73個孔,一次加工,100%的合格率,萬無一失

2021-02-15 工程客

長徵七號發射平臺的關鍵控制件四通均流閥承擔著火箭發射前姿態調整控制的重擔。四通均流閥允許的最大公差是兩絲,加工粗糙度僅有1.6微米,73個孔要在兩天之內不停機加工完畢,保證100%的合格率。這樣嚴苛的加工要求,韓利萍實現了。而大國重器背後的大國工匠,不僅只有韓利萍一位。

今天,小編給讀者們介紹幾位傑出工匠,修復600多臺航發、手工焊接精密部件、加工長徵系列發射平臺關鍵零件……她們是誰?

長徵系列火箭發射平臺關鍵零部件加工出自一位有著近30年航天藍領生涯、身懷「毫釐不差」精湛技藝的數控操作女工之手。她就是十九大代表、國家級技能大師、中華技能大獎獲得者韓利萍。

可誰能想到,剛參加工作的韓利萍卻是機械加工行業的門外漢,看不懂零件複雜的內部結構圖。於是,她每天利用家中的土豆、蘿蔔切出零件模型直觀消化理解圖紙。就是靠著這樣的臺下苦練和「毫釐」不舍的執著,她慢慢地成長了起來,如今,她已成長為一名航天企業為數不多的精通操作、編程和工藝的複合型高技能人才。

航天無小事,成敗在毫釐。以長徵七號運載火箭活動發射平臺為例,活動平臺重1800餘噸,有兩個籃球場大。四通均流閥體是長七發射平臺液壓裝置的關鍵控制件,不足200毫米見方的工件上大大小小分布著各種規格的70餘個閥孔,每個閥孔的加工精度都必須控制在0.02毫米公差之間,這相當於頭髮絲的1/3。這些閥孔的加工質量直接影響到發射平臺支撐裝置起降的精度和平衡度,稍有誤差甚至會導致火箭發射無法精確入軌。

面對一個個難題,韓利萍有著「獨到」的加工思路。「小孔、深孔、斜孔先行」「先粗後精」的加工順序原則、切削參數的合理匹配等全套工藝參數是她多年操作經驗的積累,也是她確保零件加工一次成功、萬無一失的「絕活」。在聲音嘈雜的車間裡,通過聆聽工具機運轉、刀具切削和加工振動的聲音,觀察鐵屑顏色、形狀變化、工件表面刀痕,她就能夠準確判斷出刀具的磨損程度和零件切削過程中的微變形量,及時進行修正補償,確保產品質量的穩定可靠。憑著這些「絕活」,圓滿完成了多項重大宇航產品地面發射設備的生產製造。

航空發動機是飛機的心臟,給飛機發動機維修就是在心臟上做手術,孫紅梅就是這個「主刀醫師」。航空發動機維修,世界機械維修中難度最高的技術之一。2013年,一批某型軍用飛機發動機機匣損壞,國內沒有成功修復這種機匣的案例。如果無法修復,將意味著三十多架飛機變為廢鐵。孫紅梅主動請纓維修這批機匣。機匣內部構造就像俄羅斯套娃,一層又一層,故障點多發生在腔內,查找困難。

孫紅梅在機匣外殼上切割出半個手掌大小的窗口,通過仿真建模和封閉檢測搞清內部結構,查找故障點,而這個窗口不能開大,否則就會引發機匣變形,只能報廢。有些故障點在切口的視線盲區,微型焊槍也無法準確完成焊接。那兩個月,孫紅梅苦苦思索著解決方案,體重一下子減了十斤。

通過鏡子反射找尋死角焊點,實現精準仰焊,這一道工序後來被命名為「鏡面反光仰焊法」。她成功解決了這款機匣死角故障的修復難題。

最後的關鍵,就是把打開的窗口復原。通過精確的工藝參數,她把修復的變形誤差控制在0.003毫米。產品修理精度不斷提升,再一次實現了技術的跨越。修復後的機匣,從性能到使用壽命,與原配件沒有任何差別。

潘玉華:為預警機焊接「神經」

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潘玉華所在的軍工研究所承擔著捍衛國家電磁空間安全的重任。這一次,她要做的是一種叫做植柱的工藝。在一塊一元硬幣大的電子板上,焊接1144根細小的鉛柱。一千多次重複卻要保證和第一次一樣的精度,沒有任何機器輔助全憑手感。正是潘玉華的這一手絕活為衛星的研發提供了有力保障。

然而,同事們知道,潘玉華為了練就這樣一手功夫也吃了不少苦頭。

2009年,所裡接受了北鬥衛星研發的任務,潘玉華就發現她接到的電子元器件越來越精密,集成度越來越高。有一天,質量師梁劍東就拿著這樣一塊出了點小故障的電子板找到潘玉華。

為了快速判斷故障,粱劍東要求潘玉華把這1144個小腿拆下來,找到故障之後再原樣焊回去。儘管潘玉華一年前就已經開始和工藝師一起研究植柱工藝了,然而那一刻,她還是感到巨大壓力。

時間不等人,潘玉華接受了挑戰。她屏氣凝神,一動不動,坐了四個小時,第一塊電子板終於焊接完成。隨後,她又一口氣焊完了四塊這樣的電子器件,任務完成了,她整個人都僵硬了。第二天,她把器件交給粱劍東的時候,讓粱劍東吃了一驚:「跟原廠出來的,沒有解焊之前基本上看不出差距。」

突破了自身的極限,潘玉華把這項看起來不可能完成的工作變成駕輕就熟的絕活。現在她完成一塊一千多根的植柱只需要兩個多小時。

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