基础工业训练中心

清华大学实践教学百年纪念征文之十七:我与“金工实习”的重逢

我与“金工实习”的重逢

冯博

(清华大学基础工业训练中心)

一年多前第一次来中心面试的时候,我在走廊宣传墙上看到了中心的一些老照片,成排车床的画面,勾起了我此前唯一一次接触金工的回忆,那是我大学时只有两天的“金工实习”。只记得当时指导我们的工人师傅递过来一个巴掌大的厚铁片,让我们自己设计图案,然后用锯子、锉子等各种工具把铁片加工成这个图案。过程细节已经很模糊了,只记得手上磨出来的泡过了好些天才消下去。

工作以来我一直都是个“电脑力工作”者,成天坐在显示器前敲键盘,因此对与金属工艺、电子工艺这些概念非常陌生。当我在中心各处看到学生或老师亲手制作的各种不同材质、功能和造型各异的作品时,便生出“啥时候有机会自己也试一试”的想法,久违的“童心”蠢蠢欲动。

愿望竟然很快就实现了,去年暑期金工实习期间,我被分配到了铸造实验室。

刚听到铸造这个字眼的时候,我脑海里闪过的是影视作品中赤膊铁匠抡锤锻砸的画面,伴随着烧红的炽热金属,顿觉周身有一种炙烤感。在学习了一轮后才发现,铸造实习课程的设计和自己想象中的并不一样,与金属熔液接触的时间很短,大部分的时间都是在用砂箱铸造或消失模铸造的工艺方法来制作型腔。其中很多技巧非常的智慧,比如将模样从砂箱中取出的环节,仅用起模针和气孔针搭配在一起,利用杠杆原理就能轻松做到。刚看到这个操作的时候,我内心里不禁感叹,这看似朴实无华的方法中,却是凝结着劳动人民的大智慧。

在整个实习期间,我在不断地尝试和练习中,摸索着各个环节对最终铸造成品的影响,比如不同硬度和湿度的型砂,浇注系统的通道设计,气孔的密度等等。看似并不复杂的流程,实则处处都藏匿着需要注意和琢磨的小细节。而铸造实验室各位老师严谨和认真的教学态度,以及耐心的讲解答疑,也让我受益匪浅,使我得以应付课上学生们提出的各种问题,并且也能够独立承担起一部分课程的讲授。直到暑期快结束的时候,也铸出了几件自己比较满意的小物件,真的是满满的成就感。

怀着被铸造勾起的小兴趣,我查了一些资料,才知道铸造的起源非常之久远,早在夏商时期,人们就已经开始用石头和泥铸造青铜器了。大约在公元前1700-1000年左右,我国就已经进入到了青铜铸造的全盛时期,当时的铸造工艺就已经达到了非常高的水平,而且世界铸造史上三次重大变革,前两次都发生在中国。不太严谨的说,可以认为铸造起源于中国。这一切都震撼着我,劳动人民智慧贯穿古今,当真伟大。

青绿葱葱,蝉鸣声声。2022年最繁忙的暑期再次到来,今年我来到了车工车间。机床的轰鸣声和机油的独特味道让这里呈现出与铸造车间完全不同的风格。

几轮课程跟下来,我感觉车工与铸造的还是有很大的不同。首先是生产工具,拿铸造的砂型铸造来说,工具种类繁多,很难说哪个重要哪个不重要,而且基本都是直接需要用人力来完成,经常忙完一身汗。而车工几乎所有的工作都在车床上完成,辅助的几个小工具也都是围绕着车床来使用的,加工零件的时候需要不停地思考进刀方式并计算车深数值,主要消耗的是脑力。另一方面,车工切削回转体,加工的零件都是轴对称形状,而铸造无论是造型的工艺方法,还是产品的样式,都更加丰富。只不过铸造的产品是毛坯,而车工的产品是零件,因此对尺寸精度的要求完全不一样。

车工的工艺有很多是为了解决“看不见”的问题,其中大部分都是围绕着对精度的要求。车床对毛坯棒料加工的过程看起来很像切削,但实际切削原理是刀具对切削层的一种挤压作用,因此车多车少,棒料夹多长,先车哪、后车哪都需要仔细斟酌,否则很容易在效率、精度等方面不尽人意。在车工老师们精湛技艺的熏陶下,我也逐渐掌握了不少窍门,不过仍有不少需要长期磨炼的技能无法速成。看着陈列柜里一个个精美的作品,我也只能对自己说:“罗马不是一天建成的,慢慢来吧”。

在车工车间的一个角落里,仍然保存着1947年的老车床,它们虽然岁数这么大了,但被保养的很好,据说只要校准一下,它们依然可以开机使用。这也是车工让我感触最深的一个地方,是从普车到数车、再到车铣复合和加工中心,那感觉就好像跟随着工业革命的步伐一步一步从过去走向未来。

车床被誉为“工业母机”,这个称号表明了车床对与其他工业行业的重要性。我猜想这个称号应该是在强调车床是用来“孵化”出其他工业机器的母机,而且这些新诞生的机器,也能代替原有母机作为新一代工业母机,是促使制造业不断进步的动力。

当想到中心还有焊工、钳工、木工等那么多尚未体验的内容,我心里十分期待。

今年是清华大学开展实践教学的第一百个年头。实践教学基地也从当年的手工教室,一步步成为校内最重要的工程实践和创新教学基地,各类实践教学课程也一直随着产业及工程教育的发展而发展。每次路过中心的历史展墙,内心都会被那厚重且荣光的气氛所感染。百年来,这里培养出了无数优秀劳动者,为各行各业都不断输出着勇于追求工匠精神的技术人才。这里有兢兢业业的高水平教学团队,有精心设计的实践教学课程,有门类齐全的各种工程实训设备,这里不仅仅是工程实践基地,这里更像是一个摇篮,孕育着每一个自强不息的奋斗者,助力他们早日化茧成蝶,以中流砥柱之姿投入到祖国的发展建设中。



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