时序没有明显偏差。
夹线器能正常开合,底线张力也没有松到失控。
真正不对的是送布牙。
它不是每一针都把布料送到同一个位置,而是在某几个角度突然停顿,甚至轻微回拖。
布料被针压在原地,线环来不及正常收紧,底面才会堆出一团乱线。
他从母亲手里拿过手电筒,弯下腰,打开了台面下方的小门。
手电筒的白光打进去,便看到了里面那个属于二十年前的机械世界。
一套老旧的铸铁件,几个沾满油泥的齿轮,一根偏心轴,还有一条泛黄的尼龙皮带。
江临的目光在这些零件上快速扫过,大脑里瞬间建立起这台机器的传动模型。
皮带很旧,但没断,按了按张紧度,尚可,能有效传递扭矩。
用手拨动了一下飞轮,曲柄和连杆的运动没有明显的异响,阻力也均匀,说明主轴承还没有严重磨损。
排除掉这些,问题只能出在时序控制上。
也就是送布牙的驱动凸轮。
手电筒的光束定格在主轴下方的一个小零件上。
那是一个形状类似偏心轮的小型钢质零件,直径大约十五毫米,隐藏在连杆后面。
它的工作面上应该有一道极其精确的曲线轮廓,通过与从动件的配合,控制送布牙在水平和垂直两个方向上的周期运动。
上升,前进,下降,后退。
配合机针的升降,完成一次缝合。
江临凑近看了一下。
二十年的工作摩擦之下,原本应该平滑过渡的凸轮工作面,已经磨出了一道明显的台阶。
推程段最深的位置磨下去接近0.4毫米,回程段倒还保留着一部分原始曲线。
这就导致从动件每转到那一段时,会突然丢掉一小截位移,送布牙的水平进给动作随之变形,一会儿送多,一会儿送少。
这就是为什么母亲踩起来一会儿快一会儿慢。
布料走的步长也不一样,缝出来的针距不齐,甚至会导致底面线交织时序错乱,最终卡线。
他伸出手指,用指甲在凸轮上轻轻刮了一下。
一点微弱的滞涩感传来。
这零件大概率是粉末冶金件,也可能是普通冲压后再简单修磨的批量件。
二十年前的工业水平,这种家用机器里的零件,本来也就不是什么高精度的玩意儿。
当年装进去时能用,但二十年磨下来,工作面一低,原本藏在边缘的毛刺和台阶就全暴露出来了。
成了卡顿的元凶。
“看出什么名堂没?”母亲在一旁问。
“送布牙驱动凸轮磨损太严重,时序全乱了。”江临从机身下钻出来。
“用了二十年的东西,一直好好的,说坏就坏了。”张秀芬叹了口气,看着那台机器,眼神里满是舍不得,“你爸前几天还说,买一台电动的那种。可我问了问,那种新机器,一台要好几百呢,顶我好几天工资了。而且我踩这种老式的踩习惯了,电动的按个按钮就嗡嗡转,我心里没底。”
她摸了摸斑驳的台面说:“其实缝纫机也就你小时候用的多,搁现在,衣服破了都直接买新的,一年下来也用不了几次。真要花几百块买个新的放着接灰,不买也罢。”
“妈,我看看能不能修。”江临突然说。
“你修?”张秀芬愣了一下,像听到了什么笑话,“别瞎折腾了,这种铁疙瘩坏了以前都是找修车铺的师傅。”
江临想了一下明天的时间安排,说:“江大的训练中心那边有工具,明天正好星期六,我过去试一试。如果不行,再想别的办法。”
“这,修不好就算了,学习重要,不要浪费时间在这上面。”
“我心里有数。”
江临没再多解释,把那个磨损的凸轮拆下来。
凸轮工作面上那道明显的磨损沟槽很难看,金属表面发暗,边缘布满了细小的氧化斑点和烧结件边缘残留下来的粗糙毛刺。
他回到房间里,拿出尺纸笔。
一个标准的盘形凸轮,外轮廓由一段圆弧、一段等速运动曲线和一段回程曲线组成。
从动件是滚子式的,滚子直径三毫米。
基圆半径,推程,回程角,远休止角,近休止角。
这些参数,真正的维修手册或者原厂零件图上也许有。
但这台二十年前买的家用缝纫机,别说维修手册,连说明书都早不知道塞到哪里去了。
没有说明书,就从磨损的反面去推。
凸轮虽然磨损严重,但并不是所有区域都在受力。
未磨损区域保留着原始的基圆轮廓。
磨损沟槽的边缘,就是原始曲线和磨损曲线的交界线。
只要把未磨损区域的曲线,按照力学和运动学的逻辑,平滑地延伸进磨损区,原始轮廓就能被还原出来。
铅笔在纸上快速移动。
线条流畅利落,一条条辅助线交织。
先定基圆,画出中心轴孔,然后是推程角,回程角。
很快,一个带有复杂曲线轮廓的凸轮主视图跃然纸上。
他在旁边标上尺寸,然后在图纸的右侧画了一个放大的局部剖面图,用斜线标出了原有磨损区域的位置和深度。
纸的下方,附上一行字。
【材料:45钢圆棒。规格:直径20,长度15。】
这是原材料。
第二天吃过早餐,看看时间差不多,他背上书包出门,先去了江大西门外那条巷子里的五金店。
柜台后面的老板正在看手机,抬头看了他一眼。
“要什么?”
“45钢圆棒,直径二十。”
老板站起身,从柜台后面的铁架子上翻找了一阵,抽出一根带着黑色氧化皮,长约一米的圆钢。
江临要了一段十厘米。
又挑了一张四百目的水砂纸,一块小号的红宝石油石。
周六的工程训练中心显得有些冷清。
没有本科生的大课,大部分车间都锁着门。
登记台前,郭建业正端着个不锈钢保温杯喝茶。
看到江临进来,郭建业照例先低头扫了一眼他的脚,把访客登记本推过去。
“登记。”
江临在访客登记本上写下姓名、单位、来访事由。
事由一栏,他写的是:钳工练习(自带材料)。
郭建业本来在喝水,余光瞥见自带材料四个字,当即问道:“带了什么材料?”
江临从书包里掏出那截还带着切割机灼烧痕迹的45钢圆棒,放在登记台上。
郭建业拿起来掂了掂分量,大拇指指甲在断面上用力刮了一下,感受着硬度。
“45钢。”郭老爷子眼皮一抬。
“是。”
“做什么?”
江临再次拉开书包,抽出昨晚画的那张图纸,展开,平铺在圆钢旁边。
郭建业低头看图。只看了一眼,老爷子的眼神就变了。
图纸上画着一个盘形凸轮的三视图。
虽然是手绘的,线条却极为硬朗规整。
基圆半径、推程曲线、回程曲线、中心轴孔直径、止付螺钉孔位置、与旧凸轮相位对应的基准角度,全部分毫不差地标了出来。
在这张极具工业美感的图纸右下角,有一行不起眼的小字。
【蜜蜂牌JA2-1型脚踏缝纫机,送布牙驱动凸轮,替换件】
“家里的?”
“嗯,用了二十年,凸轮工作面磨损太狠,送布牙时序偏了,卡线。”
郭建业点点头:“进去吧。”
“谢谢郭老师。”
江临收起图纸去钳工区,走到自己常用的那个工位,把书包放下。
钳工区的台钳、工具柜、检验平板,和上次来的时候一样。
阳光透过没擦干净的玻璃窗照进来,金属粉尘在光柱里缓缓翻滚。
江临把圆钢固定在台钳上。
他需要先从这根棒料上截取一段十五毫米厚的圆盘。
这一步用手工锯。
起锯的动作和上周他做基础练习时一模一样。
锯条前端贴住钢材边缘,角度压得很小,最开始的三下几乎不施加任何向下的压力,全靠锯条自身的重量在光滑的钢表面建立一道起始的锯路。
不过今天的感觉完全不同。
上周锯的是q235低碳钢,那种材质软,锯起来像是切硬一点的木头。
今天锯的是45钢,也就是优质碳素结构钢。
它的含碳量是q235的两倍以上,硬度更高,韧性更强。
锯条推出去的声音变得更沉更涩,每一下推拉,锯齿咬下的切削量比上周少了将近一半。
江临没有因此急躁加力,只是把节奏放得更慢了一点。
嚓——嚓——嚓——
二十分钟后,一个厚度略大于十五毫米的圆盘被完整地锯了下来。
断面干净,没有崩边。
他把圆盘的两个端面用粗锉推平,测量厚度。
15.31毫米,留了0.3毫米的精修余量。
接下来,才是真正考验人的地方。
这个零件的灵魂,凸轮的外轮廓。
一个标准的盘形凸轮,外轮廓是一条极其复杂的封闭曲线。
推程段是一条等速或等加速运动曲线,它的曲率是渐变的,从基圆的小半径平滑地、毫无顿挫地过渡到最大半径。
夹线器能正常开合,底线张力也没有松到失控。
真正不对的是送布牙。
它不是每一针都把布料送到同一个位置,而是在某几个角度突然停顿,甚至轻微回拖。
布料被针压在原地,线环来不及正常收紧,底面才会堆出一团乱线。
他从母亲手里拿过手电筒,弯下腰,打开了台面下方的小门。
手电筒的白光打进去,便看到了里面那个属于二十年前的机械世界。
一套老旧的铸铁件,几个沾满油泥的齿轮,一根偏心轴,还有一条泛黄的尼龙皮带。
江临的目光在这些零件上快速扫过,大脑里瞬间建立起这台机器的传动模型。
皮带很旧,但没断,按了按张紧度,尚可,能有效传递扭矩。
用手拨动了一下飞轮,曲柄和连杆的运动没有明显的异响,阻力也均匀,说明主轴承还没有严重磨损。
排除掉这些,问题只能出在时序控制上。
也就是送布牙的驱动凸轮。
手电筒的光束定格在主轴下方的一个小零件上。
那是一个形状类似偏心轮的小型钢质零件,直径大约十五毫米,隐藏在连杆后面。
它的工作面上应该有一道极其精确的曲线轮廓,通过与从动件的配合,控制送布牙在水平和垂直两个方向上的周期运动。
上升,前进,下降,后退。
配合机针的升降,完成一次缝合。
江临凑近看了一下。
二十年的工作摩擦之下,原本应该平滑过渡的凸轮工作面,已经磨出了一道明显的台阶。
推程段最深的位置磨下去接近0.4毫米,回程段倒还保留着一部分原始曲线。
这就导致从动件每转到那一段时,会突然丢掉一小截位移,送布牙的水平进给动作随之变形,一会儿送多,一会儿送少。
这就是为什么母亲踩起来一会儿快一会儿慢。
布料走的步长也不一样,缝出来的针距不齐,甚至会导致底面线交织时序错乱,最终卡线。
他伸出手指,用指甲在凸轮上轻轻刮了一下。
一点微弱的滞涩感传来。
这零件大概率是粉末冶金件,也可能是普通冲压后再简单修磨的批量件。
二十年前的工业水平,这种家用机器里的零件,本来也就不是什么高精度的玩意儿。
当年装进去时能用,但二十年磨下来,工作面一低,原本藏在边缘的毛刺和台阶就全暴露出来了。
成了卡顿的元凶。
“看出什么名堂没?”母亲在一旁问。
“送布牙驱动凸轮磨损太严重,时序全乱了。”江临从机身下钻出来。
“用了二十年的东西,一直好好的,说坏就坏了。”张秀芬叹了口气,看着那台机器,眼神里满是舍不得,“你爸前几天还说,买一台电动的那种。可我问了问,那种新机器,一台要好几百呢,顶我好几天工资了。而且我踩这种老式的踩习惯了,电动的按个按钮就嗡嗡转,我心里没底。”
她摸了摸斑驳的台面说:“其实缝纫机也就你小时候用的多,搁现在,衣服破了都直接买新的,一年下来也用不了几次。真要花几百块买个新的放着接灰,不买也罢。”
“妈,我看看能不能修。”江临突然说。
“你修?”张秀芬愣了一下,像听到了什么笑话,“别瞎折腾了,这种铁疙瘩坏了以前都是找修车铺的师傅。”
江临想了一下明天的时间安排,说:“江大的训练中心那边有工具,明天正好星期六,我过去试一试。如果不行,再想别的办法。”
“这,修不好就算了,学习重要,不要浪费时间在这上面。”
“我心里有数。”
江临没再多解释,把那个磨损的凸轮拆下来。
凸轮工作面上那道明显的磨损沟槽很难看,金属表面发暗,边缘布满了细小的氧化斑点和烧结件边缘残留下来的粗糙毛刺。
他回到房间里,拿出尺纸笔。
一个标准的盘形凸轮,外轮廓由一段圆弧、一段等速运动曲线和一段回程曲线组成。
从动件是滚子式的,滚子直径三毫米。
基圆半径,推程,回程角,远休止角,近休止角。
这些参数,真正的维修手册或者原厂零件图上也许有。
但这台二十年前买的家用缝纫机,别说维修手册,连说明书都早不知道塞到哪里去了。
没有说明书,就从磨损的反面去推。
凸轮虽然磨损严重,但并不是所有区域都在受力。
未磨损区域保留着原始的基圆轮廓。
磨损沟槽的边缘,就是原始曲线和磨损曲线的交界线。
只要把未磨损区域的曲线,按照力学和运动学的逻辑,平滑地延伸进磨损区,原始轮廓就能被还原出来。
铅笔在纸上快速移动。
线条流畅利落,一条条辅助线交织。
先定基圆,画出中心轴孔,然后是推程角,回程角。
很快,一个带有复杂曲线轮廓的凸轮主视图跃然纸上。
他在旁边标上尺寸,然后在图纸的右侧画了一个放大的局部剖面图,用斜线标出了原有磨损区域的位置和深度。
纸的下方,附上一行字。
【材料:45钢圆棒。规格:直径20,长度15。】
这是原材料。
第二天吃过早餐,看看时间差不多,他背上书包出门,先去了江大西门外那条巷子里的五金店。
柜台后面的老板正在看手机,抬头看了他一眼。
“要什么?”
“45钢圆棒,直径二十。”
老板站起身,从柜台后面的铁架子上翻找了一阵,抽出一根带着黑色氧化皮,长约一米的圆钢。
江临要了一段十厘米。
又挑了一张四百目的水砂纸,一块小号的红宝石油石。
周六的工程训练中心显得有些冷清。
没有本科生的大课,大部分车间都锁着门。
登记台前,郭建业正端着个不锈钢保温杯喝茶。
看到江临进来,郭建业照例先低头扫了一眼他的脚,把访客登记本推过去。
“登记。”
江临在访客登记本上写下姓名、单位、来访事由。
事由一栏,他写的是:钳工练习(自带材料)。
郭建业本来在喝水,余光瞥见自带材料四个字,当即问道:“带了什么材料?”
江临从书包里掏出那截还带着切割机灼烧痕迹的45钢圆棒,放在登记台上。
郭建业拿起来掂了掂分量,大拇指指甲在断面上用力刮了一下,感受着硬度。
“45钢。”郭老爷子眼皮一抬。
“是。”
“做什么?”
江临再次拉开书包,抽出昨晚画的那张图纸,展开,平铺在圆钢旁边。
郭建业低头看图。只看了一眼,老爷子的眼神就变了。
图纸上画着一个盘形凸轮的三视图。
虽然是手绘的,线条却极为硬朗规整。
基圆半径、推程曲线、回程曲线、中心轴孔直径、止付螺钉孔位置、与旧凸轮相位对应的基准角度,全部分毫不差地标了出来。
在这张极具工业美感的图纸右下角,有一行不起眼的小字。
【蜜蜂牌JA2-1型脚踏缝纫机,送布牙驱动凸轮,替换件】
“家里的?”
“嗯,用了二十年,凸轮工作面磨损太狠,送布牙时序偏了,卡线。”
郭建业点点头:“进去吧。”
“谢谢郭老师。”
江临收起图纸去钳工区,走到自己常用的那个工位,把书包放下。
钳工区的台钳、工具柜、检验平板,和上次来的时候一样。
阳光透过没擦干净的玻璃窗照进来,金属粉尘在光柱里缓缓翻滚。
江临把圆钢固定在台钳上。
他需要先从这根棒料上截取一段十五毫米厚的圆盘。
这一步用手工锯。
起锯的动作和上周他做基础练习时一模一样。
锯条前端贴住钢材边缘,角度压得很小,最开始的三下几乎不施加任何向下的压力,全靠锯条自身的重量在光滑的钢表面建立一道起始的锯路。
不过今天的感觉完全不同。
上周锯的是q235低碳钢,那种材质软,锯起来像是切硬一点的木头。
今天锯的是45钢,也就是优质碳素结构钢。
它的含碳量是q235的两倍以上,硬度更高,韧性更强。
锯条推出去的声音变得更沉更涩,每一下推拉,锯齿咬下的切削量比上周少了将近一半。
江临没有因此急躁加力,只是把节奏放得更慢了一点。
嚓——嚓——嚓——
二十分钟后,一个厚度略大于十五毫米的圆盘被完整地锯了下来。
断面干净,没有崩边。
他把圆盘的两个端面用粗锉推平,测量厚度。
15.31毫米,留了0.3毫米的精修余量。
接下来,才是真正考验人的地方。
这个零件的灵魂,凸轮的外轮廓。
一个标准的盘形凸轮,外轮廓是一条极其复杂的封闭曲线。
推程段是一条等速或等加速运动曲线,它的曲率是渐变的,从基圆的小半径平滑地、毫无顿挫地过渡到最大半径。