铣亮“导航之眼”的刘湘宾
2022-06-15李宁
李宁
眼睛是人类感官中最重要的器官之一,人们通过眼睛感受光明,进行许多活动。惯性导航系统是航天、防务等装备的眼睛,陀螺是惯性导航系统核心部件,它关系着卫星能否到达预定轨道、导弹能否命中目标、潜水器能否到达指定海域。刘湘宾是铣亮“导航之眼”的大国工匠,他的绝活就是能把陀螺零件的精度加工到微米和亚微米级,让大国重器的“眼睛”看得更准更远。凭靠这手绝活,刘湘宾为我国重点防务装备、探月工程、载人航天工程以及导航卫星研制作出了突出贡献,荣获“全国技术能手”、“中国质量工匠”、“陕西省劳动模范”、“三秦工匠”、“航天贡献奖”和“大国工匠”等多项奖励,享受国务院政府特殊津贴。
刘湘宾的父亲是军人,长久的耳濡目染,讓刘湘宾对军人充满敬畏,对军营充满向往,形成了“投身报国”的理想。1980年,16岁的刘湘宾光荣入伍,穿上了梦寐以求的绿色军装。三年的军旅生涯,严格的军事训练,磨练了他坚强的意志,爱国主义、集体主义精神在他的内心深处茁壮成长。每当刘湘宾回忆起从军时光,都自豪地说:“回头看我的每一次进步和成长,都离不开在部队的历练。军人本色已浸透自己的骨髓,影响自己一生。”
刘湘宾复原后,被分配到7107厂工作。这个厂现名陕西航天时代导航设备有限公司,是我国航天导航设备的专业科研生产单位,承担着防务装备、运载火箭制导系统惯性器件的研制生产任务。刘湘宾进厂时被安排到了厂机关,可是父亲更希望他好好学门手艺活。在父亲的坚持和鼓励下,刘湘宾认识到学好技术的重要性,将拥有实打实的本事确定为自己的方向和目标。不久他如愿成为了一名铣工。父亲专门为刘湘宾请了一个技术响当当的师傅,这位师傅是国家第一批技校生,在苏联学习过。铣工是机械加工里最难的工种之一,它要求对数学、物理等学科知识有很好的掌握。因为当时没有数控机床,都是手动机床,所以对手工计算要求极高,空间尺寸的测量也要精确到分。拜师学艺第一次见面,师傅就给刘湘宾出了考题,刘湘宾数学底子不错,他低头思索,考题可以用勾股定理来解答,他在心里运算,顺利解题。师傅一看,小伙子题解得不错,当场收下这名徒弟,刘湘宾成功拜师。
为了学到真本事,刘湘宾发扬军人作风,每天早早出发,第一个到车间,先把手动机床打开,给机器预热,然后把车间卫生仔细打扫一遍,给师傅沏好热茶。一起入厂的年轻伙伴,玩心比较重,干会儿活就去爬山摘果子了。只有刘湘宾耐得住性子,白天给师傅跑腿,啥活都干;晚上,他把别人休息的时间全用在学习上,当年时髦的军挎包里装满了技术书籍,每天读书到深夜,看不懂就记下来,白天再向师傅请教。刘湘宾在学徒第二年升为二级工,可以离开师傅单独操作了。但是,他申请了“带级学徒”,还想跟着师傅继续学,每个月多挣的100块钱也都算在师傅头上。师傅看在眼里,喜在心里,觉得刘湘宾真是个好苗子,继续认真地教他更高级的技术。晚上大家都下班了,车间只剩了师傅和刘湘宾。“刘儿,快,看我怎么装这个圆盘。”刘湘宾又从新工艺的最基础开始学起,把看不懂的地方全部做上记号,刀具输入方法、程序的执行、刀库排刀方法……通过不断刻苦努力,刘湘宾的技术水平不断提升,成为同龄人中的技能佼佼者。
随着技术不断进步,7107厂引进了五轴五联动数控机床,刘湘宾成了第一批操作员。刘湘宾遇到了两个非常难跨的门槛:英语关和软件关。怎么办?狭路相逢勇者胜。连英文字母都认不全的刘湘宾发扬军人雷厉风行的作风,从基础起步,坚持每天翻阅词典,除了吃饭睡觉外,他都用在查找背诵专业名词上,功夫不负有心人,经过数月的努力,终于啃下了英语这块硬骨头。为了通过软件关,刘湘宾和妻子商量后,毫不犹豫地动用了全部家底,拿出家里仅有的5000元买了20个课时,下班后请一位编程老师给自己辅导授课。刘湘宾想:“就是拼了命,也要啃下这块硬骨头,闯过软件关。”刘湘宾全身心地刻苦钻研编程软件,没想到只跟编程老师学了一半左右课时,就触类旁通,完全掌握了全部课程,7107厂第一个掌握数控机床的技能工人出现了。
“作为一名航天工人,不管做什么,一定要对自己狠一点,说白了就是严上加严。练就绝技绝活,攻坚克难。过了几年或是过了几十年,你一定会感谢那个发起狠劲儿的自己。”在铣工岗位上干了近40年的刘湘宾,用这么一段话总结自己。
半球谐振陀螺仪是世界上最先进的精密陀螺仪之一,在航天和防务装备领域都属于关键核心零部件,国际竞争十分激烈。2015年,7107厂接受了要研制这种陀螺仪的重大课题,而其最难加工的核心敏感部件就是石英半球谐振子。由于石英玻璃既硬又脆,且形状要求是薄壁半球壳形,精密加工难度极大。为了使我国技术不再受制于人,刘湘宾决定对这一难题发起挑战。有人提醒他:“石英玻璃易崩易裂,零件加工精度要求又高,是国际难题。”面对国际难题,刘湘宾丝毫没有退缩,迎难而上。由于没有任何数据可供参考,刘湘宾就开始一点点摸索寻找解题之道,这一探索就是6年。开始探索那段时间,他饭吃不香,觉睡不踏实,总爱发无名火。因为所有的参数、所有的技术都不知道,包括用什么样的刀具、夹具和机床,全是一张白纸。当过兵的刘湘宾有股不服输的狠劲,查资料、访同行、绘图、建模……那一阵,他通宵加班的次数更多了,回家也满脑子都是微米级的精度尺寸,一度熬得视线模糊。薄壁半球壳形的球面十分娇气、易崩易裂,在刀具超高速运转下,控制稍有不慎就会出现偏差,每次进刀都是刘湘宾压力最大也最为紧张的时刻。实验做了无数次,每天面对失败,刘湘宾不止一次想放弃,但最后还是把自己逼回去了。他冥思苦想,把自己封闭在车间反复改进,最后在刀具内壁设计了一个梯形凹槽,终于将难题化解。但新的问题又随之而来,根据设计要求,石英半球谐振子的形位公差精度要小于三微米,也就是头发丝直径的二十一分之一。那段时间刘湘宾基本没离开过设备间,同在一个厂的刘湘宾女儿刘青跟他说话也不怎么回。刘青说:“我爸哭丧着脸的那种感觉,我当时特别不能理解。后来我问爸爸你为什么不理我,他说他在思考问题。”为了达到公差三微米以内的极限要求,刘湘宾进行了成千上万次试验,一点点精进,最终将精密加工精度提升至一微米,远超预定要求,成功打破国外技术垄断与封锁,使我国成为惯导领域超精密加工的“领跑者”。
一次,产品在质检时测量结果不符合要求,质检员当即判断为“产品超差”,要求重新加工。刘湘宾提出质疑,认为加工方法没有问题,于是拿出数据和量具“又走了一遍”。最终发现是测量工件加工表面的尺寸及位置精度所采用的基准有问题,产品本身没有问题。这一次坚持,立起了刘湘宾的技术权威形象,也给厂里节省了一大笔材料费用。航天第三代材料包含20%至45%的碳化硅,这些铝基复合材料具有硬度高、黏性大等金属特性,像是在砂轮上磨刀一样,导致加工刀具磨損厉害,而一把进口的加工刀具一般都是好几千元,生产成本太高了,刘湘宾和多家研发单位组织74次试验,自创了一套高精度机床加工刀具,完全替代了进口产品,并取得了发明专利,每年可为公司节约生产成本80余万元。2017年,刘湘宾主动请缨,带领团队在班组建立了半球、球碗生产单元,全力配合进行技术攻关。对比刃具参数优化加工工序,进行工装设计和改制。攻关后的半球、球碗两种零件的合格率由原来的55%提高到90%,单件成本降低50%,生产效率提升了近3倍。2018年5月,刘湘宾带领团队开展了以某型产品零件加工为代表的航天硬脆材料零件超声振动低应力精密加工技术研究。经过9个月反复试验,使加工精度达到了壁厚0.5毫米至0.8毫米、内外球面同轴度1微米,首次在国内行业实现了球型薄壁石英玻璃的加工需求。
多年来,刘湘宾带领团队,自制特种工装夹具及刀具100余种,这些工具均成本低、加工质量高。他们成功将陶瓷类产品的加工合格率提到95.5%以上,加工效率提升3倍以上。此外,他们加工的陀螺零件组装的惯性导航产品50余次参加国家重点防务装备、载人航天、探月工程等大型试验任务,均获成功。刘湘宾认为,作为一个一线的技能操作者,要把“钻技术、传技能、带好人、出精品”这12个字牢牢放在心里。“工匠就是要对自己的本职工作有一颗热爱的心,只有热爱它,才能把产品做到极致,做到精益求精。”
一枝独秀不是春 ,万紫千红春满园。工作40多年,刘湘宾已记不清带过多少徒弟。“这是我徒弟雷方,陕西省技术能手,我的技术都教给他了”,“我徒弟苏长发,拿过‘航天贡献奖’”,“这是徒弟的徒弟蒲伟东,陕西国防技术能手。”刘湘宾自豪地介绍自己的徒弟。在厂外,刘湘宾参与陕西军工劳模服务团,跨行业带徒多人,并作为客座教授多次外出授课。他的徒弟,有很多人已晋升为技师、高级技师,成为共同奋战、完成无数急难任务的中坚骨干。
刘湘宾带领的54人航天集团金牌班组是7107厂最大的生产班组,有1名特级技师、7名国家高级技师、20名国家技师。这个班组还是陕西省的工人先锋号。刘湘宾创新工作室成立以来,先后完成“半球动压马达柔性制造系统改造”等管理创新、技术创新18项;累计提出合理化建议100余条,据此优化工艺50余项;产生的22项攻关成果和研究课题解决了公司最关键、最迫切的技能难题,创造直接经济效益百余万元。刘湘宾组织大伙签订《师徒协议书》,规定带徒时间、目标、责任、义务以及考核标准、奖励办法。团队超精密机械加工水平达到行业一流,尤其在加工微米级、亚微米级的高精度精密零件中,对轴的圆柱度、半球的球面度等加工精度和水平在中国西北片区独占鳌头。
而面对家人,刘湘宾一直觉得亏欠太多。妻子分娩,他不在身边;因为长期加班,很少有时间陪伴女儿,导致孩子产生过“爸爸到底爱不爱我”的疑问……“虽然快退休了,但我还有很多目标和想法。我会继续干下去,为自己热爱的事业、为航天梦再尽一份力。”刘湘宾说。当有人高薪聘请他时,刘湘宾拒绝了,他说:“为航天强国事业作贡献,是我的骄傲和荣誉,也是我的初心,永远不会改变。”
2022年3月2日,在“大国工匠年度人物”发布仪式上,当介绍到刘湘宾时,背景墙播出了2019年国庆阅兵式上,强大的火箭军方队通过天安门广场的震撼画面,此时的刘湘宾再也抑制不住心中感情,流下了激动而自豪的泪水,因为这些镇国重器承载了太多他和队友们的心血,这些骄人的成就,无不来自于甘于奉献的航天人的持之以恒、艰苦奋斗和开拓创新!如今,刘湘宾和他的同事们,仍在继续不断为我国航天和国防事业忘我拼搏,继续不断攻坚克难,继续不断散发着他们的光和热。