大国工匠韩利萍:以“毫厘”精神助力航天事业
2019-02-12一润
一润
她作为一名火箭零部件数控铣工,经常要加工要求精度比头发丝还要细的零件,而这些零件将被用于神舟飞船、长征五号、长征七号等火箭发射平台上,一丝一毫都马虎不得。面对这份要求极高的工作,她百折不挠,滴水穿石,27年如一日潜心钻研技术,如今已成为我国为数不多的精通数控工艺、编程及操作的顶尖复合型高技能人才和国家航天特级技师。她叫韩利萍。
本文主人公
用土豆削模型,终成高级火箭数控铣工
2017年11月5日,在西昌卫星发射中心,我国成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。山西航天清华装备有限责任公司生产的发射平台,又一次成功托举长征系列运载火箭飞天。该公司数控铣工韩利萍是航天发射平臺关键零件精密加工的班组长,负责支撑装置控制阀体类零件的加工。
1991年,19岁的韩利萍高考失利,进入清华厂做了一名学徒工。回忆当时的情景,她说:“那时我真的很笨,因为没有经过专业培训,根本看不懂零件的内部结构图,也无法理解复杂的产品切削工艺。”
韩利萍进厂后,跟着一位叫张建国的师傅当学徒。张建国不善言辞,而且眼神也不大好,可他的铣工技术却是厂里最好的,带徒弟更是不含糊。有一次,韩利萍不小心把一个工件加工报废了,师傅很生气地对她说:“你没有认真负责的态度,就别说是我的徒弟,我丢不起这个人!”韩利萍满脸通红,委屈得哭了起来。后来,师傅领着她到总装组,指着那些零件告诉她,细节的差错会对部件造成隐患,甚至对整个产品造成危害,还给她讲了很多细节问题导致航天实验失败的惨痛教训。那一次,韩利萍彻底明白了,事关我国航天事业,任何一个细节都马虎不得。
2000年初,随着国家军调技改工程的实施,韩利萍所在的二分厂引进了一台数控铣床,她有幸成了第一批数控操作工。为了能尽快熟练操作,韩利萍发疯般地投入到学习中,只要有空就研究《机械制图》等专业书籍,遇到不懂的就追着师傅及工友问。
有一次加工一个零件,因为看不懂其中的一部分结构,韩利萍便一直在心里琢磨,迟迟不敢下刀。晚上回家做饭时,因脑海里还在想着零件的事,她手里的菜刀不由自主地跟着思绪游走,把土豆切成了一块块不规则形状。等反应过来,韩利萍灵机一动:为什么不能用这些土豆切成零件的模型呢?工件如果加工不好就废掉了,但是土豆可以随便切呀!
于是从那天起,韩利萍家的厨房里经常有很多她练功切出来的奇形怪状的土豆,餐桌上也经常会多出一道道奇怪的“菜”。半年后,韩利萍终于掌握了加工技术,产品合格率大大提高,她一下子成了厂里有名的技能高手。
当时数控机床在国内刚刚出现,专业教材很难找。一本编程书在白天大家都争着看,韩利萍就晚上借回家,一口气将250多页的书一字不落抄了下来。从此,这个手抄本就成了她的“导师”。她从逐字逐句写指令代码,再到系统变量开发,数控加工技术的“神秘面纱”被韩利萍一层层揭开,她逐渐成为精通工艺、编程和操作的复合型高技能人才和数控领域的行家里手。
滴水穿石,成就中国航天特级技师
韩利萍靠着每天进步一点点的精神,靠台下苦练和“毫厘”不舍的执着,逐渐成为中国航天界的名人。
“一个复杂的零件,我们需要在软件上编程,把参数输进去之后,模拟尝试是否正确可行。”韩利萍说,大的组件很贵,对航天产品来说,火箭要发射,时间已经定了,如果组件报废或出现问题,所有的努力就白费了。“生产周期耽误不起,这就要求我们加工的零件要万无一失。”
2005年,航天新材料某型号产品批量剧增,其中的导轨、滑轨加工难度大、精度高、批量多,按以往加工进度,厂方远远满足不了交付要求。韩利萍采用模块化进口刀具,将“高转速、小切深、大进给”的高速切削理念融入生产过程,在长达1个月的时间里,不断优化切削参数,独创出一套成熟的加工方法,在班组推广后,使生产效率提高4倍,创效益300万元,保证了产品提前交付。
“航天无小事,成败在毫厘。”韩利萍说,以新一代运载火箭长征七号活动发射平台为例,其关键控制件不足200毫米的工件上,大大小小分布着各种规格的70余个阀孔,这些阀孔的加工质量,直接影响到发射平台支撑装置起降的精度和平衡度,稍有误差就有可能导致火箭发射后无法精确入轨。
因工艺难度十分苛刻,以往加工此类零件的成功率仅有20%。为攻克这一难关,韩利萍绞尽脑汁,反复调整加工方案。经过上百次验证,她最终实现了对整个工艺过程的精准掌控,产品一次交验合格率达100%。
2017年4月20日,运载“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭成功发射,重量达到600吨,而托举火箭腾飞的是一双巨大的“手”——发射平台。这双“手”上有4万多个零件,最关键的零件加工精度达到了微米级,它是火箭精准入轨的基础。19把刀具一次装卡,73个孔要在两天之内不停机加工完毕。接受任务后的韩利萍感觉责任重如泰山。最终她以精湛的技艺,带领班组同事在规定时间内出色完成了任务,赢得现场专家的一片喝彩!
火箭发射平台阀体类零件孔系多,腔体内部孔和孔相贯相交,精密度高,加工难度大,如果考虑问题不细致、不全面,计算不精确,轻则尺寸超差,重则零件报废。这个让人头痛的难题,韩利萍却有着“独到”的加工思路。在声音嘈杂的车间里,通过聆听机床运转、刀具切削和加工振动的声音,观察铁屑颜色、形状变化、工件表面光亮度,她就能准确判断刀具的磨损程度和切削状态是否正常,以此保证产品质量的稳定可靠。
“小孔、深孔、斜孔先行”“先粗后精”的加工顺序,刀具的优选,切削参数的合理匹配,减小毛刺的方法等,都是韩利萍一点一滴积累起来的“绝技”。凭着这些绝技,她圆满完成了包括长征七号、长征五号、长二F在内的多项重大宇航产品地面发射设备的生产制造。
发射卫星、火箭,这本来是韩利萍孩提时觉得最神秘和遥远的事情,谁能想到,她长大后竟成了火箭发射的幕后英雄……当年的“笨徒弟”,如今也成了一流的师傅,韩利萍带的9名徒弟都在行业内成绩卓著。
母亲助力,毕生追求航天“强国梦”
2006年是韩利萍难忘的一年,那一年她成为新组建的204数控铣班组的组长。刚当上组长,韩利萍就接到一个任务——国家某重点型号武器发射系统零件的承弹口制造。“我们不仅要突破零件材料难加工瓶颈,还要控制零件的变形,解决形状复杂编程烦琐等一系列问题,最主要的是,这个承弹口由3个空间相交的斜面复合型组成,通常需要五轴联动机床加工。”但五轴机床价格相当昂贵,当时厂里还没有这种机床。如何应用现有三轴机床的功能,来实现这种复合型面的加工?这个难题摆在了她的面前。
“那段时间女儿恰巧生水痘了,满身满脸都是泡泡,医生一再叮嘱我,孩子发痘的时候会很痒,千万别让她挠,不然很容易感染留疤!”韩利萍深知,如果这个时候自己请假,那整个班组就“瘫”了。正当她左右为难的时候,母亲叹了口气说:“你还是去上班吧,单位的事重要,家里有我呢。”韩利萍感激地瞧了母亲一眼,匆匆赶往单位。
有了母亲的支持,韩利萍全身心投入生产,和组员一起攻坚克难。“那阵子我一个人要负责3台机床的编程调试,制作专用的工装卡具,配合主轴的旋转功能。”最终,韩利萍有效解决了“承弹口”斜面复合型这一问题,不仅在三轴机床上实现了五轴机床的加工功能,更为后续该系列产品多种类似零件的加工积累了宝贵经验。
“一直以来,母亲都是我最坚强的后盾。我和爱人都是单位的骨干,根本无法顾及家里的事情,幸好有母亲帮我分担。”韩利萍说,女儿从上幼儿园到小学,全由外婆负责接送,有时甚至开家长会也让外婆“代理”。
每次火箭点火后,瞬间笼罩在烟雾中的发射平台,要承受数百吨重量。发射平台关键部件允许的最大公差仅有0.02毫米,如果超过该范围就可能使平台发生倾斜,最终导致平台上支撑的火箭无法准确入轨。韩利萍就是加工关键部件的关键人物。“她对我们要求非常严格!”徒弟张海莹说。一次,韩利萍一摸张海莹加工的零件就说:“有刀纹,不合格!”张海莹不服气地说:“反正符合公差要求。”韩利萍却严厉地批评了她:“我们所有的产品都要做到精益求精!”张海莹没有再坚持,而是按照师傅的要求重新加工,直到近乎完美……2017年9月29日,长征二号丙运载火箭托举遥感30号01组卫星,在西昌卫星发射中心顺利升空。长治清华机械厂打造的高品质运载火箭发射平台,又一次托举长征系列火箭成功飞天,韩利萍再次立下汗马功劳。
从“清华厂”的一名普通数控铣工起步,20余年的蓝领生涯,让韩利萍练就了一身在全国业内顶尖的数控操作加工技艺。众多航天专家赞叹她:“中国火箭发射平台乃至大型号产品关键零部件加工非韩利萍莫属,她是第一人选。”在承担“神舟飞船”和“探月卫星”发射支持系统和国家多项重点产品的研制生产中,她多次临危受命,为我国的航天事业发展立下赫赫功勋。韩利萍负责的班组,连续3年获得中国运载火箭研究院“神箭金牌班组”称号,并荣获“全国五一劳动奖章”等荣誉,被中华全国总工会授予首批“全国工人先锋号”。
2012年至今,以韩利萍名字命名的“韩利萍国家级技能大师工作室”,聚焦制约航天型号科研生产瓶颈难题,实现技术革新300余项,成功申报并获得11项国家专利,培训交流400余次,平均提高生产效率50%以上。
2017年,工作室成为“全国示范性劳模工匠人才創新工作室”,韩利萍先后荣获“中华技能大奖”“大国工匠奖”“航天一院首席技能专家”“巾帼标兵”“全国三八红旗手”等荣誉,被称作是“双手托起火箭”的大国工匠精神传承人。
27年,韩利萍一直坚持“第一次就把事情做对”的信仰,精益求精,追求极致。27年,韩利萍从未停止过学习,始终坚持在工作一线,以滴水穿石的精神,突破了一个个“不可能”,为中国航天事业发展做出了巨大贡献!