第二百二十四章 作業(yè)!
“同學(xué)們,這節(jié)課講機(jī)械制造的基礎(chǔ),誰能告訴我機(jī)械制造的定義是什么?”機(jī)械工程系的教室里,來自于系主任莊前鼎教授的話音,回蕩于四周,他站在講臺上,翻開純英文版本的國外《機(jī)械工程》教材,向全班同學(xué)詢問道。ωωω.ΧしεωēN.CoM
教室里學(xué)生約莫二十人,基本全是機(jī)械工程系大一學(xué)年級的學(xué)生,以及少部分土木系選修的學(xué)生。
余華這群學(xué)生之中唯一的算學(xué)系學(xué)生。
莊前鼎教授作為清華園內(nèi)極少數(shù)的頂級機(jī)械專家,才華橫溢,極其出色,個人經(jīng)歷如同趙教授一樣,從國外留學(xué)歸來后,親手建立清華機(jī)械工程系。
南洋公學(xué)學(xué)士學(xué)位,康奈爾大學(xué)機(jī)械工程碩士學(xué)位,美國科學(xué)研究榮譽(yù)學(xué)會會員,化學(xué)工程碩士學(xué)位,曾任波士頓斯威工程公司工程師和底特律愛迪生公司電廠試驗(yàn)工程師。
這是莊前鼎教授的學(xué)歷和履歷,機(jī)械工程領(lǐng)域造詣之高,全國屈指可數(shù)。
余華安靜坐在教室最后面,系統(tǒng)性學(xué)習(xí)機(jī)械工程領(lǐng)域的知識,他對機(jī)械制造的了解大多來自于電視,知識點(diǎn)極為基礎(chǔ)和片面,唯有經(jīng)過系統(tǒng)性學(xué)習(xí),方可從根本層次提升自己。
有了莊前鼎教授的加盟,如今,清華機(jī)械工程系的水平絲毫不亞于老牌名校南洋公學(xué)。
“生產(chǎn)機(jī)械零件及將它們裝配城機(jī)器、儀器或者設(shè)備的過程,稱之為機(jī)械制造。”一名戴著眼鏡的男生隨即站了起來。
“看來這位同學(xué)已經(jīng)預(yù)習(xí)過了,沒錯,這就是機(jī)械制造的定義,機(jī)械制造工業(yè)服務(wù)于人們生活一切所需,是完整工業(yè)體系中最重要的工業(yè)大類之一,與冶金工業(yè)相提并論。”
莊前鼎教授滿意的點(diǎn)頭,示意這名同學(xué)坐下,目光環(huán)顧眾人:“將金屬材料加工成機(jī)械零件是機(jī)械制造的主要環(huán)節(jié),其加工方法通常分為三類,即熱加工,冷加工和特殊加工,哪位同學(xué)起來講一講熱加工的方法是什么?”
“熱加工方法有三種,鑄造,鍛造,焊接。”緊接著,另外一名戴著眼鏡個子略瘦的同學(xué)站了起來,仔細(xì)闡述熱加工的三種方法。
“鑄造,鍛造,焊接,這三種方法各有優(yōu)劣,鑄造優(yōu)點(diǎn)在于可以制造幾何形狀十分復(fù)雜的零件,形狀和尺寸通常接近零件,適應(yīng)范圍較廣,材料來源廣泛,工藝設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本低。”
莊前鼎點(diǎn)點(diǎn)頭,向這名同學(xué)壓了壓手:“劣勢在于生產(chǎn)工序較多,工藝過程難以控制,質(zhì)量不夠穩(wěn)定,廢品率高,內(nèi)部容易出現(xiàn)縮孔,疏松,裂紋,間隙,氣孔,砂眼等等缺陷,鑄造件性能不如鍛件,哪位同學(xué)來講一講鍛造的優(yōu)劣?”
莊前鼎講課非常注重與學(xué)生之間的互動,因?yàn)檫@能提升講課質(zhì)量。
如果先生只是在黑板上寫,講臺上講,下面的學(xué)生一頭霧水,講課質(zhì)量非常低,學(xué)生壓根沒有掌握知識。
這個問題一出,隨即讓教室內(nèi)安靜了下來。
“鍛造的主要優(yōu)點(diǎn)為改善金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),使得組織內(nèi)部缺陷消除,例如裂紋、氣孔和砂眼等等,提升金屬胚料力學(xué)性能,凡重載荷機(jī)械零件,例如機(jī)器零件重的主軸,連桿,齒輪,軍事武器的槍管,炮管,必須經(jīng)過鍛造工序處理。而后,擁有較高生產(chǎn)效率、適用范圍廣,幾何形狀由簡單的螺栓螺母到復(fù)雜的曲軸連桿,質(zhì)量范圍由1克—百噸級軍艦大軸,均可采用鍛件方法制造。”
感受到教室內(nèi)的冷場,余華順勢站了起來,仔細(xì)闡述剛剛在教材上讀到的鍛造概念和優(yōu)缺點(diǎn):
“鍛造的不足之處在于無法獲得內(nèi)腔復(fù)雜的零件,零件材料需要具有一定塑性,對脆性材料例如鑄鐵便無能為力,且鍛造設(shè)備昂貴,單臺空氣錘的價(jià)格可能高達(dá)上萬元,千噸級水壓機(jī)價(jià)格高達(dá)二十萬元以上,像教材上舉例的美國第一臺萬噸機(jī)水壓機(jī)價(jià)格高達(dá)上百萬銀元。”
“這位同學(xué)回答的非常不錯,同學(xué),你叫什么名字?”聽到余華這番回答,莊前鼎眼前一亮,毫不吝嗇自己的夸贊,接著詢問道。
“教授您好,我叫余華,剛報(bào)了您的選修課,算學(xué)系學(xué)生。”余華輕聲回答道。
“算學(xué)系?”一番話傳遍教室,在場幾乎所有機(jī)械工程系的學(xué)生滿臉懵逼,腦袋有些轉(zhuǎn)不過彎。
啥情況?
算學(xué)系的人,報(bào)機(jī)械工程系的選修?
懵逼,疑惑。
然而,這還不算完,所有人很快回過神來,意識到另外一個問題——這人憑啥現(xiàn)在才報(bào)選修課?
通識選修課開學(xué)之初就會選定,而現(xiàn)在的情況是,一年學(xué)習(xí)即將結(jié)束,暑假馬上來臨。
“余華同學(xué),請坐。”
莊前鼎聽聞,眼睛瞇了迷,感覺非常熟悉,忽然想了起來,面露微笑,示意余華坐下,而后朝著其他同學(xué)解釋道:“余華同學(xué)是今年的聯(lián)考狀元,提前到校報(bào)到學(xué)習(xí)。”
打擾了……
幾乎一瞬間,教室內(nèi)所有人恢復(fù)正常,理清邏輯順序和原因,默默將注意力轉(zhuǎn)移到莊前鼎身上。
這種聯(lián)考狀元級別的存在,惹不起。
不是他們慫,畢竟能考上清華的學(xué)生沒一個是笨蛋,而是他們有自知之明。
“剛剛余華同學(xué)講的非常好,大家做個筆記,此外,我再講一點(diǎn),鍛造除了熱鍛之外,還有冷鍛,冷鍛是指金屬處于再結(jié)晶溫度以下的加工,有模型冷鍛和冷擠壓等工藝,目前來說,冷鍛工藝屬于高端工藝方法,我中華沒有一臺真正意義上的冷鍛機(jī)。”
莊前鼎繼續(xù)講課,轉(zhuǎn)身在黑板上寫下焊接的英文和中文專業(yè)術(shù)語:“接下來講焊接,焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝,通過加熱或加壓手段接住金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用,使兩塊金屬材料牢固連接在一起……”
這節(jié)機(jī)械制造的基礎(chǔ),主要講熱加工的三種方法和各自優(yōu)劣,以及具體方法和類型,從鑄造細(xì)分下來的砂型鑄造,再到鍛造領(lǐng)域的自由鍛造和模型鍛造,最后到了焊接的熔焊。
焊接的熔焊非常有意思,在莊前鼎講述下,余華現(xiàn)在才懂得,原來所謂的電弧焊、氣焊、埋弧焊等等焊接方法,全部屬于金屬熱熔特征,歸類為熔焊。
莊前鼎教授講的非常仔細(xì)和深入,講完基本概念后,再重點(diǎn)闡述各個工藝方法的關(guān)聯(lián)性。
一般而言,想要得到一個擁有良好力學(xué)性能的零件,例如炮管,首先需要鑄造出炮管胚料,再進(jìn)行鍛造處理,改善炮管胚料金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),獲得較細(xì)晶粒,從而使得力學(xué)性能得到極大提升。
教室內(nèi),余華和一眾學(xué)生如同干涸已久的河床般,源源不斷吸收著新鮮而鮮活的雨水,補(bǔ)充自己。
窗外,太陽漸漸下山,地平線邊緣漸漸冒出一輪紅色光暈。
五點(diǎn)三十分鐘,機(jī)械工程選修課結(jié)束。
“簡單布置一個作業(yè),設(shè)計(jì)并制造一個零件,加工方法不限,零件形狀要求具有一定程度的實(shí)用性,再過幾節(jié)課我們會講到金屬切削加工,到時候,你們設(shè)計(jì)制造的零件就用作上課教具,你們可以單人做,也可以將其當(dāng)成一個團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目。”
莊前鼎一絲不茍,面容嚴(yán)肅,立于講臺上環(huán)顧四周,布置新的課后作業(yè):“好了,下課。”
話落,轉(zhuǎn)身走下講臺,朝教室外而去。
“謝師教誨。”轉(zhuǎn)瞬,所有同學(xué)起立,面露尊敬之色,齊聲送別莊前鼎。
“設(shè)計(jì)并制造一個零件……有意思。”下課后,余華悄然離開教室,往宿舍平齋而去,心里對莊前鼎教授布置的作業(yè)來了興趣,腦海思考該做個什么零件。
“要不,提前練練手,造根槍管來試試?”
機(jī)械之美永不過時,作為骨灰級軍迷的余華,想到的第一個‘機(jī)器’零件,當(dāng)然是對軍迷來說最有意思的槍管。
槍械,稱之為殺人機(jī)器絲毫不為過。
而槍管的靈魂和中心基礎(chǔ),就在于槍管。
“機(jī)械工程系有車床和龍門銑床,精度造槍管沒問題,至于拉膛線,順路試試手工拉膛線的感覺,那就這樣決定了。”余華仔細(xì)琢磨一番,準(zhǔn)備趁著這個機(jī)會試試手藝,反正造什么零件不是造。
愉快的做好決定,余華出了學(xué)堂,很快回到平齋,舍友韓雨衿沒在宿舍里,不知道去哪兒了。
換了身衣服,收拾準(zhǔn)備一番,余華離開宿舍,依舊往學(xué)校東門而去,沒有前往事先約定好的西門。
從清華園出來,余華習(xí)慣性繞了幾圈,測試身后有沒有人跟蹤,確認(rèn)無誤,隨即在路上叫了一輛黃包車,直奔東城。
什么作業(yè)之類的暫時不急,當(dāng)下最重要的事情,完成技術(shù)換設(shè)備的計(jì)劃!