曲柄夾角改成120度,大方向定下了。
崔教授站黑板前面,畫出全新的曲柄。
「改角度不是小事。」
崔教授神色嚴肅:「兩個曲柄從對頭變成斜著,裝起來轉,運動的軌跡會變成什麼樣,光在紙上畫可不行,需要實物驗證。」
陳鵬撓撓頭:"改了夾角……那曲軸需要重新鑄啊。鑄鐵件開模、澆鑄、機加工,沒一個星期根本下不來!進度太慢了!"
王解放開口:「咱們可以先拿木頭做模型。」
葉小敏聽得納悶。她前世從沒聽過用木頭製作機械樣件的做法。在她的認知里,精密的機械樣件必須和實物材質一致才行。
忍不住追問:「解放哥,木頭跟鐵差太多了吧?鐵重,木頭輕,這中間差著十萬八千里。拿木頭做的裝上去,轉起來能跟真鐵軸一樣嗎?怎麼復刻鐵軸真實的受力狀態呢?」
王解放笑著解釋,"咱們現階段驗證的核心是結構形狀和運動軌跡,不是材質重量與受力強度。木頭和鐵分量不一樣,但只要尺寸外形一模一樣就能用。」
崔教授接過話茬,幫助葉小敏理清思路。
「小敏,木頭輕有輕的好處,木頭模型便宜,做得快,壞了再削一個新的就行。鐵太重了,要試一次得動用機器。咱們先拿木頭把形狀試對了,再翻砂鑄鐵。」
葉小敏明白了其中的道理,她點點頭:「那行,咱們先做木模試形狀。」
王解放說干就干,從木工房間找了幾塊榆木料子。照著新圖紙,比劃了半天,就開始動手削坯。
他花了一天,才把木模做出來。曲柄臂的弧面刨得順溜,拿砂紙打磨得發亮。
將木模固定到試驗台,接上電機帶動旋轉。崔教授擼起袖子,親手盤動轉軸。
葉小敏撕了一張白紙貼在軸頭,拿一支鉛筆筆尖輕輕抵在紙面。木軸帶著白紙轉動,筆尖在紙上劃出軌跡。
所有人的腦袋都湊了過去。
原來的180度的曲軸,畫出來的軌跡歪歪扭扭的,像個數字 8。改成 120 度之後,軌跡接近圓形,但依舊有點偏差,外圈的線條深,內側的線條淺。
陳鵬率先出聲:「比原先強了不少,但還算不上正圓,有一點偏心。」
王解放盯著紙上痕跡看了半天:「重心偏了。角度改了之後,曲軸兩邊的重量不平衡了。」
蘇麗補充:「180度的時候,兩個曲柄一上一下是對稱的。轉起來兩邊就互相抵消了,很容易平衡。但改成120度,一個斜著朝上,一個斜著朝下,重心歪了。轉起來就跟洗衣機甩干桶偏心似的,亂蹦亂晃。」
崔教授也蹲下去,拿粉筆在機架底座上畫了個箭頭,標出偏的方向。
「木頭比較輕,偏心了也不顯眼。換成鐵就不一樣,鐵分量重。就這麼一點偏心,到一千二百轉,能把整個機架都拽著跑。」
葉小敏在旁邊聽明白了,這個道理並不複雜。就像挑水,一百八十度的時候,兩個水桶一邊一個,挑起來穩穩噹噹。
改成一百二十度,等於兩個水桶都跑到一邊去了,那走起來肯定晃悠。想解決,就得在輕的一側加重物,把重心拉回來。
葉小敏開口:「也就是說光形狀合格還不夠,必須把重心給掰回來。」
崔教授點頭:「咱們加平衡塊。重的地方削掉一部分,輕的一側補上配重。」
陳鵬開口:「那數值怎麼算?」
崔教授把粉筆遞給他:「直接按照鑄鐵的參數算,最後成品是鐵,就按鐵來核算。」
陳鵬拿起計算尺埋頭演算,葉小敏坐在對面拿紙筆同步計算。兩個人各算各的,時不時抬頭互相對下數據。
算到半截,陳鵬眉頭緊鎖,換了一張草稿紙,重新列式子。
半個鐘頭過去了。
「輕側需要加配重,算出來,鑄鐵需要179.8克。」 陳鵬把草稿推過來。
葉小敏也遞過去自己演算稿:「我這邊算180.1克,取整180克就行。」
崔教授把兩張草稿並排擺桌面:「先試試180克。配重塊做扇形,裝在曲柄臂外側。」
葉小敏發問:「那木模上面怎麼處理這個配重?」
王解放手裡捏著打磨好的小木料,停下砂紙。
「當然不能直接照搬了。木頭和鐵密度差得太大。木模上如果做一百八十克木頭配重,體積會大十幾倍,外形就變形了。」
陳鵬用筆桿敲敲桌子,接上話:「先把鐵的重量換算成體積。一百八十克鐵,算出它占多大空間。這個體積,就是將來鑄鐵配重塊的外形尺寸。木模只需要復刻這個外形大小。木頭做出來的配重,重量無所謂,尺寸形狀跟鐵件一模一樣就能達標。」
葉小敏眼睛一亮,計算的是鐵件的重量,木模不用管木頭本身多重,只復刻鑄鐵件的長寬高。鑄造廠照著木模做砂型,鐵水澆鑄進去,得到的自然就是一百八十克的配重。
崔教授讚許點頭:「正是這個道理。」
陳鵬重新動筆,算出扇形配重長寬高三組數字,寫在紙上。
王解放掃了一眼紙上數字,抄起刻刀,開始上手加工。
雕刻完畢,葉小敏拿遊標卡尺量了三處,誤差幾乎為零。她沖王解放比了個大拇指。
「解放哥,你這手藝,真是絕了!以後不搞發動機了,做個木工照樣吃香!」
改好的木模重新裝進曲軸箱。崔教授再次盤車。葉小敏重新貼紙。鉛筆在紙上畫圈。
一圈畫出來。
是一個完美的正圓,線條深淺均勻,挑不出一點毛病。
「成了!這回是正圓了,你們看這線條,多勻稱!」
崔教授臉上露出笑意。「解放,你這個木模做得很精準。」
王解放用袖子抹了一把臉上的汗,把刻刀收進工具箱。
「是陳鵬和葉小敏算得准。」
蘇麗笑出了聲:「都這麼謙虛呀。崔老師,下一步該送去鑄造了吧?」
崔教授把木模用油布包好,抱起來掂了掂。
「沒錯,我拿圖紙和這個模型去找老周。」