文/寧麗紅 金石開 張津瑋

他是清華大學全國排名第一——機械專業的天之驕子,卻拒絕了多家企業的高薪邀請,毅然投身航天事業。少年壯志,海闊天空。他扎根一線,鉆研數控加工技術,優化加工工藝,開發國內領先的角銑頭五軸聯動加工技術,讓千萬元的進口五軸設備真正物盡其用。建成集團公司標桿數字化殼體生產線,改造十余臺機床,優化數十項典型零件,加工效率最高提升30倍以上。
清華驕子變身航天數控驕子。他用青春、實干點亮“振興中國制造業”的夢想。在實現“航天智能制造”的征程中,閃耀青春最奪目的光彩!他就是,劉爭。
從組隊參加全國數控技能大賽斬獲佳績,到收獲中國航天基金會“航天基金獎”、中國國防企業協會管理創新成果一等獎、德國紐倫堡發明展金獎等獎項,從獲得北京市優秀青年工程師到集團公司工藝技術帶頭人、集團公司“勞動模范”等榮譽,再到成為最年輕的副主任工藝師、最年輕的主任工藝師……對于自己獲得的這么多榮譽和認可,劉爭鮮少提及。可只要一聊到數控加工工藝,他頓時就會滔滔不絕。
工作10余年,振興中國制造業,始終是劉爭懷揣的最初也是最大的夢想。
2001年,18歲的北京市大興區高考狀元劉爭,考入清華大學機械工程及自動化專業。4年后,畢業季到來時,他也像其他學子一樣面臨著重大抉擇。
清華大學機械專業全國聞名。和同學一樣,劉爭可以選擇出國、讀研或是入職高薪企業。但劉爭鐵了心要到國企工作。之所以要入職國企,這和他的偶像柳百成院士有關。
一次,柳百成院士給清華學生作講座。最后環節,白發蒼蒼的柳百成院士站起來,對臺下的學生說:“中國目前是制造業大國,但不是制造業強國,作為清華機械系的學生,振興中國制造業就是你們的責任。”
從這一刻起,坐在臺下聆聽的劉爭就暗暗下定決心,把“振興中國制造業”定為自己一生的奮斗目標。為什么一定要去國企?劉爭覺得,“國家利益至上,只有去國企我才更能為‘振興中國制造業’作出貢獻”。
或許真的是緣分,就在劉爭畢業前夕,公司當時的總工程師回母校清華大學進行講座交流。這是劉爭第一次接觸和認識航天。他從學長的口中了解到公司強大的機械加工能力。隨后,他和同學一起去公司參觀。當劉爭走入1車間,一眼看到如此先進、如此巨大的數控機床時,心頭既是震撼又是狂喜,瞬間就在心里認定,這就是他將來要實現抱負的地方。
回到學校,劉爭懷著激動的心情,第一時間向公司遞交了簡歷,并如愿進入了公司1車間工藝組。
剛到車間,當劉爭初次接觸到各種大型數控加工設備,許多工藝不了解、許多軟件不會用、許多系統很陌生……不過,陌生感并沒有打消他的意志,反而激發了他的學習興趣。
“那時覺得學校里學的東西不夠用了,得趕緊‘充電’。”劉爭覺得,“‘振興中國制造業’不是空想,必須要在實踐中一步一個腳印地完成”。
他珍惜每一次實踐鍛煉的機會,在生產現場跟產,虛心地向經驗豐富的工藝員和操作工人請教,如饑似渴地學習編程的有關理論和軟件,并在實踐中驗證學習成果。
當時,劉爭正好接到第一個型號主管工藝任務,他就利用這個契機檢驗自己的學習成果。一個多月時間里,他完成了100多項零件的數字建模任務。那段時間,他每天都工作到深夜,經常是最后一個下班的人。功夫不負有心人,當整個任務完成后,劉爭不但能熟練地應用軟件,編程技術也迅速提高。同時他還提出了自己獨特的建模思路,方便設計更改后數控程序的修改。自此,劉爭在數控加工領域初窺門徑。
2007年,才24歲的劉爭成為了“千臺數控機床增效工程”課題的交鑰匙負責人。在認真消化吸收增效工程選用的軟硬件基礎上,他組織課題組成員,進行大量前瞻性試驗,用試驗數據證明了傳統切削參數還有很大的提升空間。同時,他結合型號研制任務,將先進的切削理念引入實際工藝設計之中,優化傳統工藝流程。兩年后,“千臺數控機床增效工程”一期任務結束,多臺數控機床增效20%到50%。二期任務啟動時,劉爭當仁不讓地再次成為主要負責人。
開發國內領先的角銑頭五軸聯動加工技術,實現了某型號異型整體鑄件內腔100%機加工;解決高檔五軸機床抖動問題,攻克了重點設備使用難題;開發某五軸機床RTCP加工方式,解決了五軸加工時數控程序必須隨時調整的難題,提高了復雜零件加工質量穩定性……有人夸劉爭是天才,能夠干出這么多的成果,但背后,是劉爭一心一意、專心致志的付出。
“你知道劉爭有多拼!”一位同事說起,有一次劉爭不慎扭傷了腳,腳踝腫得鞋都穿不進去。車間領導讓他在家休息,可他卻擔心工作進度受影響,硬是拄著雙拐上班,沒有耽誤一天工作。
2012年,29歲的劉爭成為了當時公司最年輕的副主任工藝師,大家由衷地稱贊他為“數控驕子”。
“我們這代航天人身處這個新時代,這正是我們奮發圖強、建功立業的大好時機。”劉爭始終保持著樂于挑戰技術難題的不服輸心態。
在航天領域,有大批的零件只有角銑頭才能加工。在傳統工藝方法中,五軸機床附加角銑頭后,無法使用五軸聯動功能,只能當作四軸半使用。
劉爭知道后,決定攻克這一難題。他與同事討論、找機床商咨詢、找系統商請教,在充分學習數控編程、虛擬仿真、機床結構、數控系統、后置處理后,自主開發了五軸機床附加直角銑頭后的五軸聯動功能,拓寬了該設備的加工范圍,簡化了操作流程,提高了加工精度。原來加工12小時的產品,現在3個小時內就可以保質保量地完成。這一技術達到了國內先進水平。
隨著世界制造業迎來變革,航天制造也無法“置身事外”。信息物理融合系統、工業大數據、射頻識別等新興技術逐漸走進了航天制造。
在1車間工藝組,工藝員只要輕點鼠標,選擇合適的工藝模塊進行組合,不一會兒就能完成一項零件的工藝規程編寫及仿真工作。但在幾年前,由于沒有可以通用的工藝模塊,每個零件都需要工藝員從零建模、編寫工藝規程,效率低、時間冗長。細心的劉爭發現,每次設計人員改圖時,負責編輯工藝規程的工藝員都要承受巨大的節點壓力,往往只能加班加點地工作。這樣一來,進度和質量難以兼顧,容易增加犯錯的概率。
一開始,為了優化工藝,劉爭嘗試把原本只有幾個程序的工藝方案,細化到十幾個程序甚至更多程序的方案。不過,這樣雖然減少了工人的人為操作,但增加了工藝員編程的工作量,不利于優化方案在生產中推廣。劉爭琢磨著,還得再進一步改進。
在一次參觀考察外企的時,劉爭發現軟件二次開發對工藝編程自動化的重要性,尤其對生產任務多品種、小批量的研制型企業特別適用,恰好航天領域正符合這些特點。
劉爭豁然開朗,回來后立即向車間建議進行軟件二次開發。在車間的支持下,劉爭和車間的工藝骨干統一標準,制作快速編程模塊,使工藝編程工作得到優化,降低了工藝員編程的強度和難度,從而提升了效率、確保了質量。
“車間依靠刀具管理系統、MES系統等大數據和快速編程模塊,極大地提升工藝編程、仿真的效率和質量。這一改變,劉爭功不可沒。” 1車間主任賈師強豎大拇指稱贊。
氫氧發動機溝槽內壁加工,是多年來一直困擾大家的老大難問題。2019年,劉爭將這一難題列為課題項目進行優化。有同事勸劉爭:“十幾年無人能優化的問題,你有幾成把握?別最后無法結題,白忙一場。”
劉爭喜歡挑戰難題的勁頭又上來了,他相信自己一定能解決。在一次試驗中,試劑飛濺到劉爭眼里。同事趕緊拉著劉爭用純凈水洗眼睛。“要是晚一點,試劑非把眼睛燒瞎不可。”可第二天,劉爭繼續進行這項試驗。
“‘振興中國制造業’僅靠一個人不夠,但他不拼、你不拼,那就永遠辦不到了。”執著攻關,劉爭和同事最終成功攻克了氫氧發動機溝槽內壁加工這一難題,贏得了大家的贊嘆。
旁人看到的,是劉爭每一天都在拼命工作,獲獎無數。但他自己說,人最幸福的事,就是將興趣和工作結合到一起。
這就是劉爭,一個不忘初心的航天赤子。