【機床商務網 機床人才】在國慶閱兵式上,飛航產品駛過天安門城樓氣勢威武,然而這些嚴整排列的“大塊頭”并不蠢笨,直立、展開、旋轉,一系列精密動作一氣呵成。幫助飛航產品完成精巧靈活動作的是大部件間的精密轉軸——折疊舵面、彈翼、螺旋傳動副、微小齒粒、吊耳都是設計中的關鍵零件。
承擔這些關鍵零部件精密加工的是239廠機械加工部電加工組,現有10名班組成員是一群跟“電極脈沖”打交道的人,產品結構件的“精密電火花成型”與“數控線切割加工”技術是他們的拿手絕活。
半個月與千分之一毫米
近年來,隨著飛航產品復雜程度不斷提升,材料日益難以切削,各項精度級別趨于極限等級要求,越來越多的產品結構件機械加工實現不了,只能依靠特種加工完成。“精密電火花成型”就是一種區別于傳統金屬切削的精密金屬加工技術。
去年,某型號產品精密螺旋副就是精密金屬加工的典型代表。作為飛航產品折疊翼舵上的關鍵傳動部件,它工作時需要承受到數萬牛的火藥爆炸力;同時,伴隨力的作用數十毫秒內瞬間傳動無卡澀,其技術難度已經達到“SSS”級。
“這種傳動裝置在設計上是突破性的”,工藝師劉臻子拿到圖紙既欣喜又焦慮,“創新設計的成敗主要看能否實現生產。”于是,239廠電加工組開始了從零起步的工藝攻關。班組隊員站在操作臺前,用脈沖電壓擊穿工作液,工作液形成放電通道,零件表面局部微量金屬材料熔化、氣化,從而在零件表面留下一個微小的凹坑痕跡,以此為金屬件塑型。
一次次脈沖,產生火花放電,瞬時集中大量的熱能,壓力急劇變化。為了尋求電極精度、加工軌跡、放電參數的配合,班組成員分工查閱相關技術材料,一本幾百頁的機床編程手冊在幾人手中傳閱近乎翻爛,反復寫下又被反復刪除的編碼,成為班組成員共同的“攻關日志”。
誰也沒有想到,這樣的攻關一干就是一整年。一年來,100伏的脈沖電壓不間斷在兩級間擊穿,每秒成千上萬次脈沖放電,一個微米一個微米蝕除金屬表面。在電光火石之間生成出“多軸電火花成型編程技術”電加工之花。
試制半個月,提高千分之幾毫米的精度,班組硬是用三個月出模樣、又三個月出精度、再三個月接受各種精密檢測與測試。終電工組9個多月的艱苦努力,換來僅有零點零幾秒測試實驗的一錘定音,順利通過驗證!
米粒上的操作
“多軸線切割”技術是電加工班組的又一項絕活。這是為某重點工程微小間隙齒粒的研制任務量身打造的全新零件結構加工方式。多軸線切割機在異形曲面上不規則地密集“打”出幾十個微型齒粒,每個齒粒的小間距僅有零點幾毫米,堪稱米粒上的操作。
富于挑戰性的加工作業在這個團隊并不鮮見,因為他們善于在研制任務中磨礪經驗、創新技術發展,尤其將“數字化、信息化”手段引入技術攻關。
幾年密集式攻關鍛煉,電加工組副組長鄭寬掌握了大量機床編程技巧。他帶出的徒弟加工程序也不再手工編制,而是使用先進的軟件系統進行三維建模。原料試切驗證也不再需要反復開動機床,大量工作在計算機內就能提前進行模擬。
利用這些先進手段,攻關效率比前期大幅度提升,僅用了兩個月時間,班組就與車間技術人員合作開發出一套“多軸線切割編程”的后置處理系統,成功解決了異形曲面上小齒粒切割的多軸編程難題。
產品順利交付,全部指標滿足設計圖紙要求,“多軸線切割”技術為某重點工程研制做出了突出貢獻,在院內實現了電加工技術的新突破,此后一連交付數十套不同規格的產品,打響了電加工組的金字招牌。
2015年,電加工班組首創“精密電火花成型”技術順利通過國防科技成果鑒定,認定達到國內、先進水平。提起電加工技術的跨越發展,機械加工部主任周海波信心十足:“飛航產品精細化,越來越多的型號看好精密電加工技術的優勢。電加工水平穩定、給力,設計指標提高也嚇不倒咱接單的底氣。”
“快”工也出細活
一個型號難關攻克了,改進型又跟了上來,電加工班組總能“趁勝追擊”。他們改進加工方案,用石墨電極替代紫銅電極進行舵面的電火花加工,加工效率提高近一倍;以往單件加工的產品,通過自行設計工裝,實現10件產品一次成型,加工效率提高5倍以上。同等材料加工產品從10件提高到20件,大幅節省加工時間,節約50%的材料成本。
“……”。進入這個班組的成員必須通過考核具備同時操作五軸電火花成型機、多軸慢走絲線切割機、快走絲線切割機、激光刻字機等多種機床的能力;每人每天可同時操作5臺設備進行產品加工。
人員素質高,替代性強,機器不停轉,生產力在24小時里真正轉起來。生產效率提上去,質量更是班組的根基。電加工組設置兩人一崗,經驗“新老”搭配、性格“快慢”組合,根據生產實際制定兩人互檢管理規定,并將專用的質量互檢表格懸掛于每臺機床上,公開透明。
“快工也能出細活”,班組長賀燕深有感觸,“向管理要效率不是一句空話,規則條例具象化,班組成員更容易找到自己的位置與不足。” 2015年度,賀燕因其在生產中的突出貢獻,榮獲了三院“巾幗建功先進個人”的榮譽稱號。
2016年度截止11月份,班組未出現一項批次性質量問題,產品合格率比去年同期提高了近9%。如今電加工班組已經成為239廠機械加工部繼“戴天方班組”之后另一個拳頭班組。
提率、保證質量,產品的加工方法不斷推陳出新,從單條電極試配加工,到整體電極互換性加工,再到成組電極加工,直至一系列成熟加工方案的形成,航天新一代技術在239廠電加工班組手中如朵朵電花,綻放的光與亮,點燃激情、點燃榮譽。
(原標題:電光火石中的燃情與堅守 記航天科工三院239廠機械加工部電加工組)