XIAOZHONGMING

按传统设计制造习惯，目前全球加工陶瓷汽车发动机、陶瓷飞机发动机等一般都采用氮化硅和碳化硅之类的不导电材料。而我们这項发明比较特殊别出心裁，则是采用导电陶瓷材料，因我们是运用【U头、母机】工艺新技术，去制造整体导电陶瓷飞机发动机的，是真正的中国特色、让世界都來学习。


       只有采用【U头、母机】新工艺，去制造整体导电陶瓷飞机发动机，才能赶超世界一流水平。用不导电陶瓷制造整体飞机发动机此路不通，为什么？因不导电陶瓷材料太硬，采用传统工艺不行，现在还没发现其它新工艺，且永远也不会有这种新工艺。


       美国和日本从2001年合作开发不导电陶瓷，传统落后榫台榫槽组合式发动机，十几年没有出任何成果，因仍有很多加工难题无法解决。想干出整体不导电陶瓷发动机更没门，用不导电陶瓷制造整体发动机一百年一千年也不会成功，除非以后若干年发明家制造一种气体模型一吹即成。


       因【U头、母机】新工艺，去加工导电陶瓷不受硬度限制，硬度越髙反而加工品质越好。所以说当前全世界制造导电陶瓷汽车发动机、整体导电陶瓷飞机发动机等最棒。今后没别的路可走、而此路最近、且生产成本特低、制造质量特高。但制造技术要求非常苛刻，因飞机发动机制造技朮要求本來就很苛刻呀! 不这么干飞机发动机制造技术就达不到世界一流，今后就必湏这么走工艺。


       制造整体导电陶瓷飞机发动机最核心技术是工艺，没好工艺制造不出好飞机。因目前制造导电陶瓷飞机发动机，只有唯一采用【U头、母机】工艺新技术，它起码在50至100年内必湏采用这种新工艺，别的没路可寻。


       关於导电陶瓷材料的硬、脆、韧性差一点根本不是主要矛盾，主要是没有像【U头、母机】这样绝佳特新工艺，才永远造不出好飞机。这完全是飞机发动机权威专家的一种误导。因他们从來也没有親身制造过陶瓷飞机发动机，也无从下手全是一种设想，就说成是陶瓷材料硬、脆、韧性差不适合做飞机发动机优质材料，这完全是一派胡言，我们不信这个邪。


       导电陶瓷硬、脆、韧性差一点【它不是完全差不能用】是事实，但通过纳米细化技朮和髙温高压真空炉烧结成型后，它的机械強度比淬火合金钢、钛合金还要好。高强度里面包函有好韧性，故韧性大增，这是导电陶瓷超强超硬固有特性和最优秀的一面。所以它完全具备了制造导电陶瓷飞机发动机的最基本条件，只不过是再进一步改良创新其品质更佳。但改良创新不能等，不能说100年后等到导电陶瓷韧性完全优质后再去制造飞机发动机。


       只有在实践工作艰苦斗争中，不断改良创新逐步提高，有很多技术难题都能完满得到解决，如果你不去闯新路，导电陶瓷发动机永远也制造不出來。以前制造不出陶瓷飞机发动机，是因没有像【U头、母机】新工艺。淬火合金钢和钛合金不也很硬吗？陶瓷硬不能说韧性就不好，不可能作发动机材料，硬度高只能说不好加工。任何新显事物都是在不断创新中求发展壮大起來的，飞机发动机以克减重是什么意思？它一克一克往下减比现在制造导电陶瓷发动机难一万倍。


       陶瓷硬、脆、韧性差不适宜造飞机发动机，是因它易碎抗震抗冲击能力差。陶瓷的比重只有金属材料比重的三分之一，陶瓷越轻相对惯性越小，它的抗震抗冲击能力就越好。这主要是当飞机降落时，它对地面的冲击力反而会减小，且又大大弥补了陶瓷韧性不足的缺陷，再加上陶瓷的机械超强度，且韧性不是不好是非常好。所以说陶瓷是求之不得的制造飞机发动机的好材料，我们已作过很多力所能及的试验，才得益于有今天的发言权，並非瞎吹牛。故用导电陶瓷制造飞机发动机，无任何疑义。


       但更重要的还是【U头、母机】工艺新技术，没有这种新工艺，再好的导电陶瓷材料也制造不出好飞机。美囯等全球所有发动机主产国，永远造不出整体导电陶瓷飞机发动机，连榫台榫槽组合式导电陶瓷飞机发动机也造不出來，就是因为没有【U头、母机】工艺新技术。


       因这項系统工程太大，作为个体想制造一台样机给大家看非常难，如果我们有造机的能力何以费这么多口舌。所以我们当前只有把论文写得有骨头有肉有说服力，通过我们工作中极宝贵的经验，去赢得发动机行家的绝对认可就行。因为所有理论书本上的知识统统源于实践，正因为我们有极丰富几十年的工作经验，才得益搞出这項世界顶级发明。我们真的没有经济能力搞样机，因为花钱太多太多，否则我们谁也不求，早就干起这一本万利的事情來，您说那个人不乐意为人类多作贡献。我们所说上面的用意是理论來自实践，只要理论上成立，照样能加工出一流产品，没必要非拿出个大样机來。


       增强陶瓷韧性当前有：


       笫一是纳米细化技术，这一项很重要，如果把它作精了，韧性大增，制造导电陶瓷飞机发动机一切问题都解决了，它大有学问。笫二是添加耐髙温金属纤维，当制作飞机陶瓷强力结构件梁、肋、框之类很有用处。第三是给发动机外围増加一个支撑软结构，因陶瓷吃软不吃硬，陶瓷表面只要不跟硬物相撞，其机械强度很棒，这只是笫二手准备。如制造军用战机发动机横向会被子弹击穿，给它穿上特制防弹衣问题就解决了【绝密】。


       如果您觉得制造整体导电陶瓷发动机风险太大【实际不大】，可以先试验制造一台半导电陶瓷发动机更实惠--------即包括燃烧室在内的髙温高压整体涡轮叶盘发动机，先易后难更保险。


       制造导电陶瓷飞机发动机确实很难，但前途无限光明，如果谁都能搞就不叫高科技也不值钱了。但世界上总得有第一人做起，你先願意冒这个风险，成功的希望第一人就是你，那收益最大的也是你。它目前主要是这项工艺新技术太先进了，被一个中国无名之辈发明出來大家有点不大相信，如果出自一个飞机发动机专家之手那可不得了。怎么啦？中国的有识之士多得很，知识是学來而不是等來的，只是现在国家对髙科技的接受能力太差太差，就只知道跟在外国人屁股后面狂追不舎，缺乏创新精神，要么国家会这样落后。实际上我们敢保证一点风险也没有，並胸有成竹，它一定能成功的，世上无难事、只要肯努力！


       如果我们的半整体导电陶瓷发动机一旦试制成功，同样也是振奋人心的特大好消息，它名正言顺也是世界一流。我们认为搞个半整体导电陶瓷发动机还是很容易的。因它体积较小，设计制造也大大减化，叶片冷却系统等全部去掉，我想它一定会成功。不然这項发明公布于世就没任何价值，也更談不上推广全球。只能看您有无这个敢叫日月換新天的雄心壮志和识货不识货的能力。


       而我们下一步就可继续攻关整体导电陶瓷发动机，陶瓷的机械超强度和超轻比重是制造飞机发动机基礎，有这一条就夠了。再下一步就是整架飞机陶瓷化减重，使整体飞机重量减轻一半以上。所以今后外囯人想制造好飞机，就必湏采用【U头、母机】新工艺，这条金水路今后他们非走不可。不管制造什么样大飞机小飞机，连金属飞机发动机也在内，【U头、母机】新工艺一律通用。其它所有落后传统新老工艺一概废除，连所有数控机床全扔掉，谁效仿最早其收益最大。


       我们认为像这么好重大发明，第一受益者应该是中华人，中国人落后完全是创新精神不强滞后造成的，否则就再落后100年，没有成功把握我们不敢说这话。搞这项发明不图名和利，是为航空報国，那就叫外国人先学走了看中国人的大笑话。


       [1] 【U头的起源和工作原理】


       我们大胆创造性优选运用进口慢走丝线切割机床加工原理为突破口，发明了【U头、母机】新工艺，是因为线切割的加工精度【微米级】和工作效率【500平方毫米/分钟至几千平方毫米/分钟】，跟飞机发动机的苛刻加工技朮要求极其吻合，使其它任何加工工艺都不能所替代。这是世界上首次推动航空航天事业大发展大繁荣的根基磐石，只有通过这种特殊创新才能大发展大繁荣航空航天事业，我们一搞就30多年，您知道我们在这条不平凡道路上，扔掉多少钱、洒尽了多少汗水和心血。


       【U头】新工艺工作原理十分简单，但工艺方法又相当深奥莫不可测非常复杂【这是真的】。它是把普通进口精密【微米级】慢走丝线切割机床上的垂直滑动走丝改制成U形滑动走丝：即电极丝垂直向下走一段距离，然后顺时针把电极丝搭在【U形超硬耐磨精密标准导板组件】中间，紧贴小R少半园槽内旋转180度向上垂直滑动走丝。把【U形超硬耐磨精密标准导板组件】和五轴联动精密直线电机机械手【以下简称机械手】极巧妙组合。再把慢走丝线切割机床上用特大功率直流脉冲高頻电源【输出电流1200安培】正极接工件，負极接电极丝。并通过电极丝自动拉紧装置即可进行轻松独特而神圣的切割工作，中国独创、世界无敌。


       [2]【U头的设计结构和加工制造】


       [a] U头的设计结构是加工制造发动机的关键极精密标准件，几何形状五花八门，都是二维形状的特形面並不是很复杂，但要求加工精度特别高【微米级或亚微米级】且耐磨，耐磨性越高制造出來的发动机零部件就越标准，互換性越好。


     U头即【U形超硬耐磨精密标准导板组件】的二维几何形状有U形、V形、T形、L形、一字形、多种齿形、梯形、多曲线形、椭园形、变截面形[假设] 等总称【U头】。只要是机械加工三面投影和车、铣、刨、磨、钳等所用刀具形状，采用U头新工艺都能全部替代之。机械加工中刀具有多少种，【U形超硬耐磨精密标准导板组件】就有多少块。所以U头新工艺绝对是【万能】的，否则它就胜任不了加工制造发动机千变万化的三维精密特型面。一台巨型【U头、母机】工艺新技朮，能加工制造规格完全不同的几十种整体导电陶瓷飞机发动机[螺纹除外但不是绝对]，它是一項很了不起的特大创新系统工程，其自动化程度不亚于大规模集成电路固体块。


        一只U头还不夠，它还必湏跟一台大型精密普通改装后车床【只取车床变速箱、主轴和大花盘，大花盘上装一台大型精密自动分度装置】和数百只【可多可少】机械手[订做或自制]，它们相互紧密配合】。然后把整体导电陶瓷发动机大毛坯料装卡在分度盘上，再制作一只大型车床尾座，用來支撑陶瓷发动机毛料另一端。如果能特制一台巨型【U头、母机】工艺新技术、机械手立式装置更好，因立式比水平的更优越。


       较难安装精确定位的是众多机械手，这項复杂的调试工作量大。毎只机械手要很精准对应安装在整体发动机三维叶片外园周上，向外辐射均匀分布。发动机品类众多，设计制造尺寸大小不一，想做到一机多用机械手之间的精准位置必湏能自由轻松调整，被支撑机械手的联动导向结构也较复杂难搞。除分度盘能帮助机械手自动分等分外，其它如机械手橫向距离精确调整、加工垂直叶片髙度、三维叶片特型面加工等，都要有机械手全自动加工切割完成。还有加工发动机内外型腔特型面难度也不小。


       如果一个好的设计师和一个好的编程员协调紧密配合，甚至一把简单【U形成型刀】，从切割三维叶片特型面粗加工毛坯到精加工完成全过程，一台工作母机上面可安装百台以上机械手，这又是它极优秀的一面。且大大小小叶片可制作得很薄，叶片越薄飞机惯性越小，如果把飞机上所有结构件，都搞成陶瓷材料又会是什么结果，这都是中国梦。总之这里面大有学问、内容实在太多，写一本巨著也不为过。制造难度越大，发动机整体品质越高，人们就越向往髙処攀登，科技创新发展从无止境。如果你想单机制造，可以单台【U头、母机】新工艺专机专用，它工作效率会更髙，且制造难度就低多了。


          无切割力加工：【U头】新工艺它对被加工件的切割力为零，而且再硬的零部件它都不受加工限制，加工精度微米级、光洁度达7---8级、工效500平方毫米/分钟，这是用0.3mm以下的园铜丝，堪称世界之最。更理想的是加工后产品不带毛刺，发动机全部大小产品一律不必抛光，除产品质量大提高外，可节省很多抛光时间，不抛光可提高产品加工精度和一致性。


       无切割力加工产品再薄再长不会产生弹性变形，如飞机发动机各类精密机匣、各种整体宽弦风扇叶片、整体压气机上多种长而薄的大叶片、高温区燃烧室和整体涡轮叶盘等。它们共同特点就是产品壁薄、加工硬度高、強度韧性大、三维型面很复杂等。因刀具【电极丝】锋利永远无磨损，不会产生加工误差、工效特高等，才能干出一流产品。  


       加工设备和编制工艺相依为命，设备科技含量髙加工出来的产品就精细先进，设备粗制而产品乱造。但我们原创的【U头、母机】新工艺可是专门为加工整体导电陶瓷发动机而设计制造的。加工效率从500平方毫米/分钟到几千平方毫米/分钟，这又是加工制造一流发动机的基礎磐石。有了【U头、母机】新工艺，再难干的飞机发动机它均能轻松完成加工任务，且发动机再大再小加工难度一个样，现在您可能不太理解？那您就慢点去理解，这是真的。
      
       所以今后制造大飞机发动机的条件非常优越，【U头、母机】新工艺制造大飞机更给力，它以后一定会通过实践去验证，我们说了不算数。


        [c]【U头】新工艺像一位世界著名的雕刻师、绣花针、挖耳勺、又像一台巨型铲土机、拐弯摸角、各里缝道、不管大活小活干起來难度一个样。且加工制造技术非常全面过硬，它要比传统工艺制造发动机強100倍，就是采用传统工艺干不了的活它照样干。                                


       [d] 还有飞机上大强力结构件梁、肋、框等之类，加工余量特大、硬度韧性又高。如采用大功率机械手，选用10多毫米粗的电极丝和高频电源的大输出直流脉冲电流上千安培，切割大余量导电陶瓷如泥。它就像车床、铣床打高速车铣削一样，那可比数控龙门车铣床风光多了，还是因为无切削力加工和加工硬度不限制能帮大忙。我们的第二个专利号：201020146189.2是专门用于加工发动机内外型腔特型面和梁、肋、框特大余量工件的，且工效特高质量又好，全球无比，中国网上有详细介绍。


       10多毫米粗电极丝安装在一只大型机械手上太硬太沉，它的搭载能力行吗？但你还可以搞空芯电极丝或改用外园面镀铜的塑胶线。它塑性好、重量轻、生产成本低，粗加工用往复走丝，精加工用单向走丝，这样可节约一大批原材料。


        机械手佔空间小方便安装、无有噪声、节约动力、被加工件没热应力变形，生产成本大幅下降、一台数控龙门车铣床的造价可购买上百只机械手，你说那个更经济。


       [e] 西班牙近期设计制造出一种精密特大型大功率慢走丝线切割机床，它的高频电源最大输出直流电流达1200安培。具体型号记不清了，【电加工与模具】杂志上有介绍。如果能跟【U头、母机】新工艺、机械手相组合在一起再合适不过啦，我们买不到此种电源还有其它办法，咱们可购买几台一试，我想它一定会成功。


       其实我们这項小小发明也没什么了不起，把它概括几句话：


       它是采用【U头、母机】新工艺【万能】型、无切削力加工、加工硬度无限制、加工刀具【电极丝】永远无磨损、零压力。被加工产品不会产生弹性变形、加工微米级精度始终不变、被加工发动机零部件都一样轻松自然、没难易之分。机械手数量惊人小巧灵活、所佔空间小、定位精准、加工精度微米级、没积累误差、机械损毫小、无维修寿命长、工效特高。最后结局绝对能加工制造出世界一流的飞机发动机，让全球各国都來效仿，没第二条路可走！


        我们的这項重大发明从表面上看非常不容易设计制造，但实际上把它一一分解开去加工制造很简单。


       它就是：


       【1】把【U头】和机械手及连接导向机构和百台计算机群组有机结合。


       【2】一台大型精密普通改装车床及一台大型精密自动分度盘等。就这么一点点零部件即可制造出很多大中小型各式各样的世界一流的飞机发动机，这可是史无前例呀！它可是一台大型工作母机頂一万多台小工作母机使用。人力、物力等等，它起码能节省上万倍之多。更重要是飞机发动机制造品质才能真正达到世界一流。


        相对來讲它的设计制造投资非常小，要单从制造一台大型全自动工作母机【包括上面讲所有制造机电设备】，加上设计制造、人力、物力、基本建设等。如计划搭当工作进展顺利投资约15亿元人民币【制造设备专用】，一至二年内出一台合格一流的飞机发动机【小型军机】没问题，五年内出一台世界一流大型【500人】发动机，十年内世界空中霸权从美国人手中夺过來，没野心、没真本事、胆小鬼的人就干不成这一行。


        我们说话是绝对算数的，没这本事不敢向全世界公众作承诺。并热诚欢迎国际友人、社会各界有识之士、热衷于搞飞机发动机专家朋友们，跟我们直接面对面交流沟通，让您提出所有工艺上疑难问题。以转让或合作形式为主，不出一流合格样机分文不收，。如一旦成交我们首要任务就是快速为公司培养一批合格接班人，大概一个月即成，如速成教学一个星期。专家以上职称先传授一些基本专业技术，一线操作技工和编程员干一件活就学会啦，但加工制造发动机准备工作一刻不能停【时间是金钱】，生产发动机和培训并举，加工技朮老太婆也能学会，自动化程度越高越容易学吗。


       因我们专业知识确实有限，加之【U头、母机】新工艺它是一项新显事物和巨大系统工程，有很多难点湏通过工作实践去验证，并最大限度提高发动机批生产效率和加工品质，才能在世界上有竞争力。文内难免有很多不妥之処，百花齐放、百家争鸣，願意诚恳接受广大业内人士的批评建议，为世界航空航天事业贡献一点力量。