学霸的军工科研系统 第127节

　　常浩南又在容器里面的磨料部分画了个重点符号：

　　“纯固体磨料的流动性和可控性太差，在加工过程中不可避免地会对涡轮叶片表面不需要抛光处理的部分造成损伤，所以我的想法是，把非常细小的硬质颗粒，比如碳化硅、白刚玉、金刚石，混合相关液体，调制成膏状的、半流体状态的介质作为磨料。”

　　“正所谓水无常形，这样的软磨料可以像液体一样，在压力作用下自动钻进需要抛光的孔道里面去，又不会对外表面产生太多影响，不要说我们这种直通的气膜孔，就算是内部结构更复杂的弯曲孔、异型孔，也能用这种方法进行加工！”

　　一大段内容说完之后，整个会议室里鸦雀无声。

　　包括钟世宏在内的所有人都开始严肃地思考黑板上思路的可行性。

　　尽管粉笔手绘出来的图本身略显抽象，但这里面蕴藏的思路显然是极为宝贵的。

　　磨削，跟车、铣、刨等方式类似，也是一种典型的切削加工方式。

　　但随著人类对于表面光滑度的要求愈发提高，以及各种非平面、非轴对称零件的出现，传统的磨床已经很难满足愈发奇葩的工业要求。

　　尤其是凹凸面与弯曲孔道，一般的刀具和模具根本无法有效处理。

　　这也是当今精加工领域的一个公认难题。

　　发达国家目前给出的版本答案是电化学研磨。

　　说是研磨，但其实真正发挥作用的是电解过程。

　　把需要处理的工件作为电解池的阳极，通过金属基体与表面杂质层的化学位不同，在通电情况下实现抛光。

　　显然，这需要极强的电化学水平，只要控制条件稍有波动，就很容易产生晶间腐蚀，导致整个产品报废。

　　如果410厂有这个能耐，那莫不如从一开始就用电液束流加工法，从根源上避免产生重融层。

　　实际上这也是当今华夏制造业的通病。

　　不是某个关键技术不过关，而是哪哪都不过关，千头万绪之下，甚至很难找到一个快速起效的抓手。

　　410厂只是其中的一个缩影而已。

　　这就导致哪怕做出了一些技术突破，比如电火花打孔技术，但由于整个工序的其它环节仍然存在短板，最终造出来的产品往往还是很难让人满意。

　　而常浩南的这个思路，相当于把原本木桶最短的那块板子给补长了。

　　如果能够实现，那得到好处的绝对不只是410厂一家。

　　整个机械加工行业，乃至整个制造业，都会直接因此而受益！

　　“我认为这个思路……值得一试！”

　　首先开口的是那名负责产品后处理工段的工程师：

　　“但根据我的经验，这个工艺的核心技术，应该是软性磨料的配方，以及对不同工件进行磨削加工过程中的压力参数。”

　　“这方面如果要从零开始一点点试验的话，我们恐怕得做好打长期攻坚战的准备啊。”

　　按照常理来说，他的担忧显然是有道理的。

　　这东西和材料学有点相似，刚开始研究的时候很难直接确定方向，往往需要采用广撒网的方式来碰运气。

　　比如磨料颗粒的成分、配比、粒径大小，以及磨料基体的粘稠度、化学性质等等，都得一点点试出来。

　　后面随著研究进程的愈发深入，才能慢慢找到一些规律，在一定程度上减少盲目性。

　　不过，刚好有一个不符合常理的人在这里。

　　“这一点不用担心。”

　　别人眼中最麻烦的部分，反而是常浩南最擅长的：

　　“关于软磨料的开发，以及加工过程中的控制系统，我可以借助一些仿真模拟手段来初步确定可行性最高的研究方向，进度应该比诸位预想的要快上不少。”

　　“但是这个磨削设备的其它部分，尤其是工装夹具，以及具体实现缸内活塞挤压的机械结构，需要其它人来帮我完成。”

　　常浩南说完，轻轻放下了手中的粉笔。

　　映入眼帘的是十几张充满愕然表情的面孔。

　　“这……也能模拟出来？”

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第178章 精工计划（二合一）

　　开口提问的是姚梦娜。

　　她只觉得自己仿佛回到了那个刚刚认识常浩南不久的晚上，对方一脸平淡地解释为什么不能用CFD方法模拟平直翼颤振问题的时候。

　　姚梦娜一度以为自己在这么长时间的努力之后，至少不会再遇到那种尴尬的场面了。

　　但显然她还是略微高估了自己。

　　当课题延伸到另外一个领域的时候，二人之间的距离似乎又被突然拉开了。

　　“用传统方法确实不行。”

　　常浩南把黑板旋转了180°换到另外一边。

　　实际上，利用离散元方法对软性磨料做数值模拟这种事情，就连他也是刚刚才理清思路，并且通过系统进行了一番试探。

　　【基于离散元理论为基础，创建磨粒的三维模型，设置模型的尺寸、形状、浓度和密度，考虑流体和磨粒间的耦合作用，创建磨粒与磨粒、磨粒与流体、磨粒与内壁面的接触模型，模拟流体中磨粒受力和运动情况，预测离散相磨粒的运动规律，分析磨料流抛光过程中磨粒对工件材料去除机理，对磨料流抛光效果进行预测……】

　　离散元方法虽然在70年代就已经被创造了出来，但到目前为止获得的关注基本只局限于岩土工程领域，远不如连续元方法的应用广泛。

　　结果自然是成功了。

　　【完善项目消耗科技点数：25点，直接给出项目结果消耗点数：250点，是否确认开展研究项目：基于离散元法的软性磨粒抛光及材料表面去除机理？】

　　这一次，常浩南并没有犹豫太长时间，便选择了确认。

　　一方面，这并不是他本身擅长的领域，并且更重要的是，由于触发了质量问题的技术归零原则，因此不仅涡喷14B，就连涡喷14A的生产也暂时停了下来，现在准备交付部队试用的4架00批次歼8C已经在112厂的车间里面开工了，谁也不希望看到完工的机体因为要等发动机而无法交付的场面出现。

　　另一方面，那篇发表在IEEE Transactions on Automatic Control上面的控制理论领域论文让他直接获得了多达100点科研点数和2500点理论经验，所以在点数使用上稍微挥霍一些也无妨。

　　刹那之间，巨量的知识和经验涌入脑海之中。

　　尽管已经有过很多次这样的经历，但这种身体被填满的充实感还是让他非常著迷。

　　常浩南做了个深呼吸，抬手轻轻扶了一下有些发胀的脑袋，同时装作无事发生的样子继续说道：

　　“众所周知，有限元法也好，有限体积法也好，一个重要的基本假设是所研究的介质材料处于连续状态。”

　　“在这种假设下，材料的物理性质可以由连续函数表达，通常称这些表达物理性质的函数为物理方程。通过联立材料的物理方程、问题的平衡方程、边值条件以及初始条件，可以得到问题的控制方程，从而求出特定状况下的数值解。”

　　“但是，这一类数值方法在处理由大量固体颗粒所组成的散体物料时问题很大，因为颗粒物料中的各颗粒是独立运动的，这意味著各个单元节点很可能发生很大的变形和位移。”

　　“但我们完全可以换一个角度，重点考虑颗粒对象之间、颗粒与边界模型之间的接触行为的详细描述，以及整体的平衡关系，也就是离散元思想。”

　　“将对象之间的接触行为与系统的动量平衡方程联系起来，为每一个颗粒单元创建一个运动微分方程，所有颗粒的运动方程就描述了离散系统的整体运动规律。”

　　“主要的研究过程，我目前判断可以分为四个步骤，首先是用数学语言描述边界模型的表面形状、运动和磨损，其次是对颗粒与复杂边界模型之间的接触做出判断……”

　　常浩南一番基本理论讲了大概二十分钟左右，然后发现下面的绝大多数人都用一种清澈的眼神看著自己。

　　好在还有少数几个比较年轻的工程师，还有姚梦娜正在认真思考，看上去应该是至少听懂了一部分。

　　这就足够了。

　　和在601所那边的情况差不多，需要配合他进行数值模拟工作的人手本来也不需要几个，更多人还是要负责具体的设备开发工作，也就是真正设计并制造出一台适配软性磨料的磨床出来。

　　“关于离散元模拟的问题，有兴趣的同志可以在会后找我详谈，我大概需要3-4个人来帮我进行编程和数值分析过程。”

　　“至于剩下的工具机设计部分，我想可能需要找一些外援。”

　　410厂的主业毕竟是造航发而不是生产工具机的，让他们进行一些技术改进还行，但从头开始搞个新的磨削设备出来，确实有点太难为人了。

　　“这个倒是不难。”

　　看到问题解决曙光的钟世宏瞬间来了精神头：

　　“盛京第一工具机厂和我们一直都算是有合作关系的兄弟单位，他们在这方面应该比较有经验，尤其磨料和控制系统开发都有常工完成，剩下的就是纯机械部分了。”

　　“至于具体的合作方式么……”

　　钟世宏低头思索了一小会：

　　“只是两个厂的合作我觉得不够，如果真能按照常工的思路把这个设备开发出来，那对于我们国家制造业的总体发展而言都是一个巨大的鼓舞和推动，正好现在又是年末，所以……”

　　“我的意见是，向上面加急申请一个项目，就叫做‘精工计划’，目标是系统性地提高咱们航空工业系统内各制造厂的生产制造水平！”

　　显然，钟世宏的内心深处也是藏著一些野心的。

　　对于他本人，即便这个项目的主要完成人肯定只能是常浩南，但作为牵头的首倡者，以及410厂技术部部长的地位，只要能成，好处肯定是少不了的。

　　而从更大的层面上讲，如果能把这个全新的精加工方式快速推广开来，也能解决很多兄弟单位的燃眉之急。

　　虽然提出这个思路的初衷只是为了对气膜孔内壁进行抛光，但其应用范围显然非常广泛。

　　哪怕只考虑航空制造领域，也有大量的变口径管类零件，比如燃滑油管路、喷油嘴、导气孔等等，每一种的生产效率和良品率都是老大难问题。

　　“很好，那……就这么办。”

　　常浩南之前就已经体会到了做这种项目的好处。

　　经费和人手充足，申请的各种资源也基本都是优先保证一路绿灯。

　　更重要的是，人员补贴方面非常大方。

　　就连182厂这种体量，都能一次给出两万奖金，那410厂就更不用说了。

　　他自认为不是个物质欲望很强的人，但能在完成项目的同时多赚点钱，谁又会不愿意呢。

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　　这种火烧眉毛的事情，当然不可能等到项目审批下来再开工。

　　所以第二天，在钟世宏动笔写申请报告之前，盛京第一工具机厂的几名骨干力量就已经来到了410厂。

　　带队的是一名看上去四十来岁、看上去文质彬彬的微胖中年工程师，叫韩有德。

　　在听过了常浩南关于新磨削设备的完整设想之后，他稍稍愣了大概一秒钟时间。

　　然后几乎是下意识地说出了一个有些晦涩难懂的外文短语。

　　常浩南没听懂，但总之不是英语。

　　好在对方很快就反应了过来，从桌上拿起一支削好的铅笔，直接开始在一张绘图纸上面画了起来。

　　相比于抽象派的常浩南，韩有德的画功显然要好上很多，尽管是连尺规都没用的示意图，但仍然横平竖直，十分规整。