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(jiān)守，擦亮了大國重器的金字招牌，雕刻著新型工業(yè)化的強(qiáng)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(hào)”下水到首架C919大飛機(jī)交付……每一次重大科技成就，每一個(gè)超級(jí)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(jiān)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(yáng)，吊機(jī)轟鳴，一座座巨型風(fēng)機(jī)拔地而起。
由徐工集團(tuán)自主研發(fā)的新一代超級(jí)起重機(jī)，伸展鋼鐵“巨臂”輕輕一抓，穩(wěn)穩(wěn)升向高空，猶如“超級(jí)魚竿”，將直徑達(dá)193米的風(fēng)機(jī)葉輪吊裝到位。
這一“千噸級(jí)”超大噸位全地面起重機(jī)，主要應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)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(yù)為工程機(jī)械技術(shù)的“珠峰之巔”。
XCA2600超級(jí)起重機(jī)最大起重量可達(dá)2600噸，特別在160米起吊高度下，可實(shí)現(xiàn)173噸的極限吊重，代表了目前全地面起重機(jī)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(jí)技師孟維及其團(tuán)隊(duì)。
孟維是徐工集團(tuán)徐州重型機(jī)械有限公司數(shù)控車工，在超大噸位全地面起重機(jī)的精密處深耕二十余載，今年被中華全國總工會(huì)評(píng)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(shí)的徐州工程機(jī)械技工學(xué)校畢業(yè)，來到徐州工程機(jī)械集團(tuán)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(jī)床加工和維修的專家。
他清楚記得，2015年前，起重機(jī)的核心零部件大多依賴進(jìn)口，購買周期長、價(jià)格高昂，更面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。孟維帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)迎難而上，經(jīng)過50多萬次磨損及加載試驗(yàn)，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(jì)效益逾千萬元。XCA2600超級(jí)起重機(jī)的零部件國產(chǎn)化就是在這個(gè)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(jí)物體時(shí)，產(chǎn)生的巨大拉力，實(shí)際維系在起重機(jī)重載轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)上。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙生產(chǎn)的第一批產(chǎn)品，在極限試驗(yàn)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(gè)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(xiǎn)?！?br />
刀具是打磨精密零部件的利刃，但2600噸級(jí)起重機(jī)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(shí)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(jiān)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。“第一批只生產(chǎn)出20片，后來我們一點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)化，提高了良品率?！?br />
突破技術(shù)瓶頸，成就了徐工集團(tuán)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(jí)超大噸位起重機(jī)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(duì)特高壓電網(wǎng)來說，停電檢測有效性低、工作量大，會(huì)影響供電可靠性，而帶電運(yùn)行的環(huán)境下對(duì)特高壓設(shè)備進(jìn)行檢測，是個(gè)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(shí)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(yàn)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(jí)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(shí)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(yùn)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(hào)。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(shí)，國外只給他們典型故障圖譜，實(shí)際應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)，圖譜根本解決不了問題，因?yàn)榇嬖诖罅扛蓴_，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(shí)踐中先用眼睛看、用耳朵聽，初步判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，然后再用儀器檢測驗(yàn)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(hào)處理模塊，提煉了一整套干擾識(shí)別的方法，掌握了設(shè)備內(nèi)部放電精準(zhǔn)識(shí)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(yùn)維人員在日常檢測中發(fā)現(xiàn)，一臺(tái)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(jià)值最高的設(shè)備，一臺(tái)造價(jià)上億元，隱患處理不及時(shí)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(dòng)脈”暫停運(yùn)行導(dǎo)致的能源負(fù)荷損失難以承受。這時(shí)，馮新巖主動(dòng)請(qǐng)纓，憑借高超的專業(yè)技巧和多年的經(jīng)驗(yàn)積累，短時(shí)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(shí)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(tuán)隊(duì)累計(jì)攻克電氣試驗(yàn)行業(yè)難題30余項(xiàng)，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(shí)刻給任務(wù)托底的人
走進(jìn)中國航天科技集團(tuán)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(dòng)機(jī)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(jí)技師賈王斌所帶的班組。從業(yè)17年來，賈王斌對(duì)各型號(hào)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、載人航天關(guān)鍵零部件精密加工技術(shù)的升級(jí)孜孜以求，助力一艘艘火箭升入太空。
“他操控?cái)?shù)控機(jī)床就像在彈鋼琴，閉著眼都能敲。”同事眼中，賈王斌是個(gè)“在關(guān)鍵時(shí)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(dòng)機(jī)的部件加工。當(dāng)時(shí)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(shí)費(fèi)力，產(chǎn)品還難以滿足精度要求。為解決工藝痛點(diǎn)，工廠決定引進(jìn)五軸數(shù)控加工設(shè)備。
“當(dāng)時(shí)車間懂?dāng)?shù)控機(jī)床的人很少。”賈王斌說，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(shí)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(tuán)隊(duì)攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題：針對(duì)某型號(hào)殼體支耳標(biāo)準(zhǔn)化裝配技術(shù)難題，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)編制數(shù)控程序，使每臺(tái)產(chǎn)品加工時(shí)間節(jié)省3小時(shí)；針對(duì)某材料加工效率低、刀具使用壽命短難題，將手動(dòng)攻絲優(yōu)化為螺紋銑刀銑削加工，使每臺(tái)產(chǎn)品的加工效率提高4～6小時(shí)，每年節(jié)省刀具價(jià)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(tuán)隊(duì)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?！耙郧暗冒雮€(gè)月，現(xiàn)在4天就能完成?！彼钢粋€(gè)逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)零部件說。
工作多年，賈王斌見證了航天型號(hào)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(huì)徒弟餓死師父’，我希望徒弟都比我強(qiáng)，這樣中國航天才會(huì)更強(qiáng)。”
工藝精度遠(yuǎn)超國際主流標(biāo)準(zhǔn)
走近國產(chǎn)大型客機(jī)C919會(huì)發(fā)現(xiàn)，彰顯工業(yè)美學(xué)的流線型機(jī)身蒙皮，其實(shí)是拼接而成。
機(jī)身蒙皮仿佛是飛機(jī)的皮膚，出現(xiàn)絲毫誤差會(huì)影響飛行安全。“機(jī)身蒙皮多曲面弧線機(jī)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(jī)制造有限公司鈑金制造車間鈑金七組班組長、特級(jí)技師，完成了飛機(jī)蒙皮的精準(zhǔn)校形，使機(jī)身展現(xiàn)出最美弧線。他告訴記者，校形工作的技巧在于對(duì)金屬成形的精準(zhǔn)控制。“看似不經(jīng)意的敲敲打打，其實(shí)每一下都是穩(wěn)扎穩(wěn)打，每一處都是準(zhǔn)確落點(diǎn)?！?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(diǎn)，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(duì)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?yàn)橥挥幸淮螜C(jī)會(huì)，校形過頭就救不回來了?！蓖鮽フf，“一套蒙皮的價(jià)格是數(shù)萬元，加工不當(dāng)就會(huì)報(bào)廢。”
“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?！贝罅吭囼?yàn)之后，王偉及其團(tuán)隊(duì)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(gè)詞，王偉時(shí)常掛在嘴邊。近年來，經(jīng)過王偉及其團(tuán)隊(duì)校形的機(jī)身蒙皮合格率達(dá)100%，沒有一套板材報(bào)廢，近4000項(xiàng)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(jī)的研制和生產(chǎn)中?！按髧そ持皇且恍∪喝耍覀兊拇箫w機(jī)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?！蓖鮽フf。（記者賈遠(yuǎn)琨 陳國峰 趙久龍 鄒競一 鄭昕）
來源：精密加工http://xdfxg.com/
曙光|在精密加工處突破“卡脖子”，觸摸大國重器
05-16-2023
