吃完饭后的下午,她照常去了实验室。
打开门,她走到实验台前,把今天要用的东西摆好,示波器、信号发生器、两个做好的LVDT,还有一大堆导线和接头。
她今天要做的是两个LVDT的性能对比测试。
第一个是按照论文里提及做的,线性范围正负四毫米。
第二个是最后新做的,她把次级线圈的匝数从八百匝增加到了一千匝,想看看灵敏度能不能再提高一点。
测了一个多小时,数据出来了。
新做的LVDT灵敏度确实高了,但线性范围缩小了。正负三毫米之后就开始明显偏离直线,不如第一个好用。
“灵敏度高了,但线性范围小了,鱼和熊掌不能兼得啊。”
她在笔记本上记下数据,在旁边画了对比曲线图,标注清楚。
然后她开始画电路图。
她想改装车床!不单单只是增加一套独立的LVDT控制系统。
她真实的想法,其实是想把这个系统做得模块化一些,控制器做在一个盒子里,LVDT和伺服电机做成一个单元。
除此之外,还需要增加一些车床原本没有的功能。
也就是新建一些功能,让她能在这个车床上实现独立科研的能力。
所以,车床还没进来的时候,她已经在脑海里设想过了很多方案。
但是经过她严密的测算后,发现许多都无法实现,材料申请是个问题,尽管有加百列无意识中打了掩护。
为此她真诚的感恩!
但是,她还要考虑到另外一个问题,能够随时拆卸,不会被人发现的问题。
因为车床改装后,必然会有教授过来观察,她虽然自信,但也没有自满到认为自己的设计能力能躲过这些老学究的眼力!
为了避免不必要的麻烦,她还是需要掩人耳目的。
所以,最后胜出的就只有两个功能!
第一是增加真空热处理腔室,这个是什么呢。
用大白话讲,就是一个超级高压锅,可以用来淬炼材料,还能往里面增加特殊的气体。这样处理出来的金属,能有硬度和韧性!而且耐高温!
第二个就是超声波振动切削头!
这个很容易理解,就是高频率振动的刀!用超声波切削一些东西,切出来的表面会像镜子一样亮,而且就连玻璃都不会碎!
这两个功能,配合她加装的lvdt和伺服,微米级加工,简直是如虎添翼!
时珈一想到这里,为自己的思维敏捷点了个赞!
而且,让人最舒适的是,目前这两个功能的方向都是美帝研究出来的!苏国并没有!
美帝的真空热她不太了解,但是超声波的使用,也是刚研究出来没多久,而且针对的是超声加工设备,并非金属切削的振动切削头!
她真是个天才!又又又领先了一步!
确定了方向后,她开始磨刀霍霍向图纸!
两份图纸。一份是改装1A62车床的方案,要在上面加装LVDT+伺服系统,还要额外增加两个模块。真空热处理腔室和超声波振动切削头。
另一份是独立的精密电动滑台,只用LVDT+伺服系统,做一个高精度的直线运动平台。这个是最开始加百列要求的。
时珈一铺开一大张绘图纸,趴在实验台上,开始画第一份图纸。
她先从车床的整体布局开始。1A62是万能卧式车床,主轴箱在左边,尾座在右边,中间是大溜板和小溜板,带着刀架来回跑。
她要加装的LVDT和伺服系统,主要作用是监测和控制溜板的位置,实现精密切削。
这个不难,把LVDT的铁芯固定在溜板上,线圈固定在床身上,溜板一动,铁芯就跟着动,输出电压变化,控制器就知道溜板走到哪儿了。
但另外两个东西,就得好好想想了。
真空热处理腔室..........时珈一咬着笔杆,盯着图纸发呆。
热处理是金属加工的重要环节,车床车出来的零件,内部有残余应力,放久了会变形,精度就没了。
如果在车床上直接做真空热处理,边车边处理,车完就能用,省时省力,还能保证精度。这也是她的想法。
但问题是,怎么加?
她眼珠子乱转,又把那张车床从头到尾观察了两遍。
发现一个位置,其实车床上本来就有空间。尾座后面有一截空余的床身,平时不怎么用。
如果把真空热处理腔室做成一个独立的小箱子,固定在尾座后面的床身上,用的时候把零件放进去,抽真空,加热,冷却。
不用的时候,整个箱子拆下来,放在一边,就能不影响车床的正常使用。
最重要的是,也符合她最初的设想,随时拆卸不被发现!
时珈一敲敲自己聪明的脑袋瓜子,开始在图纸上画了一个长方体,标注尺寸。
真空热处理腔室,初设壁厚10mm,不锈钢,内衬陶瓷纤维保温层。
加热元件选择硅碳棒,最高温度1200℃。真空度设定10^-3Torr。快拆接口,四个螺栓固定。
她又画了真空泵和电源的接线图。真空泵放在车床旁边,用软管连接。
电源从实验室的配电箱接出来,单独走一条线,不跟车床共用,防止干扰。
使用时,零件切削完成后,就能直接拆下,放入热处理腔室。
抽真空,升温至800-1000℃,保温1-2小时,随炉冷却。
处理后零件残余应力消除,就能尺寸稳定,硬度均匀。
这个设计完成后,能让她做更精密的实验。
对未来的应用来说,这个技术带回去,国内的工厂就能做出更耐用的零件。
无论是在处理金属材料,还是陶瓷材料,还是复合材料,都能用!
而且制造这个功能,是真的很简单!材料也便宜极了!适合华国宝宝体质!
古娜拉·时·天才·珈一·机械之神·臻选!
第二个模块,超声波振动切削头。
这个东西她前世在文献里见过,但没实际操作过。
原理说起来也不复杂,在刀具上施加高频振动,让刀尖以每秒几万次的频率在工件表面敲打,而不是传统的刮削。
这样切出来的表面更光滑,刀具磨损更小,切削力也小。