曙光|在精密加工處突破“卡脖子”,觸摸大國重器
他們耳聰目明、心靈手巧,在工廠里和車間中勇于創(chuàng)新、敢為人先,在世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大潮下逐浪拼搏、追求卓越
他們擇一事終一生,偏毫厘不敢安,依靠常年的學(xué)習(xí)、鉆研和堅守,擦亮了大國重器的金字招牌,雕刻著新型工業(yè)化的強國夢想
從“嫦娥”奔月到“祝融”探火,從“北斗”組網(wǎng)到“奮斗者”深潛,從第三艘航母“福建號”下水到首架C919大飛機交付……每一次重大科技成就,每一個超級工程背后,都離不開大國工匠。
他們心靈手巧、勇于創(chuàng)新,在世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大潮下逐浪拼搏、追求卓越;他們擇一事終一生,偏毫厘不敢安,以持之以恒的學(xué)習(xí)、鉆研和堅守,擦亮大國重器的金字招牌。
在精密處突破“卡脖子”
戈壁灘上風(fēng)沙飛揚,吊機轟鳴,一座座巨型風(fēng)機拔地而起。
由徐工集團自主研發(fā)的新一代超級起重機,伸展鋼鐵“巨臂”輕輕一抓,穩(wěn)穩(wěn)升向高空,猶如“超級魚竿”,將直徑達(dá)193米的風(fēng)機葉輪吊裝到位。
這一“千噸級”超大噸位全地面起重機,主要應(yīng)用于風(fēng)電機組的安裝,是工程裝備行業(yè)公認(rèn)的科技含量最高、研發(fā)難度最大的產(chǎn)品之一,被譽為工程機械技術(shù)的“珠峰之巔”。
XCA2600超級起重機最大起重量可達(dá)2600噸,特別在160米起吊高度下,可實現(xiàn)173噸的極限吊重,代表了目前全地面起重機的最大吊重。就是這一擎天巨臂,研發(fā)一度卡在一條小小的螺紋上。攻克這一技術(shù)瓶頸的是特級技師孟維及其團隊。
孟維是徐工集團徐州重型機械有限公司數(shù)控車工,在超大噸位全地面起重機的精密處深耕二十余載,今年被中華全國總工會評為2022年“大國工匠年度人物”。
2002年,孟維以優(yōu)異成績從當(dāng)時的徐州工程機械技工學(xué)校畢業(yè),來到徐州工程機械集團有限公司工作,成為一名車床操作工。憑著一股韌勁,從零學(xué)起,逐漸成長為精通數(shù)控機床加工和維修的專家。
他清楚記得,2015年前,起重機的核心零部件大多依賴進(jìn)口,購買周期長、價格高昂,更面臨“卡脖子”風(fēng)險。孟維帶領(lǐng)團隊迎難而上,經(jīng)過50多萬次磨損及加載試驗,先后攻克了6種核心零部件難關(guān),打破國外壟斷,完全替代進(jìn)口部件,為公司創(chuàng)造經(jīng)濟效益逾千萬元。XCA2600超級起重機的零部件國產(chǎn)化就是在這個攻關(guān)過程中產(chǎn)生的。
孟維告訴《瞭望》新聞周刊記者,吊起2600噸級物體時,產(chǎn)生的巨大拉力,實際維系在起重機重載轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)上。根據(jù)設(shè)計圖紙生產(chǎn)的第一批產(chǎn)品,在極限試驗中屢次發(fā)生斷裂。經(jīng)過數(shù)十次失敗后,孟維發(fā)現(xiàn),問題出在承重部件的一個異形螺紋上?!熬葲]有達(dá)到要求。我看了斷裂的截面,感覺連接還是不順滑,存在應(yīng)力集中風(fēng)險?!?br />
刀具是打磨精密零部件的利刃,但2600噸級起重機上的異形螺紋工件,重量達(dá)227公斤,沒有適配的刀具來加工。孟維嘗試把18把非標(biāo)刀具拼接起來,但生產(chǎn)出來的螺紋受力不均,容易斷裂?!爱?dāng)時我們生產(chǎn)的梯圓螺紋最大螺距是16螺距,XCA2600要求是20螺距,要不斷革新刀具?!泵暇S說。
兩周之內(nèi)要給出解決方案,孟維牽頭三人攻堅小組,推翻了20多種方案,反復(fù)優(yōu)化論證,最終為異形螺紋研制出一套精確到微米的專用刀具,成功通過極限測試?!暗谝慌簧a(chǎn)出20片,后來我們一點點優(yōu)化,提高了良品率?!?br />
突破技術(shù)瓶頸,成就了徐工集團出品“全球第一吊”。如今,由孟維加工出來的超起轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu),已廣泛應(yīng)用于徐工千噸級超大噸位起重機上。
向世界性難題發(fā)起挑戰(zhàn)
一條條銀線跨越萬里,一座座特高壓站拔地而起……特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展,成功將中國輸電技術(shù)推進(jìn)到世界最先進(jìn)行列。
對特高壓電網(wǎng)來說,停電檢測有效性低、工作量大,會影響供電可靠性,而帶電運行的環(huán)境下對特高壓設(shè)備進(jìn)行檢測,是個世界性難題。
2016年,馮新巖向這一難題發(fā)起挑戰(zhàn)。他用大半年時間走遍了山東、江蘇、安徽、甘肅、河南五省的數(shù)十座特、超高壓變電站,搜集整理分析上萬條原始數(shù)據(jù),研發(fā)出一整套特、超高壓變電站局部放電帶電檢測定位技術(shù),將特高壓帶電檢測的準(zhǔn)確率從不足50%提高到近100%。
馮新巖是國網(wǎng)山東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的變電設(shè)備打交道。他的工作任務(wù)是為設(shè)備“把脈問診”,及時發(fā)現(xiàn)并消除故障隱患。
他的拿手絕活是,身處百萬伏特高壓電磁環(huán)境中,在風(fēng)聲、電暈聲、設(shè)備運轉(zhuǎn)噪聲干擾下,能精準(zhǔn)辨別出特高壓核心部件的異常放電信號。他說,變電設(shè)備局部放電帶電檢測技術(shù)國外領(lǐng)先,引進(jìn)這些檢測設(shè)備時,國外只給他們典型故障圖譜,實際應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn),圖譜根本解決不了問題,因為存在大量干擾,80%以上是誤判。
能否不依靠檢測儀器在復(fù)雜環(huán)境下快速發(fā)現(xiàn)故障位置?馮新巖提出這一問題,并注重在實踐中先用眼睛看、用耳朵聽,初步判斷電力設(shè)備運行狀態(tài),然后再用儀器檢測驗證,久而久之練就了“聽聲定位”的絕活,還自主研發(fā)了高速采樣裝置和信號處理模塊,提煉了一整套干擾識別的方法,掌握了設(shè)備內(nèi)部放電精準(zhǔn)識別技術(shù),徹底改變了這一領(lǐng)域依賴國外技術(shù)的局面。
幾年前,山東某換流站的運維人員在日常檢測中發(fā)現(xiàn),一臺換流變壓器內(nèi)部有放電現(xiàn)象。換流變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)單件價值最高的設(shè)備,一臺造價上億元,隱患處理不及時有可能造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。但立即停電檢修,特高壓入魯“大動脈”暫停運行導(dǎo)致的能源負(fù)荷損失難以承受。這時,馮新巖主動請纓,憑借高超的專業(yè)技巧和多年的經(jīng)驗積累,短時間內(nèi)查明了隱患原因并推斷出隱患位置。得益于他的精準(zhǔn)判定,設(shè)備廠家提前準(zhǔn)備好備件,僅用半天時間就處理好隱患,避免了設(shè)備返廠檢修的上千萬元損失。
如今,馮新巖已成為國家電網(wǎng)特、超高壓變壓器檢修的首席技術(shù)專家,他帶領(lǐng)團隊累計攻克電氣試驗行業(yè)難題30余項,發(fā)現(xiàn)重大缺陷100余次,保持故障處理“零失誤”。
技藝傳承,人才輩出。多年來,馮新巖已培訓(xùn)1000多名帶電檢測技能人員,他的徒弟們也已成長為專業(yè)帶頭人。在去年8月舉辦的山東省特、超高壓電網(wǎng)變電檢修專業(yè)技能競賽中,馮新巖的徒弟趙廷志、李承振和孫佑飛包攬了前三名。
讓更多電力工人由“工”變“匠”是馮新巖一直以來的愿望。他期待人才不斷涌現(xiàn),挑起變電設(shè)備帶電檢測的大梁,筑牢國家電網(wǎng)安全防線,把特高壓這張“中國名片”擦得更亮。
做關(guān)鍵時刻給任務(wù)托底的人
走進(jìn)中國航天科技集團第四研究院7414廠,一批整齊擺放的金屬部件熠熠發(fā)光。不久后,它們將成為固體火箭發(fā)動機的關(guān)鍵部分,飛向太空。
這些誤差小于0.01毫米、接近頭發(fā)絲七分之一的部件,大多出自“80后”數(shù)控鏜銑特級技師賈王斌所帶的班組。從業(yè)17年來,賈王斌對各型號固體火箭發(fā)動機殼體、載人航天關(guān)鍵零部件精密加工技術(shù)的升級孜孜以求,助力一艘艘火箭升入太空。
“他操控數(shù)控機床就像在彈鋼琴,閉著眼都能敲?!蓖卵壑校Z王斌是個“在關(guān)鍵時刻能給任務(wù)托底的人”。
2007年,賈王斌參與神舟火箭逃逸救生系統(tǒng)固體發(fā)動機的部件加工。當(dāng)時數(shù)控設(shè)備尚未廣泛應(yīng)用,仍有零部件依賴鉗工打磨,不僅耗時費力,產(chǎn)品還難以滿足精度要求。為解決工藝痛點,工廠決定引進(jìn)五軸數(shù)控加工設(shè)備。
“當(dāng)時車間懂?dāng)?shù)控機床的人很少?!辟Z王斌說,作為核心成員,他的壓力隨之而來,為盡快熟悉設(shè)備,尋找新的加工路徑,他每天都“泡”在車間里。功夫不負(fù)有心人,班組最終不僅實現(xiàn)了產(chǎn)品“零缺陷”交付,還大大推進(jìn)了車間的數(shù)字化進(jìn)程。
此后多年,善于鉆研的賈王斌,帶領(lǐng)團隊攻克了一個又一個技術(shù)難題:針對某型號殼體支耳標(biāo)準(zhǔn)化裝配技術(shù)難題,帶領(lǐng)團隊編制數(shù)控程序,使每臺產(chǎn)品加工時間節(jié)省3小時;針對某材料加工效率低、刀具使用壽命短難題,將手動攻絲優(yōu)化為螺紋銑刀銑削加工,使每臺產(chǎn)品的加工效率提高4~6小時,每年節(jié)省刀具價值60余萬元……
隨著數(shù)控加工設(shè)備更新?lián)Q代,越來越多數(shù)控設(shè)備進(jìn)入車間。為最大程度發(fā)揮設(shè)備潛能,賈王斌團隊研究加工方案,優(yōu)化切削參數(shù),串聯(lián)加工程序,大大提高了設(shè)備生產(chǎn)效率。“以前得半個月,現(xiàn)在4天就能完成?!彼钢粋€逃逸發(fā)動機零部件說。
工作多年,賈王斌見證了航天型號產(chǎn)品的復(fù)雜化進(jìn)程及加工設(shè)備的更新?lián)Q代,也感受著從操作工到“工人+工程師”的角色轉(zhuǎn)變。
“為了服務(wù)數(shù)字化研發(fā)生產(chǎn),現(xiàn)在的航天技工要努力成為復(fù)合型技能人才?!辟Z王斌說,“我們這不存在‘教會徒弟餓死師父’,我希望徒弟都比我強,這樣中國航天才會更強?!?br />
工藝精度遠(yuǎn)超國際主流標(biāo)準(zhǔn)
走近國產(chǎn)大型客機C919會發(fā)現(xiàn),彰顯工業(yè)美學(xué)的流線型機身蒙皮,其實是拼接而成。
機身蒙皮仿佛是飛機的皮膚,出現(xiàn)絲毫誤差會影響飛行安全?!皺C身蒙皮多曲面弧線機械無法精確成形,只能靠人工校形?!蓖鮽フf。
王偉是大國工匠、上海飛機制造有限公司鈑金制造車間鈑金七組班組長、特級技師,完成了飛機蒙皮的精準(zhǔn)校形,使機身展現(xiàn)出最美弧線。他告訴記者,校形工作的技巧在于對金屬成形的精準(zhǔn)控制?!翱此撇唤?jīng)意的敲敲打打,其實每一下都是穩(wěn)扎穩(wěn)打,每一處都是準(zhǔn)確落點?!?br />
C919的蒙皮為新材料鋁鋰合金,長達(dá)3米的大尺寸變厚度蒙皮校形,要求加工誤差在0.25毫米以內(nèi),相當(dāng)于四根頭發(fā)絲的直徑。王偉細(xì)摳每一錘的力度和著力點,在不同部位采用不同的校形工具,邊校邊量,謹(jǐn)慎細(xì)致地對待每一錘。最后,王偉加工的艙體與工裝之間的縫隙,讓9絲的塞尺都無法通過,將公差縮小到了接近標(biāo)準(zhǔn)公差的1/3。
“為什么每一錘都慎之又慎,因為往往只有一次機會,校形過頭就救不回來了?!蓖鮽フf,“一套蒙皮的價格是數(shù)萬元,加工不當(dāng)就會報廢?!?br />
“反復(fù)練習(xí),加上充分總結(jié),才能形成一套行之有效的方法。”大量試驗之后,王偉及其團隊一起摸索出閘壓成形的數(shù)據(jù)表,加上自制的校形墊料和特殊校形木槌,王偉將蒙皮的測量精確度提高了近64%,遠(yuǎn)超國際主流工藝標(biāo)準(zhǔn)。
“天道酬勤”“精益求精”兩個詞,王偉時常掛在嘴邊。近年來,經(jīng)過王偉及其團隊校形的機身蒙皮合格率達(dá)100%,沒有一套板材報廢,近4000項零件保質(zhì)保量完成研制。
如今,C919已進(jìn)入批量化生產(chǎn)階段,需要越來越多的高技能人才投入到大飛機的研制和生產(chǎn)中?!按髧そ持皇且恍∪喝?,我們的大飛機事業(yè)需要一大群人,我們還要以匠心、匠藝、匠德培養(yǎng)更多的高技能人才,希望國家通過政策引導(dǎo),吸引更多的年輕人去攀登技能高峰。”王偉說。(記者賈遠(yuǎn)琨 陳國峰 趙久龍 鄒競一 鄭昕)
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曙光|在精密加工處突破“卡脖子”,觸摸大國重器
05-16-2023