学霸的军工科研系统 第128节

　　首先是必须有一种硬度足够高的东西，这样才能把重融层给去掉，根据刚才的讨论结果，钢制铰刀并不能满足这一要求。

　　其次是这个过程不能对叶片本身造成损伤，装夹过程最好足够简单。

　　最后是加工效率得足够高，最好能够同时处理一个叶片上的几百个气膜孔，而不是一个一个来。

　　……

　　一时间也摸不到思路的常浩南几乎是无意识地拿起面前的杯子，喝了一大口水。

　　晚餐吃的肉芽炒肉，有点塞牙……

　　而就在这个时候，一道灵光突然闪过脑海。

　　似乎……这个过程跟漱口，或者说洗牙有点类似？

　　那是不是可以考虑用水……

　　不对，考虑用掺杂了高硬度磨料的流体来对重融层进行去除呢？

　　联系不上编辑，174再说吧，大体内容就是通过测试发现了重融层的存在，顺便让主角头脑风暴了一下有关大飞机生产的布局问题

第177章 精加工领域的革命（国庆快乐！）

　　2023-10-25

　　抓住这个转瞬即逝的思路之后，常浩南顿时感觉到，路走宽了。

　　0.3mm的孔径（牙缝）对于铰刀（牙签）来说是一个难以处理的大小，并且孔内的微结构也对铰孔过程很不友好。

　　而且，铰刀毕竟是要旋转的，没办法用硬度高但很脆的材料制造，否则很容易就把自己给崩飞了。

　　就像牙签在使用过程中很容易折断一样。

　　但换个思路，把硬度超高的刚玉或者金刚石加工成粒径100微米左右甚至更小的粉状物体，再跟水或者油或者其它什么具有流动性的基体混在一起，通过加压的方式让它们流过叶片的气膜孔，就完全可以满足笔记本上面写着的所有条件。

　　也就是后世很多人用过的冲牙器的思路。

　　“同志们，我有一个想法。”

　　常浩南放下了手中的水杯。

　　所有人的目光瞬间看了过来。

　　虽然他并非410厂的工程师，看上去似乎也没有生产制造领域的经验。

　　但过去这半年时间里，常浩南在歼8C和涡喷14上面创造的奇迹实在是太多了。

　　多到足以让这里的所有人都忽略他的知识背景。

　　“我想到了一种新的磨削加工的方式。”

　　常浩南说着站起身，来到身后不远处的黑板旁边，随手拿起一根粉笔，在上面画了个有点类似漏斗的东西：

　　“这个设备的大体结构应该是这样的，有两个对称的缸状容器，将零件和夹具固定在两个容器之的通道中通过缸内活塞挤压磨料来回流动。磨料流体与被加工面之间的流动，就可以产生磨削作用。”

　　他的画功一般，机械加工方面的很多专有名词用的也不够严格，但好在下面的听众都是懂行的，连画带讲之下还是理解了黑板上面的示意图。

　　“喷砂工艺？”

　　很快有人说出了一个名词：

　　“据说德国那边，制造内燃机气缸的时候就会用这种办法做抛光，但主要是依靠喷料对工件表面的冲击作用，对于磨料的粒度和尺寸是有一定要求的，很难用在咱们这个尺度的气膜孔上面啊。”

　　这个工艺名称对于常浩南来说属于新知识，他此前并没有接触过，但从对方的只言片语中，他还是听出了跟自己这个思路的不同：

　　“所以我们不能把这些工艺直接照搬过来。”

　　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。

　　但随着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。

　　后面随着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？”

　　加更

第178章 精工计划（二合一）

　　2023-10-25

　　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，建立磨粒的三维模型，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，建立磨粒与磨粒、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着迷。

　　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，这意味着各个单元节点很可能发生很大的变形和位移。”