第二天一早,宇文坤德就来到车间里。
简单交接,吕辰从防静电车间出来。
他心里琢磨着一件事,慢慢往所里走。
昆仑1机35台机柜,200多个抽屉,在红星厂和计算机所之间来回跑。
运输是个大问题,这不是小事。
吕辰回到办公室,把本子往桌上一放,拿起桌上的电话拨了几个号。
“应元,我是吕辰,你在做什么。”
“师兄?我在车间呢,刚给绘图仪换完笔。”电话那头传来雷应元的声音,带着点喘,像是在干活。
“你来我办公室一趟,有个活儿跟你商量。”
“马上来。”
不到十分钟,雷应元推门进来了。
“师兄,什么事?”
吕辰给他倒了杯水,示意他坐下。
“应元,我问你一个事。厂里运输队那边,有没有报废的厢式货车?”
雷应元想了想:“有一辆跃进130,跑长途的时候发动机拉缸了,修了几次没修好,就报废了,车厢还完好,一直扔在运输队的废料场里。”
“车厢尺寸多少?”
“跃进130的货箱,长大概四米,宽两米,高不到两米。我记得好像是3.8米长、1.9米宽、1.8米高。”
雷应元对这些数字记得很清楚。
“铁皮的,外覆1.5毫米钢板,底板是花纹钢板,还结实。”
吕辰点了点头,翻开本子,在上面画了一个简图。
“应元,我想拜托你做一件事。昆仑1的板卡运输,不能老靠人抱。我打算做一个专用的板卡集运货箱,一个可以在车间里装好板卡,卡车来了直接整个换上去的货箱。货箱和卡车底盘可以分离,卡车平时还能干别的活,需要运板卡的时候才挂上这个专用货箱。”
他在本子上画了一个货箱的轮廓,在里面画了几层架子。
“货箱自带全套防护。减震、防静电、温湿度缓冲、固定机构,全部集成在货箱里。板卡装进抽屉里,直接推进货箱里的滑轨,锁止、固定、关门。卡车来了,倒车进车间,15分钟之内把货箱挂上,开走。到计算机所那边,同样15分钟卸下来,货箱立在地上,技术员慢慢取抽屉,卡车可以开走干别的活。”
雷应元盯着本子上的草图看了一会儿,眼睛渐渐亮了起来。
“师兄,你是说做一个快换货箱?”
“对。货箱和底盘可分离。卡车平时可以拉别的货,需要运输板卡时才挂上专用货箱。货箱自带全套防护,减震、防静电、温湿度缓冲、固定机构,全部集成在里面。快速装卸,用千斤顶或者简易吊具,能快速完成分离或者结合。”
他顿了顿,又补了一句。
“而且,这个货箱不只是一个运输工具。它本身就是一个移动仓库。抽屉在车间里装好,固定在货箱里,到了计算机所直接连货箱一起存放。需要调试的时候,从货箱里取,调试完了放回去。不用来回搬运,减少中间环节的损伤。”
雷应元把扳手放在桌上,双手撑着桌沿,盯着吕辰画的草图看了好一会儿。
“师兄,这个活儿,我干。”他的声音里带着一种跃跃欲试的兴奋,“我带着建华、邹明他们六个,一个星期给你做出来。”
吕辰笑了:“不急,先把方案定下来。”
他翻开新的一页,拿起铅笔,开始一项一项地写。
“先说你刚才说的那个旧货箱。运输队报废的跃进130货箱,你去确认一下状态。底板有没有锈穿?侧板有没有变形?门能不能关严?如果还能用,就申请调拨过来。不能用的话,我们另外找材料焊一个。”
雷应元点头,从兜里掏出一个小本子,开始记。
“第二,货箱的结构改造。”吕辰在纸上画了一张剖面图,“地板要加固。原有的花纹钢板底板上面,加焊两根纵梁和五根横梁,形成‘井’字形承重结构。用60x40x4的矩形管,焊缝满焊,打磨平整。承重能力不低于两吨。”
他把剖面图细化,一层一层地画。
“侧壁要加强。在两侧壁内部焊接竖向加强筋,间距五百毫米。用40x40x4的角钢,竖向布置,从上到下贯通。这些加强筋有两个作用,一是增强货箱整体刚性,二是为后续安装货架提供固定点。”
“顶部要加保温层。在顶板内侧贴五十毫米厚的聚苯乙烯泡沫板,外面覆一层铝箔,反射热辐射。聚苯板我去找冷库设备厂协调,他们那边有边角料,应该能匀一些过来。”
“密封处理。所有焊缝打胶,门缝加装双道密封胶条。货箱不是完全密封的,需要通气孔,但不能让灰尘进去。在货箱前壁开两个通气孔,装可关闭的百叶窗,内衬过滤棉。平时开着小缝通气,雨天或者灰尘大的时候关死。”
雷应元在本子上飞快地记,写得很快,字迹工整。
吕辰翻到新的一页,开始画减震系统的剖面图。
“这是最核心的部分,板卡最怕振动,尤其是高频振动。卡车跑在路上,发动机的振动、路面的颠簸、板簧的弹跳,都会传递到板卡上。金手指的触点、芯片的引脚、板卡本身,在长期振动下会磨损、松动、开裂。”
他画了一个“夹心饼干”结构,从上到下标注了五层。
“第一层,也是最上面一层,5毫米厚的防静电橡胶板,表面电阻在10的5次方到10的8次方欧姆之间,能把静电导走,不会积聚。机箱,也就是抽屉直接放在这层上面,不会磨损,也不会被静电打坏。”
“第二层,12毫米厚的多层板,表面贴铜箔接地。这一层负责承重和均布压力。板卡抽屉放在防静电橡胶板上,压力通过橡胶板传递给多层板,多层板再均匀地分散到下面的减震层。铜箔要和货箱壳体导通,通过拖地链把静电泄放到大地。”
“第三层,也是最重要的减震层。50毫米厚的旧轮胎切割橡胶块,切成50毫米见方的小块,阵列排列,间距100毫米。这层吸收高频振动。轮胎橡胶的弹性好、阻尼大,发动机传来的高频振动经过这一层,幅度能衰减80%。”
“第四层,80毫米厚的紧实棕榈床垫。这层吸收低频冲击。过坑过坎的时候,卡车会有大的起伏和冲击,低频成分多。棕榈床垫的压缩特性是‘先软后硬’,小冲击的时候软,大冲击的时候硬,能把冲击能量吸收掉,不会传递到上面。”
“第五层,最下面就是原货箱的底板加上我们加焊的横梁,作为整个减震系统的结构基础。”
他把笔放下,看着雷应元。
“各层之间不能用胶水,胶水会有挥发性气体,可能腐蚀板卡的金手指。也不能钻孔,钻孔破坏整体性。我的方案是用环保胶加尼龙搭扣。每一层之间用点状的环保胶粘几个点,再用宽幅的尼龙搭扣带在边缘固定。这样既能防止各层之间滑动,又方便以后更换老化的减震材料。”
雷应元抬起头,表情认真。
“师兄,这个‘夹心饼干’结构,总厚度达到20厘米,货箱内高是180厘米,减去20厘米,就只有160厘米。空间够吗?要不要加大空间?”
吕辰想了想:“不用加,160厘米,空间足够。”
雷应元在本子上画了一个结构示意图,标注了几个关键点。
“师兄,货架怎么设计?”
吕辰翻到新的一页,画了一个货架的三维草图。
“货架是这个货箱的核心。板卡抽屉从车间直接推进货架,不用二次搬运,货架要做三组,每组三层。”
他用铅笔仔细地画着。
“货架结构用40乘40毫米的角钢焊接,350毫米的层高,足够留出手部操作的空间。技术员要把抽屉推进去、拉出来,手要能伸进去按锁止机构,高度太小了不好操作。”
“每层货架底部安装两条滚珠滑轨,滑轨末端有锁止机构。抽屉推进去之后,滑轨会自动卡住,防止运输过程中滑出来。要取出来的时候,按一下锁止机构的释放钮,轻轻一拉就出来了。”
“货架和货箱侧壁之间用橡胶减震垫隔离,再用螺栓穿过侧壁的加强筋固定。橡胶垫能阻断货架和货箱之间的刚性连接,减少振动传递。”
雷应元用手指点着草图上的细节:“一个标准板卡抽屉,高度大约130毫米。我们的货架层高是350毫米,一层能不能放两个抽屉,背靠背?”
吕辰摇了摇头。
“没必要,每层一个抽屉,三层货架每组放三个抽屉。三组货架总共放九个抽屉,抽屉是陆续集成的,这个数量能应付。而且,两个抽屉背靠背,中间没有间隙,振动的时候会互相碰撞。”
他接着道:“货架深度600毫米,板卡抽屉深度有350、450、550毫米三种规格,在货架上卡稳后,前面有50到250毫米的空隙,方便手伸进去操作。”
他顿了顿,又接着说。
“每层货架外侧加装透明塑料拉帘,减少灰尘进入。拉帘用软膜,透明,能从外面看到里面的抽屉标签。拉帘下缘可以塞进滑轨的缝隙里,用尼龙搭扣固定。”
雷应元在本子上完整地记了下来。
“师兄,还有一件事。温湿度控制怎么办?冬天室外零下十几度,货箱里要是冻透了,板卡上的焊点会脆,芯片的陶瓷封装可能开裂。夏天暴晒,货箱里能到五六十度,高温下芯片的可靠性也会下降。”
吕辰点了点头:“你有什么想法?”
雷应元拿过一张空白的图纸,铺在桌上。
“师兄,我先说冬季保温。货箱内壁贴铝箔气泡膜,这个便宜,隔热效果还行,反射热辐射。厂里物资站就有,咱们贴两层,错缝搭接。”
“然后在货箱四角各放一个保温桶,就是那种食堂用的不锈钢保温桶,装热水。发车前在车间里灌满热水,盖上盖子,热水慢慢散热,能保持货箱内温度四到六个小时。到了计算机所,如果当天不返回,技术员把保温桶拎到热水房重新灌热水,放回货箱里继续保温。”
他在图纸上画了一个货箱的俯视图,标注了四个角的位置。
“保温桶外面包一层旧棉被,减少散热。桶盖上钻一个小孔,插一根温度计,可以随时查看水温。水温低了就换热水。”
“再说夏季降温。货箱用‘湿帘蒸发冷却’的原理。货箱顶部覆盖浸湿的帆布加草帘,发车之前在阴凉处预冷半小时。水蒸发的时候会吸收热量,能把货箱顶部温度降低五到八度。帆布和草帘要做得稍微大一点,垂下来盖住货箱上部的侧壁,减少太阳直射。”
“如果气温特别高,可以在货箱四角各放一个冰桶,就是那种塑料桶装冰块。冰块从制冰车间拿,厂里夏天会给车间送冰块降温,匀几块过来就行。”
他在图纸上标注了冰桶的位置。
“最后说湿度控制。冬季干燥,在货箱里放一个水盆,盆里放一块湿粗布,布的一头浸在水里,另一头搭在水盆边缘。水通过毛细作用浸润粗布,粗布表面蒸发水分,增加货箱内的湿度,这个办法能让相对湿度保持在40%到60%之间。”
“夏季潮湿,货箱里放生石灰包吸湿。用旧袜子装生石灰,扎紧口子,放在货箱角落。生石灰吸水后会变成熟石灰,吸湿效果很好。每个角落放两包,每隔几天换一次。”
“监测怎么办?”吕辰问,“不能每次都开门进去看温湿度,开门了冷气热气都跑了。”
雷应元想了想:“在货箱前壁开一个观察窗,200乘150就行毫米,双层玻璃。内层玻璃可以滑动,外面的人伸手进去能开关保温桶的盖子、检查水盆、调整石灰包,不用开门。”
“观察窗旁边挂一个双金属温度计,量程零下20度到零上50度,从外面就能看见读数。再挂一个干湿球温度计,两个温度计并排,一个的感温球包着湿纱布。根据干球和湿球的温度差,查表就能知道相对湿度。”
他把这些都画在图纸上,标注了位置和尺寸。
吕辰点了点头:“正负5度的温度波动、20%的湿度波动,对板卡来说完全可以接受。应元,你这个‘土法恒温恒湿’虽然简陋,但管用。保温桶、冰桶、石灰包、水盆,都是不用花钱的东西,但能解决问题。”
吕辰翻到新的一页,开始画快换底盘的结构图。
“底盘是核心。要实现换箱不换车,必须有一套快速装卸机构。我的方案是四点定位加螺旋千斤顶。”
他在纸上画了一辆卡车的底盘,在大梁上标注了四个点。
“在卡车大梁上焊接四个定位锥套,前二后二,位置与货箱底部的锥销对应。锥套用45号钢车制,内孔锥度一比十,淬火处理,硬度hRc45到50。”
“在锥套旁边安装四个手动螺旋千斤顶,顶升行程150毫米。千斤顶就用汽车千斤顶,每个千斤顶的底座焊接在大梁上,顶头与货箱底部的承力板接触。”
他画了一个千斤顶的剖面图,标注了螺纹参数和承载能力。
“货箱底部对应位置焊接四个锥形定位销,同样淬火处理,锥度一比十。锥销的高度比锥套的深度多5毫米,保证锥销能完全落入锥套,靠锥面自锁。”
“货箱四角安装可折叠的带脚轮支腿,用于货箱单独存放时的稳定。支腿用50x50x5的方管焊接,底部装一个五寸的尼龙脚轮,带刹车。支腿和货箱之间用铰链连接,可以向上折叠,折叠后用插销固定,不占空间。”
他的笔在纸上飞快地画着:“操作流程是这样的。装货箱的时候,卡车倒车至货箱下方,货箱的四条支腿折叠起来,挂在货箱底部。司机看着定位标记,慢慢倒车,让锥套对准锥销。差不多对齐的时候,偏差在十毫米以内,锥销的锥度会自动引导锥套滑入。”
他画了一个锥销落入锥套的示意图。
“锥销落到底之后,四个人同时摇动四个千斤顶,将卡车底盘顶起来。这时候货箱的重量通过锥销传递给锥套,再传递给卡车大梁。千斤顶继续顶升,货箱被抬离地面,四条支腿完全悬空。然后拧紧四角的锁紧螺母,防止运输过程中跳动。”
“卸货箱的时候,反向操作就可以。”
他把笔放下,看着雷应元。
“整个装卸过程,单人操作不超过20分钟。如果两个人配合,10分钟就能搞定。”
雷应元把操作流程完整地记了一遍:“师兄,还有一件事。货箱单独存放的时候,防静电和温湿度怎么保持?”
吕辰想了想。
“货箱单独存放的时候,接一根临时地线。在货箱旁边打一根地桩,或者接到车间的接地铜排上。温湿度方面,如果存放时间超过一天,保温桶里的热水要每天换,石灰包和水盆定期维护,通过观察窗检查和处理。”
他合上本子:“还有,随车要配一个应急工具箱,固定在货箱前壁。里面装的东西我列一下。”
他翻开新的一页,写了一张清单。
万用表一块,用于现场排查简单的电气问题。
防静电手环两条,有线的,接地夹可以夹在货箱的接地端子上。
酒精棉签一盒,用于清洁金手指。
镊子一把,不锈钢的,尖端磨圆,不划伤板卡。
小号十字螺丝刀一把,用于紧固松动的螺丝。
备用尼龙搭扣带若干条,用于固定抽屉。
气泡膜一卷,用于临时包裹板卡。
防静电袋若干个,用于单独包装敏感板卡。
手电筒一把,两节一号电池的,铁壳,结实耐用。
干湿球温度计一本,记录本封面是硬纸板,能垫着写字。
两支铅笔,削好的。
两条备用拖地链,铁链,一端固定在货箱底部,一端拖在地面上。
他写完,把清单递给雷应元。
“这些东西,你去物资科申请。”
雷应元接过清单,折好,放进兜里。
“师兄,验收标准怎么定?”
吕辰想了想,在本子上写了几条。
“第一,振动测试。空货箱放在卡车上,在厂区的颠簸路段跑一圈。就是去东郊货场那条路,坑坑洼洼的那段。货箱里放一个装满水的量杯,刻度到一百毫升,跑完一圈看水面波动幅度。要求不超过正负五毫米。”
“第二,静电测试。用兆欧表测防静电橡胶板对地电阻,要求在10的5次方到10的8次方欧姆之间。测五个点,四角和中心,取平均值。”
“第三,温湿度保持测试。冬季测试,货箱在室外放四小时,外面温度零下十度,里面温度要求不低于0度,内部温差不超过8度。夏季测试,外面35度,里面不超过30度。”
“第四,装卸测试。单人操作,计时。从卡车倒车开始,到货箱装卸完成,不超过20分钟。两个人配合不超过12分钟。”
雷应元把这些验收标准一条一条地记在本子上,写完之后抬起头。
“师兄,你给我一个星期。下周五之前,我把样箱做出来,请你验收。”
吕辰点点头:“应元,这个活儿交给你了。你放心干,需要什么资源,随时跟我说。”
“师兄,我这就去运输队看那个旧货箱。如果还能用,今晚就拖回来。”
说完,他推门出去了。
走廊里传来他急促的脚步声,越来越远。