
1°的誤差在生活中很多人選擇忽略不計,而火箭發射平臺傾斜1°的誤差,將會導致高50米的火箭頂部偏離發射中心872毫米,均布在3370毫米圓周上的最低點的支撐裝置將產生20%的過載。這種誤差的后果將直接導致火箭的發射無法準確入軌,這就是航天無小事、成敗在毫厘的道理。
新一代運載火箭長征七號活動發射平臺體積龐大,四通均流閥體是長征七號發射平臺液壓裝置的控制關鍵件,不足200毫米見方的工件上大大小小分布著各種規格的70余個閥孔。每一個閥孔的加工精度都必須控制在0.02毫米公差之間,粗糙度值只有1.6微米。這些閥孔的加工質量將直接導致發射平臺支撐裝置起降的精度和平衡度。
閥體類零件孔系多、腔體內部孔和孔相貫相交,精度高、難度大,如果考慮問題不細致、不全面,計算不精確,輕則尺寸超差,重則報廢零件。對于這個讓人頭痛的難題,韓利萍卻有著“獨到”的加工思路。“遵順序、聽聲音、看鐵屑、勤測量、憑手感”是她多年操作經驗的積累,也是她確保零件加工一次成功、萬無一失的“絕活”。在聲音嘈雜的車間里,通過聆聽機床運轉、刀具切削和加工振動的聲音,觀察鐵屑顏色、形狀變化、工件表面光亮痕跡,她就能準確判斷出刀具的磨損程度和切削狀態的正常與否,以便提前發現異常情況,避免刀具損傷和零件變形等問題的發生,以此保證產品質量的穩定可靠。憑著這些“絕活”,韓利萍圓滿完成了包括長征七號、長征五號、長二F在內的多項重大宇航產品地面發射設備的生產制造,成功托舉著長征系列運載火箭唱響了屬于中國航天的“天歌”。
“數控加工特級技師”“航天一院首席技能專家”“國務院首批高技能人才政府特殊津貼”“全國技術能手”“第十一屆中華技能大獎”“國家級韓利萍技能大師工作室”……這一串串耀眼的光環和稱號是對韓利萍這個普通航天女工的褒揚。
可是誰又能想到,20多年前高中畢業、剛剛參加工作的韓利萍卻是機械加工行業的門外漢。“那時我真的很笨”,“最頭疼的就是看不懂零件復雜的內部結構圖”。一次偶然的機會,她在家做飯,突然想到: “為何不利用家中的土豆、蘿卜切出零件模型,這樣不就可以很直觀地幫助自己‘消化’、理解圖紙了嗎?”從那一天起,韓利萍家中的餐桌上便多出了一道不明形狀的特殊“菜”。就是靠著這樣的臺下苦練以及毫厘不棄的執著,她邁出了技能成長第一步。
從此,韓利萍在這條路上不斷給大家帶來驚喜。
1999年,韓利萍作為首批數控操作工,在清華廠數控加工剛剛起步中摸爬滾打,靠理論自學和實踐摸索,先后掌握了FANUC、OKUMA和SIEMENS系統的編程技巧,CAD/CAM計算機輔助編程應用技術,數控加工技術的“神秘面紗”被她一層層揭開,她成長為航天企業一名為數不多的精通操作、編程和工藝的復合型高技能人才。
一股子不服輸的精神,對型號產品零缺陷的那份執著追求讓韓利萍在日常工作中不斷尋求新的突破,困難面前總是“毫厘不相讓”。隨著國家國防武器防御系統研發技術的快速發展,軍品型號研制產品的數控加工也面臨著新技術、新材料和新工藝的挑戰。
空間斜面的數控加工難點在于空間三維坐標的頻繁轉換導致加工軌跡計算復雜和難以確定。國家某重點型號武器發射系統零件承彈口由3個空間斜面相交組成。通常此類零件的加工首選多軸機床組合復合角度加工成型,但由于多軸機床價格昂貴,數量有限,無法滿足多批量加工要求。如何應用三軸機床功能,實現復合空間斜面的加工,難題擺在了韓利萍面前。通過分析零件加工要素,采取了借助夾具將工件繞基準軸旋轉相應角度,萬能銑頭沿YOZ平面組合復合角度,精確計算對刀點、坐標點和刀具偏置值等一系列工藝方法,有效攻克了這一瓶頸,在三軸機床上實現了多軸機床的加工功能,確保生產進度的圓滿完成。
實踐中,有著豐富現場操作經驗的韓利萍發現某些自動編程軟件生成的程序存在不夠合理的地方,她便思考、摸索,不斷加以改進和優化。例如某型號關鍵件接頭本體,材料為大型鋁鍛件,型面由多種復合曲面組成,編程難度大且對零件的表面粗糙度要求較高,她在用NX8.5軟件對實體模型的加工中,發現軟件處理封閉區域的刀路較整齊,而復雜開放區域的刀路則比較亂,同樣在邊界區域進退刀時也存在類似問題。于是她應用同步建模將開放區域修補成虛擬封閉區域,將模型邊界拉伸片體延伸虛擬加工邊界,對理想軌跡、刀路一次次進行優化設計,使得空運行時間降到了最低,有效提高了效率,并使表面粗糙度值上升了一個等級。