实验失败的那个晚上,刘莉几乎没合眼。她没回宿舍,就在车间角落找了个条凳,裹着棉大衣,就着那盏昏暗的吊灯,一遍遍翻看实验记录。
纸上密密麻麻记着:预应力的数值、车削的转速进给、百分表在每个时间点的读数、还有她凭手感记下的“刀尖接触时振动明显”、“铝板中段似乎有轻微颤动”之类的零碎观察。
光看不行。她索性爬起来,把那个失败的工件又装到夹具上,不通电,就用手模拟切削力去推、去压,感受工件和夹具的变形,对照着记录琢磨。
天快亮的时候,傅景宸找了过来,手里还拿着两个馒头。“就知道你在这儿。”他把馒头递过去,看着她熬得通红的眼睛,“别硬撑,先吃点东西。”
刘莉摇摇头,没接馒头,直接把笔记本塞到他手里,指着几处数据:“景宸,你看这里。我施加的预应力,是按理论最大值70%取的,想着留点余量。可实际切削时,百分表显示初始阶段变形很小,甚至有点反向,但持续切削几秒后,变形突然就加大了。”
傅景宸接过本子,仔细看着,眉头也皱了起来:“初始反向……说明你施加的预应力确实起作用了。但后续加大……会不会是切削热的影响?铝材导热快,局部升温,材料变软,刚度下降,原有的预应力就不够了?”
“有可能!”刘莉眼睛一亮,像抓住了什么,“还有,我手感觉得铝板中段在颤,是不是夹具的支撑点没选对?中间部分成了‘悬空’的薄弱环节?”
两人就着晨曦的微光,头碰头地分析起来。傅景宸拿出随身带的计算尺和草稿纸,根据刘莉记录的数据,重新估算切削热可能引起的温升和材料性能变化,又画出示力图分析夹具支撑点布局的合理性。
“你看,”傅景宸在草稿纸上画着,“如果支撑点靠近两端,中间跨度太大,就像扁担挑重物,中间最容易弯。你的预应力主要施加在支撑点附近,可能传递到中间时已经衰减了,抵抗不了切削力。”
“所以,不光预应力大小要调,施加的位置和方式也得优化?”刘莉追问。
“对!而且要考虑热变形的影响。也许……我们不该追求一次到位,可以试试分步施加?先给一个基础的预应力抵消大部分弹性变形,在精加工的最后阶段,再根据实际情况微调,补偿热变形?”傅景宸提出了一个新思路。
这个思路让刘莉豁然开朗。她之前总想着用一个固定的力去对抗所有变形,显然太理想化了。加工是动态的,力、热、振动都在变化,补偿也应该是动态的、更精细的!
她抢过草稿纸,在上面飞快地画着修改后的夹具草图,增加支撑点,优化施力机构,还标注了可能的“二次微调”接口。
“我再试一次!”她抬起头,眼里重新燃起了光,虽然疲惫,却异常明亮,“这次,我们把切削参数分几个档次,每个档次都记录完整的变形数据。支撑点改一下,预应力也分阶段施加!我就不信,扒不开这层皮!”
失败的数据没有打倒她,反而像一张藏宝图,指引出了更清晰的挖掘方向。她知道了该在哪里使劲,该怎么调整策略。
这一次,她看得更细,想得更深。数据,成了她手里最有力的武器。