曙光|在精密加工處突破“卡(kǎ)脖子”,觸摸(mō)大國重器
他們(men)耳聰目明、心靈手巧,在工廠裏和車間中勇於創新、敢為人先,在(zài)世界科技革命和產業變革大潮下逐浪拚搏、追求卓越(yuè)
他們擇一事終一生,偏毫厘不敢安,依靠常年的學習(xí)、鑽研(yán)和堅守,擦亮了大國重器的金字招牌,雕刻(kè)著新型工業化的強國夢想(xiǎng)
從“嫦娥(é)”奔月到“祝融”探火,從“北鬥”組網到“奮鬥者”深潛,從第三艘航母“福建號”下水到首架(jià)C919大飛機交付……每一次重大科技成就,每一個超級工程背(bèi)後,都離不開大國工匠。
他們心靈手巧、勇於創新,在世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大潮下逐浪拚搏、追求卓越;他們擇一事終一生,偏毫厘(lí)不敢安,以(yǐ)持(chí)之以恒的學習、鑽研和堅守,擦亮大國重器的金字招牌。
在(zài)精密處突破“卡脖子”
戈壁灘上風沙飛揚,吊(diào)機轟(hōng)鳴(míng),一座座巨型風機拔地而起。
由徐(xú)工集團自主研發的(de)新一代超級起重機,伸展鋼鐵“巨臂”輕輕一抓,穩穩升向高空,猶如“超級魚竿”,將直徑達193米的風機葉輪(lún)吊裝(zhuāng)到位。
這一“千噸級”超大噸位全地麵起重機,主要應用於風電機組的安裝,是工程裝備行業公認的科技含量最高、研發難(nán)度最大的產品之一,被(bèi)譽為工(gōng)程(chéng)機械技術的“珠峰之巔”。
XCA2600超級起重機最大起重量可達2600噸,特別在160米起吊高度下,可實現(xiàn)173噸的極限吊重,代表了目前全地麵(miàn)起重(chóng)機的最大吊重。就是這一擎天巨臂,研發一度卡(kǎ)在一條小小的螺紋上。攻克這(zhè)一技術瓶頸的是特級技師孟維及其(qí)團隊。
孟維是徐工集團徐州重型機械有限公司數控車工,在超大噸位全地麵起重機的精密處深耕二十餘載(zǎi),今年被中華全國總(zǒng)工會評為2022年“大國工匠年度(dù)人物”。
2002年,孟維以優(yōu)異成績從當時的徐州工程機械技工學校畢業,來到徐州工程機械集團有限公司工作,成為一名車床操(cāo)作工。憑著一股韌勁,從零學起,逐漸成長為精通數控機床加工和維修的專家。
他清(qīng)楚記(jì)得(dé),2015年前,起重機的核心零部件(jiàn)大多依賴(lài)進口,購買周(zhōu)期長、價格高(gāo)昂(áng),更(gèng)麵臨“卡(kǎ)脖(bó)子”風險。孟(mèng)維帶領團隊(duì)迎(yíng)難而上,經過(guò)50多萬(wàn)次(cì)磨損及加(jiā)載試驗,先後攻克了6種核心零部件難關(guān),打破國外壟斷,完(wán)全替代進口部件,為公司創造經濟效(xiào)益逾千萬元。XCA2600超級(jí)起重機的零部(bù)件國產化就是在這個攻關過程中產生的。
孟維告訴《瞭望》新聞周(zhōu)刊記者,吊起2600噸級物體時,產生的巨大拉力,實際維係在起重機重載轉接結(jié)構上(shàng)。根據設計圖紙生產的第一批產品,在極限試驗中屢次發生斷裂。經過數十次失敗後,孟維發現,問題出在承重部件的一個異形螺紋上。“精度沒有達到要求。我看了斷裂的截麵,感覺連接還是不順滑,存在應力集中(zhōng)風險。”
刀具是打磨精密零部件的利刃,但2600噸(dūn)級起重機上的異形(xíng)螺紋工件,重量達227公斤,沒有適配的刀(dāo)具來加工。孟維嚐試把18把非標刀具拚接起來,但生(shēng)產出來的螺紋(wén)受力不均(jun1),容易斷裂。“當時我們生產的梯圓螺紋最大螺距(jù)是16螺距,XCA2600要求是20螺(luó)距,要不斷革新(xīn)刀具。”孟維說。
兩周之內要給出解決方案,孟維(wéi)牽頭三人攻堅小(xiǎo)組,推翻了20多種方案,反複(fù)優化論證,最終為異形螺紋研製出一套精確到微(wēi)米的專用(yòng)刀具(jù),成功通過極限測(cè)試。“第一批隻生產出20片,後來我們(men)一點(diǎn)點優化,提高了良品率。”
突破技術瓶頸,成就了徐工(gōng)集團出品“全(quán)球第一(yī)吊”。如今,由孟維加工出來的超起轉接結(jié)構,已廣泛應用(yòng)於徐工千噸級超大噸位起(qǐ)重機上。
向世界(jiè)性難題發起挑戰
一條條銀線(xiàn)跨越萬裏,一座座特高壓站拔地而(ér)起……特(tè)高壓輸電技術(shù)的發展,成功將中國輸(shū)電技術(shù)推進到世界最(zuì)先進行列。
對特高(gāo)壓電網來說(shuō),停電檢測(cè)有效性低、工作量大,會(huì)影響供電可靠性,而帶電運行(háng)的環境下對特高壓設備進行檢測,是個世界性難題。
2016年,馮新岩向這一難題發起挑戰。他用大半年(nián)時間走遍了山(shān)東、江蘇、安徽、甘肅、河(hé)南五省的數十座特、超高壓變電站,搜集整理分析上(shàng)萬條原始數據(jù),研發出一整套特、超高壓變電站局部(bù)放電帶電檢測定位技術,將特高壓帶電檢測的準確率從不足50%提高到近100%。
馮新岩是國網(wǎng)山東(dōng)省電力公司超高壓公司變電檢修中心電氣試驗班副班長,也是2022年“大國(guó)工匠年度人物”,自2000年參加工作以來,一直和500千伏及以上電壓等級(jí)的變電設備打交道。他的工作任務是為設備“把脈問診”,及時發現並消除故障隱患。
他的拿手絕(jué)活是,身(shēn)處百(bǎi)萬伏特高壓電(diàn)磁環境中,在風(fēng)聲、電暈聲、設(shè)備運轉噪聲幹擾下,能精準辨別出特高壓核心部件的異常(cháng)放電信號。他說,變電設備局部放電帶電檢測技術國外領先,引進這些檢測設備時,國外隻給他們典型故障(zhàng)圖譜,實際應用中卻發現,圖(tú)譜根本解決不了問題,因為存(cún)在(zài)大量幹擾,80%以上是誤判。
能否不(bú)依靠檢測儀(yí)器在複雜環境下快速發現故障位置?馮新岩提出這一問題,並注(zhù)重(chóng)在實踐中先用眼睛看、用耳朵聽,初步判斷電力設備運行狀態,然後再用儀器檢測驗證,久而久之練就了“聽聲定位”的絕活,還自主研發了高速采樣(yàng)裝置和信號處理模塊,提(tí)煉了一整套幹擾識別的方法,掌握了設備(bèi)內部放電精準識別技術,徹底改變了這一領域依賴國外技術的局麵。
幾年前,山東某換(huàn)流站的運維人員在日常檢測中發現,一台換流變壓器內部有(yǒu)放電現象。換流變壓器是電網係統(tǒng)內單件價值最(zuì)高的設備,一台造價上億元,隱患處理不及(jí)時有可能造(zào)成設備嚴重損壞。但立即停(tíng)電檢修,特高壓入魯“大動(dòng)脈”暫停運行導致的能源負(fù)荷損失難以承受。這時,馮新岩主動請纓,憑借高超的專業技巧和多年的(de)經驗(yàn)積累,短時間內查明了(le)隱患原因並推斷出隱患位置。得益於他的精準判定,設備廠(chǎng)家(jiā)提前準備好(hǎo)備件,僅用(yòng)半天時(shí)間就(jiù)處理好隱患,避免了設備返廠檢修的上千萬元損失。
如今,馮新岩已成為國家電(diàn)網特、超高壓變壓器檢(jiǎn)修的首席技術專家,他帶領(lǐng)團隊累計攻克電氣試驗行業(yè)難題30餘項,發(fā)現重大(dà)缺陷100餘次,保持故障處(chù)理“零失誤”。
技藝傳承,人才輩出。多年來,馮新岩已(yǐ)培訓1000多名帶電檢測技能人(rén)員,他的徒弟們也已成長為專(zhuān)業帶(dài)頭人。在去年8月舉辦的(de)山東省特、超高壓電網變(biàn)電檢修專業技能競賽中,馮新岩的徒(tú)弟趙廷誌、李承振和孫佑(yòu)飛包攬了前三(sān)名。
讓更多電力工(gōng)人由“工(gōng)”變“匠”是馮新岩一直(zhí)以來的願望。他期待人(rén)才不斷湧現(xiàn),挑起變電設備帶電檢測的大梁,築牢(láo)國家電網安全防線,把特高壓這張“中國名片”擦得(dé)更亮。
做關鍵時刻給任務托底的人
走進中國航天科技(jì)集(jí)團第四研究院7414廠(chǎng),一批整齊擺放的金屬(shǔ)部件熠熠發光。不久後,它們將成為固體火箭發動機的關鍵部分,飛向太空。
這些誤差小於0.01毫米、接(jiē)近頭發(fā)絲(sī)七分(fèn)之一的部件,大多出自“80後”數控鏜銑特(tè)級技師賈王斌所帶(dài)的班組。從業17年來,賈王斌對各(gè)型(xíng)號(hào)固體火箭發動機殼體、載人航天關鍵零部件精密加工技術的(de)升(shēng)級孜孜以求,助力一艘艘火箭升入太空。
“他操控數控機床就像在彈鋼(gāng)琴,閉著眼都能敲。”同事眼中,賈王斌是(shì)個“在關鍵時(shí)刻能給任務托底的人(rén)”。
2007年,賈王斌參與神舟火箭逃逸救生係統固體發動機的部(bù)件(jiàn)加工。當時數控設備尚未廣(guǎng)泛應用,仍有零(líng)部件依賴鉗工打磨,不(bú)僅耗時費力,產品還難以滿足精度要求。為解(jiě)決工藝痛點,工廠決定(dìng)引進五軸數控加工設備。
“當時車間懂數控(kòng)機床的人很少。”賈王斌說,作(zuò)為(wéi)核心成員,他的壓力隨之而來,為盡快熟悉設備,尋找新的加工路徑,他每天都“泡”在車(chē)間(jiān)裏。功夫不負有心人,班組最終不僅實現了產品“零缺陷”交付,還大(dà)大推進了車間的數字化進程。
此後多年,善於鑽研的賈王斌,帶領團隊攻克了一個又一個技術難題:針對某型號殼體支耳標(biāo)準化裝配技術(shù)難題,帶(dài)領團隊編製數控程序,使每台產品加工時間節(jiē)省3小時;針對某材料加工(gōng)效率低、刀(dāo)具使用壽命短難題,將手動攻絲(sī)優化為螺(luó)紋銑刀銑削加工,使每台產品的(de)加工效率提高(gāo)4~6小時,每年節省刀具價(jià)值60餘萬元……
隨著數控加工設備更新換代,越(yuè)來越多數控設備進入車間。為(wéi)最大程度發揮設備潛能(néng),賈王斌團隊研究加工方案,優化切削參數,串聯加工程序,大大提高了設備生產(chǎn)效率(lǜ)。“以前得(dé)半個月,現在4天就能完成(chéng)。”他(tā)指著一個(gè)逃逸發動機零部件說。
工作多年,賈(jiǎ)王斌見證了航(háng)天型號產品(pǐn)的複雜化進程(chéng)及加工設備的更新換代(dài),也感受著從操(cāo)作工到“工人(rén)+工程師”的角色轉變。
“為了服務數字化(huà)研發生產,現在的航天技工要努力成為複合型技能人才。”賈王斌說,“我們這不存在(zài)‘教會徒弟餓死師父’,我希望(wàng)徒弟都比我強,這樣中國航天才會更強。”
工藝精度(dù)遠超國際主流標準
走近國(guó)產大型客機C919會發現,彰顯工業(yè)美學的(de)流線型機(jī)身(shēn)蒙皮,其實是拚(pīn)接而成。
機身蒙皮仿佛是飛機的皮膚,出現絲(sī)毫(háo)誤差會影響飛行安(ān)全(quán)。“機身蒙皮多曲麵弧線機械無法精確成形,隻能靠人工(gōng)校形。”王偉說。
王偉是大國工匠、上海飛機製造有限(xiàn)公司鈑金製(zhì)造車(chē)間(jiān)鈑金七組班組長、特級技師,完成了飛機蒙皮的精準校形,使機身展現出最美弧線。他(tā)告訴記者,校形工作的技巧在於對(duì)金屬成(chéng)形的精準(zhǔn)控製(zhì)。“看似不經意的敲敲打打,其實(shí)每一下都是穩紮穩打,每一處都是準確落(luò)點。”
C919的蒙皮為(wéi)新材(cái)料鋁鋰合金,長達3米的大尺寸變厚(hòu)度蒙皮校形,要求加工誤差(chà)在0.25毫米以內,相當於四根頭發絲(sī)的直徑。王偉細摳每一錘的力度和著力點,在不同部位采用不同的校(xiào)形(xíng)工具,邊校邊量,謹慎細致地對待每一錘。最後,王偉加(jiā)工的艙體與工裝之間的縫(féng)隙,讓9絲的塞尺都無法通過,將公差縮小到了(le)接近標準(zhǔn)公差的1/3。
“為什麽每一錘都慎之又慎,因為往往隻有一次機會,校形過頭就救不回來了。”王(wáng)偉(wěi)說,“一套蒙(méng)皮的價格是(shì)數萬元(yuán),加工不當就會報廢。”
“反複(fù)練習,加上充分總結,才能形成一(yī)套行之有效的方法。”大(dà)量試驗之後,王偉及其(qí)團隊一(yī)起(qǐ)摸索出閘壓成形的數據表,加上自製的校形墊料和特殊校形木(mù)槌,王偉(wěi)將(jiāng)蒙皮的測量(liàng)精確度提高了近64%,遠超國際主流工藝標準。
“天(tiān)道酬勤(qín)”“精益求精”兩個詞,王偉時常掛在嘴邊。近年(nián)來,經(jīng)過王偉(wěi)及其團隊校形的機身蒙皮合格率達100%,沒有一套板材報廢,近4000項零件保質保量完成研製。
如今,C919已進(jìn)入批量化生產階段,需要越(yuè)來越多的高技能人才投入到大飛機(jī)的(de)研製和生產中。“大(dà)國工匠隻是一(yī)小群人,我們的大飛機事業需要(yào)一大群人,我們還要以匠心、匠藝、匠德培養更多的高技能(néng)人才,希(xī)望國家通過政策引導,吸引更多的年輕人去攀登技能高峰。”王偉說(shuō)。(記者賈遠琨 陳國峰 趙(zhào)久龍 鄒競一 鄭昕)
來源:精(jīng)密(mì)加工http://www.dlzxxx.cn/
曙光|在精密加(jiā)工處突破“卡(kǎ)脖子”,觸摸大國重器
05-16-2023
