驱车直达铸造分厂锻打车间。车间的孔庆生见到吕工到来，立刻安排两名工人协作，将已经锻打塑形完毕的两支成品圆钢抬装至吕工车辆的后备箱中。完成装货后，吕工向孔庆生及车间工作人员致谢，随即驾车返回杨家庄农具厂。 回到农具厂，吕工将两支锻打完成的圆钢交付杨洪波，并细致交代加工要求：严格按照此前的4808号齿轮的加工图纸进行加工，能加工出几件算几件，加工出成品即可，所有加工完成的齿轮坯，送至厂里的大车间。 接到任务的当天下午，杨洪波完成了圆钢加工工作，共加工出六件4808号齿轮坯，并准时送至厂区大车间。工件到位后，仲伟立刻就位操作滚齿机，开展齿轮加工工作。直至当日下班，仲伟顺利完成两件4808号齿轮的完整加工工序。 工件加工完成后，吕工即刻携带两件成品齿轮前往淬火车间，交由老李师傅处理，并特意叮嘱淬火工艺标准，明确两件工件采用不同淬火方式，一件使用氨水淬火，一件使用机油淬火，便于对比检测性能差异。 4808号齿轮首轮载荷测试失败后的第四天，仲伟利用整整半个上午的时间，完成了两枚锻打改良版齿轮的珩齿机的加工工序，工件精度、尺寸均达到生产标准。 为抢抓测试进度、验证改良工艺效果，吕工无缝衔接工作，如同接力赛一般。工件刚加工完毕，他便立即携带两枚成品齿轮驱车赶赴济南。一路奔波后，吕工在下午上班前准时抵达黄河厂，直奔吕主任办公室，详细向吕主任汇报了本次改良工艺的思路——通过锻打工艺优化，提升合金钢材质齿轮的整体强度，以此解决此前齿轮载荷不过关的问题。 汇报完毕后，吕工携带工件检测通知单前往厂区检测中心，在齿轮实验室完成专项性能检测。本次改良后的两枚齿轮表现优异，全部顺利通过180%载荷极限测试，彻底突破了此前的性能瓶颈。 拿到合格的检测报告后，吕工第一时间上交吕主任。吕主任查看报告后，肯定了本次工艺改良的成果，同时严谨地提醒吕工不可松懈：“你也不要太高兴了，还有一关没有过，那就是24小时的载荷耐久试验。目前整车设备尚未组装完成，暂时不具备开展耐久试验的条件，后续必须补齐这项试验。不过行业内有成熟经验，绝大多数能够通过180%载荷测试的齿轮，后续耐久试验基本都可以顺利通过。” 走出吕主任办公室，连日以来紧绷的工作压力彻底消散，吕工只觉卸下千斤重担，身心瞬间轻松下来。恰逢次日就是周日，他便决定回家休整一天，陪伴父母共度周末，周日下午再返程回厂。 随后，吕工致电仲伟，将齿轮成功通过180%载荷检测的喜讯告知，同时向仲伟说明自己周末回家休息、周日返岗的安排。