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万吨水压机研制中的灵活思维方式 |
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| http://cn.newmaker.com
9/2/2013 1:29:00 PM
中国工业报
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在大型复杂装备的研制、生产中会遇到数不清的技术难题，其中大部份技术难题要靠西式严谨思维来解决，但并不能解决所有技术难题。如果完全照搬西式严谨思维，就可能物极必反；而在严谨思维的同时，又注重发挥中式灵活思维，就成了中国在大型复杂装备研制、生产中一大优势。具体讲，中国人最擅长的就是有条件上，没有条件创造条件也要上，上世纪60年代初，我国成功研制万吨水压机充分证明这一点。
与中国人相比，西方人思维相对比较严谨，比较循规蹈矩。最能体现西方人思维严谨性莫过于古希腊大数学家欧几里德的《几何原本》，仅凭五条几何公理（如两点间距离直线最短），就推导出一个完整的几何学理论体系。《九章算术》则体现了中国人思维的灵活性，告诉我们如何用巧妙办法去解应用性难题，但理论依据则不多。
所谓灵活思维也就是不按常规思维，是用反常的思维方式来出注意、想办法，甚至用出人意料的奇招、怪招去解决生产、生活中难题。
在中国大型复杂装备制造史上，1962年研制成功了中国第一台万吨水压机，其经验至今仍有借鉴价值。
以西方人的严谨态度，当时中国完全不具备万吨水压机的研制条件。设计班子中，除了设计师沈鸿见过万吨级水压机外，一些设计人员甚至从未见过水压机。有人提议先购进一台，再照葫芦画瓢。但国外对中国严加封锁，引进根本不可能。
但沈鸿发挥中式灵活思维的优势，提出了要做模型，从纸模型、铁皮模型到橡皮泥模型，做了无数个；然后在做模型试验的基础上再绘制图纸，以减少差错与失误。
为了从实践中摸索经验，沈鸿提出先把万吨水压机缩小成1:10比例，造一台1200吨的试验水压机，让它进行模拟试验；把研制中遇到的各种问题在模拟样机上都解决了以后，再动手做万吨水压机，以减少技术风险。
沈鸿又提出大主缸总体设计的创新，大主缸是万吨水压机的核心部件，万吨压力就是来自于这个大主缸，主缸内的水压强很大，如果用一个大主缸，要求它能产生12000吨的压力，主缸直径将会达到2.1米。以沈鸿为首中国设计师们提出了一个独具一格的大主缸总体设计方案，即采用6个相对较小的分缸代替一个大主缸，则每个分缸柱塞只要产生2000吨的压力即可，工作缸直径则可大幅减小到0.83米。这不仅降低了制造难度，能确保当时的中国制造出较小的分缸。
万吨水压机横梁等特大型部件在上海重机厂加工中遇到一个大难题，水压机横梁重300吨，没有大型起重设备，在加工过程中如何使其翻身成了一大难题。工人们用几百根枕木和几十个油压千斤顶，把300多吨重的横梁顶起6米高，这样300吨重的水压机就可平稳地作了360度的大翻身。
在万吨水压机的制造中，金属切削是重要的一关，它的每一个零件都要经过精密的金属切削，达到很高的精度才能进行安装。但零部件加工尺寸过大，如三座横梁各有一个10米长，8米宽的平面要加工；当时国内又没有10米以上的刨床，即使找到了也未必能拖动300吨重的工件。青年技工袁章根在技术人员和工人的配合下，突破常规，将五台移动铣床直接搬上横梁，用53个刀盘同时铣削，不但加快了进度，而且各个刀盘间的接缝处理得非常好，平直度误差只有1/15000，比设计要求的1/10000还小很多。3座横梁上各有4个大立柱孔，要求同一直线上误差不超过0.7毫米，厂里没有大型精密镗床，袁章根和工人们经过研究，采用4根简易镗排同时加工。金属切削关的攻克，为万吨水压机精确安装奠定了基础。当时《人民日报》头版曾对此进行报道，称之为“蚂蚁啃骨头”。
在万吨水压机研制中，类似的难题不少，但都应用中式灵活思维方式一一化解。1962年6月22日，上海江南造船厂经过四年努力制造的1.2万吨水压机，在上海重型机器厂试车成功，并投入试生产，能够锻造几十吨重的高级合金钢锭和300吨重的普通钢锭，这台万吨水压机自建成后一直运行良好，并一直使用到今天。它是当时我国机械工业中最大的一台锻压设备。当时世界上连我国在内，只有五个国家能制造这种机械。它的成功，标志着我国重型机械的制造进入了一个新的历史阶段。
中国人的灵活思维优势注定了中国完全可能在大型复杂装备研制中后来居上，创造奇迹。作者： 刘 云
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