正文

第二节 几十种方案是怎样出来的(7)

怎样当好工程师 作者:徐明达


四、什么叫“钻研”

人们遇到问题时经常会说“钻研钻研”,其实考究一下“钻”的历史是很有意思的。

人类最早的“钻”大概是钻木取火了,钻木取火中的钻是木钻。到了铁器时代,可以用铁钉做钻头,开始是用手钻动,速度太慢了,后来据说鲁班做成了靠飞轮惯性来提高转速的木钻,这简直可以称为半机械化了。接着,人类发明了麻花钻,有了排屑槽,钻削更方便了。电动机的诞生使台钻出现了。台钻太小,于是出现了摇臂钻,可以在更大范围内工作,但遇到不同方向的钻孔要求无法满足,于是改进为万向摇臂钻。但遇到火车、轮船等大型设备需要钻孔时,摇臂钻和龙门钻已经无能为力了,于是出现了“蚂蚁式”的小车钻,把钻头钻杆及进给机构安装在小车上,可以向上向下多方向钻孔。单个钻头太慢了,于是发明了群钻。一钻下去,几十个孔就同时钻完了。全国总工会第九届、第十届主席,中国发明协会会长倪志福就是一个钻头专家,他磨出的钻头,达到了削铁如泥的水准。

为了钻孔,人们努力提高钻头的硬度,逐步用合金钻代替普通高速钢钻头。当遇到高硬度的合金工件时,怎么办呢?可以采用中国人常说的“以柔克刚”的方法,例如水是最柔软的,但高压水枪却可以采煤、切割。缝衣针的钢材没有合金钢硬,但借助金刚砂就可以钻高硬度的合金拔丝磨具,方法是,用普通台钻夹住缝衣针,不断浇上金刚砂油液,随着缝衣针的转动,高硬度的拔丝磨具孔就诞生了!任何高硬度的合金,在激光和电火花切割前,都会乖乖低下头。

钻孔的直径也有很大的变化,现如今,小到零点几毫米、大到10多米直径的钻头都有,比如地铁和隧道施工中常用的盾构掘进机。最先进的大型掘进机可以钻直径1537米的隧道,而且掘进速度可达每天几十米。过去打隧道是很复杂、很令人头疼的事,要经过打眼、放炮、上导洞、下导洞、扩拱、开挖马口、浇注水泥、养身、铺轨等一系列过程,现在,随着掘进机转盘的推动,一个开挖、出渣、铺管板和铺轨任务就可以一气呵成。

过去石油钻井只能打垂直孔,现在可以打任意角度的钻孔。从钻孔的发展史,我们得到什么启发呢?市场需求是催发创新的肥沃土壤,新技术、新工艺、新设备、新材料是层出不穷的,怎一个“钻”字了得!人生苦短,让我们抓紧时间钻研再钻研!


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