山 口
制造技术就是将原材料变成市场所需要的产品,没有制造技术就没有产品。在原始社会,包括兵器在内的所有器具都是手工业生产。当火药用于军事后,兵器制造技术开始有了较快的发展和进步。18世纪后期,以蒸汽机和工具机发明为特征的产业革命,开始了以机器为主导地位的新纪元,出现了以机器工业代替手工业的新局面,也使兵器制造进入了一个新的历史时期。英国兵器制造业最先发展和应用了机械制造技术,于1883年推出了世界上利用火药燃气作能源的第一挺马克沁机枪。其实在马克沁机枪出现之前,作为现代自动武器基础的所有原理都已发现了,而马克沁只是在英国的生产制造技术已能解决金属加工问题的条件下,才有幸完成了他的发明。到20世纪初,内燃机的发明引起了制造业的革命,流水生产线和泰勒式工作制得到了广泛应用,并导致制造业产生了铸造、锻压、冲压、焊接、热处理、表面处理等多种新的加工工艺;第二次世界大战后,自动化技术、微电子技术、计算机技术迅速发展,推动了制造技术的进一步发展;自20世纪80年代以来,制造技术进入了柔性生产的新阶段。制造业的每一次变革,都推动了轻武器的发展。
机械加工使轻武器构造成为现实
19世纪前,机械加工技术薄弱,机械工业还处于初级阶段,轻武器制造技术也只是处于前装枪时代。直到19世纪新技术革命开始,法国在1812年制造了纸壳定装式枪弹,并于1840年推出击针式后装枪后,轻武器才由前装枪进入后装枪时代,枪弹由分装发展到定装。1850年英、法、美三国几乎同时制成了金属枪弹,使纸壳枪弹变成了金属壳枪弹等。在此基础上,德国于1865年率先推出世界上第一支采用金属弹壳枪弹的近代非自动步枪。之后,西班牙MX19359mm冲锋枪、瑞士MP43/449mm冲锋枪、美国UD429mm冲锋枪、苏联PPD-1934/387.62mm冲锋枪等全部由机械加工制成。意大利伯莱塔M1938A9mm冲锋枪等的大部分零件也采用切削加工而成,虽然费工、费料、成本高,但以其制造精良、生产数量多、使用范围广等特点成为世界公认的最优秀的冲锋枪。我国从19世纪末20世纪初开始制造后装枪,如1908年仿制丹麦麦德森轻机枪、1924年仿制英国马克沁重机枪和美国汤姆逊冲锋枪以及勃朗宁手枪等,但这只是少数,而多数还是从国外购买,品种杂、样式陈旧、十分落后。这正是由于旧中国时期,制造业落后,限制了中国轻武器的发展。新中国成立后,经过短短50年的奋斗,我国轻武器制造业已逐渐接近国外同行业水平。
先进的加工工艺使轻武器日益完美
由于金属切削加工费工、费料,导致产量低、成本高。所以,20世纪开始,通过制造业的革命,产生了一系列先进的加工工艺。
精密铸造:瑞士MP489mm冲锋枪第一次广泛应用精密铸造工艺,改变了SIG公司以往主要采用切削加工的生产方式,实现了该公司在武器制造工艺方面的飞跃。南非BXP9mm冲锋枪等许多枪械从20世纪起也采用精铸工艺,给武器带来了结构简单、坚实可靠、造价低廉等许多优点。尤其是高强度工程塑料和铝合金等轻金属在轻武器上得到广泛应用后,精密注塑成形加工技术的零件制造开始向强韧化、轻型化、优质、高效、柔性的方向发展,如巴西1983年投产的莱帕SMM02式冲锋枪大部分零件是高强度工程塑料的精密注塑件。
锻压:20世纪,锻压工艺得到迅速发展,如德国MP30089mm冲锋枪的零件全部由锻件和冲压件制成,比司登冲锋枪更加简便。又如美国M30.45英寸冲锋枪的枪管采用先进的模锻方法加工,大大提高了生产效率和产品质量。
冲压:意大利弗朗基LF-57式9mm冲锋枪是应用现代冲压技术最典型的冲锋枪之一,大部分零件是用钢板冲压而成;芬兰杰迪·玛蒂克9mm冲锋枪大量采用冲压件和塑料件,使其成为质量最轻的冲锋枪之一。还有德国DUX59式冲锋枪、意大利伯莱塔M12S9mm冲锋枪、瑞典M459mm冲锋枪、美国英格拉姆M10/M11冲锋枪、苏联PPS-42和PPS-437.62mm冲锋枪等也主要是由冲压件制成。
焊接:英国司登9mm冲锋枪大量采用焊接和铆接工艺,加工便利,成为世界上价格最低的一种冲锋枪。
另外,还有涂镀、热处理、表面处理等工艺。
在新中国成立后的60年代,我国轻武器的生产也采用了一些新的工艺。如56式冲锋枪的十余个零件和14.5mm四联、二联高射机枪枪架的几十种零件采用了精密铸造,采用冷/热精锻枪管;将56式冲锋枪和63式自动步枪的机匣、14.5mm机枪枪身的机匣盖和受弹机座等零件由锻造改为冲压,节省了原材料和工时;创造了以铜银合金为点焊头的二脉冲点焊机,二氧化碳气体保护焊亦被广泛应用;在热处理方面,将可控硅中频淬火、回火、小件自动连续淬火炉等用于生产;表面处理方面,电泳涂漆、低温阳极氧化等也得到广泛应用和发展。到1966年,我国轻武器的加工制造在产量、劳动生产率、综合良品率、一次交验合格率、材料消耗、产品成本和均衡生产等方面都取得了长足进步。如今,通过“六五”到“九五”的攻关,我国的一些关键制造技术已达到20世纪90年代国际先进水平,如我国江麓机械厂职工杜忠为解决身管烧蚀和磨损的问题进行了无数次试验,终于找到了BW稳定剂,研究成功了镍铁钴三元合铁镀液,荣获“第14届国际发明与新技术展览会”的最高奖和“第35届尤里卡世界发明博览会”银奖。但从总体衡量,我国的制造技术与国外先进水平的差距约为5~10年,一些关键技术的差距更大。据悉,我国性能较先进的制造设备只占1/3,尤其是机械行业达到国际水平的设备只有12%,有近30%的设备在国内也属落后水平,近1/5的设备已经老化,超期使用率近40%,这正是造成我国产品开发周期长、交货慢、在国际竞争中失利的主要原因。加之微电子技术、计算机技术、自动化技术的迅猛发展,必然会产生新的先进制造技术,这是发展知识型经济的基础,也是提高产品市场竞争力的基本保证,这就要求我国的轻武器制造业无论从内装还是从外贸的需求出发,都必须大力发展先进制造技术,它是我国轻武器实现技术创新的重要保证。
综上所述,制造技术是军事工业发展的质量保证和“生命线”。尤其是在21世纪,发展先进的制造技术至关重要,它不仅是高新技术实现产业化的接口、桥梁和通道,也是实现轻武器创新的重要保证,更是影响一个国家综合国力的战略性技术。这就要求我们在关注国外精益生产、敏捷制造、虚拟制造、智能制造、全球制造等新概念和新的生产模式的同时,树立创新意识,形成自身的优势和特色,一举赶上、甚至超过国际先进水平。◆
(编辑/王晓涛)