百年清华

我的块规情结

2008-09-04 |

蓬铁权*1962机械)

块规(Gauge Block),又叫量块,是最精密的量具,被称为量具之王。

1972年蓬铁权(左2)与工人一起攻关

我的一生与块规有不解之缘,也是我与“哈量”有不解之缘。说来话长,还得从头说起。

还是在北京上高中的时候,我常看一本苏联杂志《知识就是力量》。有一次看到一篇文章叫《精密度的钥匙》,说的是苏联工程师谢苗诺夫如何冥思苦想,创造发明了一种神奇的研磨机,制造出苏联自己国产的块规。从这篇文章里我有生第一次听到“块规”这个词。知道块规是人类生产、生活中长度计量能够统一的基准工具,是社会化生产实现互换性的保证。由于精度极高很难制造,当时仅有德、美等四五个国家能够生产,工艺方法严格保密。

后来,我上了大学,学的是“机床和工具制造”。再后来,我考上了研究生,研究课题是“超精密加工工艺”。当时清华大学对研究生的要求是:从实践中来到实践中去,真刀真枪解决生产实际问题。1963年,在导师的指导下,我走出校门准备到昆明机床厂、上海油泵油嘴厂和哈尔滨量具刃具厂去了解已备选的工艺问题。三月,春寒乍暖,我首先北上来到著名的哈尔滨量具刃具厂。美丽的厂房、整洁的环境、井然的车间、热情的师傅都给了我很好的第一印象。而当我亲眼看到了那4台崭新的原装的谢苗诺夫研磨机(已称3894型)时,真是惊呆了。啊!这就是谢苗诺夫!这就是块规!那一个上午我竟没离开恒温的精研车间一分一秒。师傅们去“放风”15分钟,我仍然在“谢苗诺夫”身边里外端详。在那里,我又看到各种尺寸的块规,每块的二个测量面光洁如镜,相互研合可以组成上万个尺寸值,真是奥妙。第二天,第三天……我一连“蹲”了10天。从头到尾把块规的每一道工序都看了一遍,对至关重要的五道研磨工艺更是虚怀若谷,悉心考察。我感叹苏联老大哥的“无私”,也佩服“哈量”技术人员和工人师傅能独立掌握这套工艺,成批生产出了块规。车间领导和职工给了我热情的指导和帮助。我了解到当时“哈量”还不能生产作为计量最高基准的0级块规,主要是光洁度达不到要求。致使我国还需进口高等级的块规作为国家计量基准。厂里正在组织力量准备攻关。当我在厂长办公室受到杨安平厂长接见时,心情特别紧张和激动。他曾是清华大学“老干部培训班”的班长,是机械部下放来厂交流的局级干部。他对我讲了块规升级攻关的重大意义。他说已经跟清华校方打了招呼,欢迎我来“助阵”。我紧张是因为任务艰巨,我激动是因为受宠若惊。

回校汇报以后,系里和导师都说:干吧,别无选择!昆明和上海就不要去了。

这以后的两年,我就来往于北京—哈尔滨之间。厂里组成了干部、工人和技术人员的“三结合”小组,成员是:刘维篪、王忠志、张凤台、刘凤祥、刘希政和我。我在厂里和大家天天工作在一起,提方案,作设计,搞试验,测数据。在学校,我把带回的样品在试验室里做模拟试验,在电子显微镜下观察分析微观机理,到图书馆查找相关资料;访问国家计量院、机械部情报所等相关单位了解情况,搜集情报。经过不懈的努力,终于,在工厂十周年诞辰的前夕,我们围着刘凤祥、刘希政师傅操作的新研磨机,看到研磨出来的块规,表面光洁度大大提高了,黑亮黑亮的,以前从没见到过。这正是我们梦寐以求的结果,我预感成功的时刻就要到来。送检后片刻,检查员王凤跑过来告诉大家:全面达到0级标准!

这的的确确是学校和工厂相结合的胜利;是干部、工人和技术人员三结合的胜利!

怀着喜悦的心情回到学校,我用心写完了研究生论文《0级块规的研究与制造》,经答辩通过并受到学校老师的重视和表扬,还让我在全校研究生大会上作了心得体会的报告。不久,系主任找我说:“‘哈量’希望你毕业后去厂里工作,你有什么意见?”我说:“0级块规已经干出来了,我还去做什么?”他说:“人家还不满足,还要干更高级的块规。”我无话可说,因为当时毕业生的信条是:祖国的需要就是我们的志愿。何况我对“哈量”还有那么好的印象,在“哈量”还有那么多的朋友呢!更欣慰的是爱人王美娜给我支持,临别前我们还特意到王府井东来顺为我饯行。

1965115晨,我走出白雪皑皑的哈尔滨火车站,扛着行李乘1线电车来到“哈量”正式报到,住进11楼独身宿舍十几个人的大房间。

到厂后的第一件事就是参加组织新产品鉴定会,0级块规是新产品之一。部、省、市及有关单位都派领导和专家前来评审。清华大学精密仪器系主任和我的导师池去病教授也来参加会议,并访问“哈量”。会上对0级块规的新工艺和产品质量予以肯定,对0级块规的诞生给了很高的评价。国家计量院和军工系统计量权威部门——304所都决定用“哈量”的0级块规替代德国“蔡司”块规作为国家长度计量的传递最高基准,实现了计量基准的国产化。国家科委把这一项目确定为建国以来重大的科技成果之一。《人民日报》和《光明日报》都在《我国自力更生培养研究生取得成果》的新闻中,报道了研制0级块规的事迹。

我进厂的第一个单位是新组建的科研科,是厂里最小的单位,仅有八人,但藏龙卧虎,包括建厂的元勋、超八级技师、留苏和赴苏联实习的大员,是杨厂长“钦定”的单位。我的工作任务是:与车间配合,完善与提高块规的新工艺。这样,在一个新的目标下我以“自家人”的身份,与曾经共同战斗过两年的“老战友”继续战斗。

但是好景不长,“文化大革命”爆发了。杨厂长调走了,康书记和大批干部挨斗了,科研科取消了,我也被下放到车间三班倒站床子劳动了。大约两年的时间,我埋头于块规的研磨机床操作,增长了实践经验,培养了动手能力。

乌云渐渐散去。老干部恢复了工作,康书记复出当了厂长。原本“哈量”就是文化和科技素质很高的工厂,建厂时的骨干都是从全国选调来的精英,因此崇尚技术、追求一流的传统很快得以恢复。块规的升级换代又被工厂定为重要的攻关项目,攻关小组也重新组织起来,任务是:巩固成果,改善条件,建立全新的块规生产线,提高0级块规的出产率并生产00级块规。

什么是00级块规,为什么要生产00级块规呢?

由于计量体制的不同,欧美和中苏阵营的国家在长度计量基准——块规的使用方式上是不同的。中苏块规最高等级是0级,“使用”其计量部门测定出的尺寸值;而欧美最高等级是00级,“使用”其出厂标定的尺寸值。我厂不满足于为国内供货,要向欧美出口就要生产00级块规。

0级和00级是怎样的精度概念呢?仅以10毫米以下块规的“中心长度”为例,0级的精度误差值为正负0.07μ,相当于一根头发丝直径的千分之一,而00级块规是正负0.05μ,这已是现今计量精度(相对测量)的极限。

千里跋涉莫回首,万丈攀登忌下望。目标高任务艰巨,但没有退路。工厂和车间领导全力支持我们的工作。要到外地出差,工厂从不阻拦;要制造和改进零部件,车间成立革新组负责加工,王忠志、刘凤祥、刘希政和我,分工负责,共同研究。我分工设计新的研磨机。在设计过程中,我把图纸挂在车间墙上,让师傅们了解并提出意见。几经修改,最终确定设计方案,我日夜兼程完成了研磨机的全套图纸,投入机修车间制造。其间,我还到汉中、北京和长春研制了新的研磨盘。

19814月,在娄礼明厂长的主持下,经改造扩建的新块规车间完工了,12台新研磨机投入使用。至此,一条“哈量”独创的块规生产线才算真正建立起来。

然而,好事多磨。当新车间启用,新机床开动起来后,却干不出一件合格的产品来。一个月、两个月,眼看就过了一个季度,一直研不出合格的光洁度!这难住了车间,惊动了工厂,也吓得我们出冷汗。那真是难熬的日子,工作陷入了困境。好在厂里没有责难,车间还在鼓励,我们几个也没有泄气。我分析了自己设计的机床,查验了新研磨盘的硬度和金相,确认没有技术问题。这样,大家取得共识:新机床要有一个操作熟悉的过程,新研磨盘也要有一个磨合周期。我们坚定了信心。

果然,刘凤祥的机床率先出“活”了!接着处处开花结果,新的生产线产量逐渐上升。0级块规比例提高,00级随之诞生。国庆节前夕,为美国“联邦”牌带商标生产的2900级块规按期交货,实现了高等级块规的批量出口。

我们的成果引起国内外的重视。中国机械设备进出口公司准备向罗马尼亚出口“哈量”的块规工艺和设备,可以赚到数额可观的外汇,但被机械部机床局梁训暄局长断然否决。他几次在公开场合大讲:块规技术,国之珍宝,Know how精髓,绝不出卖。

19823月我被任命为块规车间主任。

1983年春,“哈量”块规获国家产品质量金牌奖。刘承濂厂长带我到北京领奖,归来时在火车站受到职工敲锣打鼓的欢迎。当天《哈尔滨日报》头版发了消息,并刊登了产品照片。

这就是我的块规情结。块规给我磨炼,给我喜悦,给我无尽的回味。请理解我在本文里使用“块规”这个老名称,而没使用后来改称的“量块”。因为这两个字对我太熟悉,太习惯,也太牵动我的情感和神经了。

200412月于美国波士顿

*作者曾任哈尔滨量具刃具厂厂长。

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