車床只能走直線和標準圓弧,對於非標準曲面機器幹不了,只能手工。
劉大壯用的是樣板法,他先按座標紙上的資料在一塊薄鐵皮上劃出截面輪廓線,剪出來作為檢驗樣板,然後拿小型銑刀和銼刀一點一點地修內腔,每修一陣就把樣板按進去比一比,高的地方再削,低的地方不動。
一塊透鏡模具,他幹了兩天整。
完工後他自己檢了一遍,用千分表配合量規測了十六個關鍵點的尺寸,最大偏差0.15毫米,比要求的0.3毫米好了一倍。
他在記錄紙上寫下T-01的加工資料,然後拿起T-02的座標紙。
第二塊更複雜,曲率變化大,分介面有一個拐點,樣板都得做兩個。
就這麼一塊接一塊地做,到第三周結束的時候他完成了十四塊。
陳序年有一天經過精密車間,看見劉大壯虎口上纏著一圈紗布,紗布上滲著紅。
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「又裂了?」
「不礙事。」劉大壯頭沒抬,手上銑刀繼續走。
「讓林大夫看看。」
「看什麼,幹完這塊再說。」
陳序年沒有再勸,他知道劉大壯這個人,活干到一半是不會停的。
到第五周,二十八塊完成,第六周頭兩天最後四塊收尾。
六周整,三十二塊模具全部加工完畢。
劉大壯把三十二塊模具整齊碼在車間角落的木架上,每塊上面貼了編號紙條,他站在那裡看了一會兒,然後去洗了把臉。
謝長風十月底從懷柔回來了,進所的第一件事就是來精密車間看模具。
他搬了一塊下來,用自己做的樣板檢驗了一下曲率面。
「精度多少?」
「最差的一塊0.18,平均0.12。」
謝長風把模具放回去,拍了一下木架:「行了,我明天開始澆。」
……
炸藥透鏡試製工作在化工實驗室里展開。
從昆明調來的RDX粉末經過重結晶後純度達標,他和何建軍花了兩天配好了快藥和慢藥的混合料,配方比例就是懷柔試驗定下來的那個,快藥TNT/RDX六四,慢藥鈍感梯恩梯蠟質含量4%。
第一批試製八塊,都是四分之一球面的縮比件,不是全尺寸的,先驗證澆注工藝。
澆注過程本身不複雜,把混合好的炸藥熔融後倒進劉大壯加工好的鋼模具里然後自然固化,但能出問題的環節在溫度。
炸藥在凝固過程中會放出結晶熱,如果環境溫度波動太大,內外固化速度不一致就會產生內應力,內應力積累到一定程度脫模的時候就可能開裂。
謝長風把室溫控制在二十正負兩度之間,每隔四小時去翻一次溫度記錄,固化需要三天,三天裡他每四個小時去一次,包括半夜。
何建軍有一天凌晨兩點在走廊里碰見他,問:「你不睡覺?」
「睡,看完溫度記錄就回去睡,四個小時後再來。」
「我替你盯一次?」
「不用,我自己來,出了問題我能第一時間判斷原因。」
第三天早上脫模。
前兩塊很順利,謝長風小心地把模具上的鎖緊螺栓鬆開,慢慢分開兩半模具,透鏡從裡面滑出來,表面光潔顏色均勻沒有裂紋,他拿樣板檢了一下曲率,合格。
第三塊出了問題。
螺栓一松,他還沒把模具掰開,就聽見裡面「咔」一聲響。
謝長風的手停住了。
他把模具徹底開啟,透鏡露出來,一條裂紋從邊緣斜著往裡延伸,大約三厘米長。
謝長風蹲下來看那條裂紋,從口袋裡摸出放大鏡湊近裂紋起始點觀察了半分鐘。
裂紋是從模具內壁和炸藥的接觸面開始的,他又看了看對應位置的模具內壁,有一小片脫模劑塗覆不均勻的痕跡,明顯比周圍薄。
「粘了,」他低聲說了一句。
何建軍在旁邊問:「脫模劑沒刷勻?」
「對,這一塊區域性粘連了,脫模的時候產生了剪下力把它拉裂了。」
「要不要把剩下五塊也翻出來看?」
「翻,但不急,一塊一塊來。」
剩下五塊逐個脫模,結果四塊完好,一塊邊緣有極細的髮絲紋,雖然不影響使用但謝長風把它也歸入了次品。
八塊試製,兩塊有問題,良率百分之七十五。
謝長風坐在實驗室的凳子上,何建軍遞了杯水過來,他接過來喝了一口沒說話。
「你覺得問題出在哪?」何建軍問。
「脫模劑,液態的用毛刷塗,手法不一樣蘸量不一樣刷的遍數不一樣,都會導致厚薄不均,」謝長風把杯子放在桌上,「而且刷完之後肉眼看不出哪裡薄了哪裡厚了,等出問題的時候已經晚了。」
「那怎麼辦?」
「得換個路子。」
謝長風想了一會兒:「氣相沉積石墨膜。」
「什麼意思?」
「在真空環境下加熱石墨電極,石墨蒸發後沉積到模具內壁上形成一層極薄的膜,這種方法厚度均勻,氣相沉積天然就是各方向均勻覆蓋的,不存在刷塗那種人為差異,而且石墨本身摩擦係數低粘連性差,是極好的脫模材料。」
何建軍想了想:「咱們有那個裝置嗎?」
「方培生那邊有真空鐘罩和石墨電極,我去借。」
當天下午謝長風去找方培生。
「借你的真空鐘罩和石墨電極用兩天。」
方培生正在看擴散爐的溫度記錄紙,頭沒回:「幹什麼?」
「鍍模具。」
「什麼原理?」
「氣相沉積石墨膜,真空下加熱石墨讓它蒸發沉積到模具表面。」
方培生這才轉過來看他:「你以前做過這個?」
「沒做過,但道理不複雜。」
方培生想了想:「我那個鐘罩不大,一次放一塊模具進去差不多。」
「一次一塊就行,我有三十多塊要鍍。」
「那你得排兩天以上。」
「我排得出。」
方培生把真空鐘罩的位置指了指:「那邊角落,石墨電極在柜子里第二層,真空泵你會開?」
「會。」
「那你自己弄,別把我的鐘罩炸了就行。」
謝長風搬了一塊模具過去,自己搭了一套簡易的氣相沉積裝置,鐘罩倒扣在底板上,底板中央放石墨電極,模具倒扣在支架上對著電極,抽真空給石墨電極通電加熱,溫度到兩千度以上石墨開始蒸發往四面擴散,一部分沉積到模具內壁上。