我來(lái)幫
子乾的回答提到大對撞機可以提高國內工業(yè)制造水平,他舉了一個(gè)例子:
運用現代企業(yè)管理方式及多年積累的企業(yè)文化,先后與國內外30余家知名企業(yè)建立了配套關(guān)系,如中壓電器生產(chǎn)線(xiàn)焊接組裝用翻轉工裝, 諾基亞手機生產(chǎn)線(xiàn)配套工裝夾具,鋼鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、沖擊試驗機,北京不銹鋼異型件加工,北京不銹鋼零件加工,空氣濾芯沖壓模具。
北京正負電子對撞機研制的時(shí)候,需要一個(gè)零件供應商制造一個(gè)高精度的零件,但是由于當時(shí)制造水平有限,精度一直無(wú)法達到要求。后來(lái),對撞機團隊直接把幾個(gè)物理學(xué)家派到零件廠(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力,直接把零件廠(chǎng)的加工機器升級了,不僅解決了高精度零件的制造問(wèn)題,也提高了廠(chǎng)家的加工精度。
評論區的
提出質(zhì)疑,認為物理學(xué)家根本沒(méi)有能力對機器升級改造:這個(gè)例子不是隨口一說(shuō),是事實(shí)。
物理學(xué)家幫助改進(jìn)機器和工藝也不是隨口一說(shuō),是事實(shí)。
子乾提到的零件供應商是誰(shuí)呢?是軍迷們常常說(shuō)的成飛,成都飛機制造廠(chǎng)。
在北京正負電子對撞機的升級改造工程中,成飛負責北京譜儀主漂移室關(guān)鍵部件的制造,具體來(lái)說(shuō)是主漂移室的大端面板。
當時(shí)成飛接到訂單后,嘗試制造主漂移室面板的樣品,但是制造精度不夠,達不到設計要求。高能物理研究所派了所里的探測器專(zhuān)家去到成飛,下車(chē)間,跟著(zhù)成飛的專(zhuān)家和工人一起琢磨,進(jìn)行了大量的工藝實(shí)驗,采取了合理的加工方案和特殊的工藝措施,實(shí)施了嚴格的質(zhì)量保證措施和加工過(guò)程控制,***終加工出了滿(mǎn)足設計精度要求的大端板[1]。
漂移室室體主要由內筒,外筒,端面板等零件組成,本體零件有 23 項 38 件,附件 44項 1600 件,標準件螺釘等近 10000 件,零件加工和組裝工作量大。零件和組裝技術(shù)要求高,零件加工和組裝難度大,其中***關(guān)鍵的就是大端面板以及內、外筒的加工。1. 大端面板的加工漂移室本體大部分零件均采用數控加工,成都飛機制造廠(chǎng)在加工這些零件時(shí)采取了許多控制手段來(lái)保證加工質(zhì)量。其中兩個(gè)大端面板是所有數控加工件中加工周期***長(cháng),精度及表面質(zhì)量要求***高,加工難度***大的關(guān)鍵零件。為此專(zhuān)門(mén)編制了《大端板產(chǎn)品制造質(zhì)量控制》管理程序。大端面板材料采用 7050-T7451 進(jìn)口預拉伸板,該材料加工變形小,加工性能好。大端板的結構特點(diǎn)給加工帶來(lái)了許多難題,板上需要加工的 20934 個(gè)φ3.2H7 的孔, 218 個(gè)φ5.2H7 的孔,不僅孔小而深,尺寸精度要求高,加工工藝性較差;大端板屬于高精度多孔加工, 2 萬(wàn)多個(gè)孔加工約需 25 天 75 班,機床主軸制孔的重復高速運轉會(huì )產(chǎn)生熱疲勞變形,從而嚴重影響孔的加工精度; 2 萬(wàn)多個(gè)孔加工過(guò)程中要求班與班、工序與工序之間都要進(jìn)行在線(xiàn)檢測和回機床原點(diǎn),這種操作次數高達 100 多次以上,難以確?;卦c(diǎn)的重復精度; 2 萬(wàn)多個(gè)孔位置度要求在φ0.05 mm 范圍內,局部允許φ0.08 mm。機床的理論精度為:定位精度 0.008 mm,重復定位精度 0.004 mm,但實(shí)際加工中會(huì )受到環(huán)境溫度、氣流、振動(dòng)和清潔度以及主軸熱疲勞變形等因素的影響,因而機床自身很難確保零件的精度要求;由于零件尺寸大,直徑達φ1588 mm, 23 個(gè)臺階(厚 18~25 毫米)的厚度 84 mm,從而使定位、加工、檢測的狀態(tài)穩定性難以保證,影響零件加工精度。這樣的高精尖產(chǎn)品中的關(guān)鍵技術(shù)對于成飛乃至國內制造業(yè)來(lái)說(shuō)都具有極大的挑戰性。在雙方合作進(jìn)行了大量試驗研究的基礎上,大端板的加工除了采取正確的工序劃分,刀具選擇,切削參數的選定等工藝方法,同時(shí)采取了如主軸熱變形的控制以及原點(diǎn)位移補償等特殊工藝手段,并進(jìn)行嚴格的質(zhì)量管理,***終加工出了滿(mǎn)足要求的大端板零件。
還有,
漂移室臺階形端面板的加工是在成都飛機制造廠(chǎng)完成的。漂移室本體采用鋁合金材料,其中兩個(gè)直徑 1.6 m 的大端板上有 2×20934 個(gè) φ3.2H7 的孔,其相對于對稱(chēng)軸線(xiàn)的位置精度要求為 φ0.05 mm,局部允許 φ0.08 mm,孔的深度為 6 至 9 倍孔的直徑。這在成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司乃至在全國均屬首例高精度多孔數控加工件,是一項極具挑戰性的工作,難度極大。對這項高精度、高難度、長(cháng)周期的加工,進(jìn)行了大量的工藝實(shí)驗,采取了合理的加工方案和特殊的工藝措施,實(shí)施了嚴格的質(zhì)量保證措施和加工過(guò)程控制,***終加工出了滿(mǎn)足設計精度要求的大端板。表明成飛的數控加工技術(shù)已達到世界******制造水平。
以上資料來(lái)自《BESIII的設計與研制》,你要是不愿意相信,
還可以看中紀委的報道呀[2]:
不得不提的是,BEPC的建設對各種加速器、同步輻射裝置起到了奠基作用,推動(dòng)了我國工業(yè)發(fā)展。成都飛機工業(yè)集團承擔BEPCII工程中北京譜儀III漂移室室體的研制,通過(guò)合作,成飛集團精密機械加工技術(shù)水平提高了10倍,促進(jìn)了其自身產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步。
好了,實(shí)錘,物理學(xué)家幫助成飛提高工藝,不信的請聯(lián)系中紀委。
這是2009年的事情,這些技術(shù)的提高是否間接用在了J20身上,那就不得而知了。
當然,搞工程這種事情不是物理學(xué)家自己能完成的,需要跟工程專(zhuān)家和車(chē)間工人共同合作完成。不過(guò)還是希望
下次不要說(shuō)這樣的話(huà)了僅僅憑幾個(gè)物理學(xué)家是根本無(wú)法勝任的,還不如現場(chǎng)工作的技校畢業(yè)生。
這位網(wǎng)友在評論區下其實(shí)還有別的高見(jiàn),
1。激光尾流場(chǎng)加速技術(shù)確實(shí)在未來(lái)有可能實(shí)現加速器的小型化,但現在還無(wú)法預期什么時(shí)候能實(shí)現。不能說(shuō)未來(lái)有可能出現更******的技術(shù),所以我們現在的研發(fā)就沒(méi)必要。芯片制造,別人有5nm技術(shù)了,我們還是需要搞落后的14nm啥的嘛。美國幾十年前已經(jīng)有土星五號,我們現在還是得搞長(cháng)征九號嘛。
2。中國自己的大型電子離子對撞機計劃(EicC),選址地點(diǎn)在廣東惠州。雖然都是大對撞機,已經(jīng)開(kāi)始建造的EicC知名度低于尚未獲得******立項的CEPC,一方面是因為EicC造價(jià)更便宜,另一方面可能是缺乏楊振寧老先生的反對加持。我以前寫(xiě)過(guò)一個(gè)答案提到[3]。
3。楊老的意見(jiàn)對不對,沒(méi)法由你我評判,應該讓歷史評判。比如楊老以前也高瞻遠矚地反對建造北京正負電子對撞機,后來(lái)北京正負電子對撞機還不是建起來(lái)了,并且做出了一系列物理成果,比如2013年的世界物理學(xué)十大進(jìn)展之首發(fā)現四夸克態(tài)Zc3900。另外,CEPC本身是400億預算,網(wǎng)友常說(shuō)的1400億是把未來(lái)還不確定的SPPC也算上了。
我這個(gè)回答只是想澄清子乾回答評論區下一些網(wǎng)友的誤解,建議大家還是看他的回答。
參考
- ^北京譜儀(BESIII)的設計與研制http://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=f3826a62e4ea8a0b5332f6200d060909&site=xueshu_se
- ^科技視界 | 建成31年,北京正負電子對撞機到底撞出了什么?http://www.ccdi.gov.cn/toutiao/201903/t20190314_190514.html
- ^如何看待美國能源部批準建造大型電子離子對撞機?https://www.zhihu.com/question/365625982/answer/969487972