張德強
航空發(fā)動機是飛機的心臟,被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”。航空發(fā)動機僅葉片就有近千片,它是影響發(fā)動機安全性能的關鍵承載部件,葉片一旦出現(xiàn)瑕疵,就會發(fā)生機毀人亡的事故。很多人以為,發(fā)動機葉片全部需要高科技機器的打磨,其實不然,它是需要經(jīng)過人工打磨才能使用的,其精度誤差不能超過一根頭發(fā)絲的二十分之一。以往,只有歐美少數(shù)國家掌握其精密磨削技術(shù),并對我國采取嚴格技術(shù)封鎖。沒想到,洪家光竟破解了其中的奧秘,他因此獲得國家科學技術(shù)進步二等獎,被譽為“中國第一打磨匠”!從普通職校生,到享受國務院政府特殊津貼的中航工業(yè)首席技能專家,他是如何創(chuàng)造傳奇的?
拜全國勞模為師苦練絕技
洪家光出生在沈陽一個貧困農(nóng)民家庭,父親常年重病,母親靠清運垃圾養(yǎng)活全家。洪家光7歲時,一個星期天的凌晨,他幫母親一起清掃垃圾時抱怨說:“媽,我覺得天天掃垃圾這樣的生活太苦了?!辈涣夏赣H卻笑著說:“任何工作,只要做好,都能找到其中的樂趣,沒準這垃圾堆中也有鉆石呢,我們要學會在垃圾堆中找鉆石!”當時因年齡小,母親話中的含義洪家光并不完全懂,但心里卻踏實了不少。
初中畢業(yè)后,為了盡早掙錢養(yǎng)家,洪家光選擇了讀黎明技術(shù)學校。從洪家光家到黎明技校的路程,往返乘車需要4個多小時。當其他人在車上睡覺的時候,珍惜時間的洪家光則選擇了看書,將往返的公共汽車變成了他的移動圖書館。3年的時間,洪家光利用路上坐車的時間自學了4本技術(shù)書。也正是憑著這股刻苦的勁頭,1999年,洪家光以全校第一名的畢業(yè)成績被分配到中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司(以下簡稱沈發(fā)公司)工作。
走進神秘的廠房,穿越一道道安全防護門,洪家光原以為在這里能見到夢想中的飛機和發(fā)動機,可到上班時才發(fā)現(xiàn),原來自己的工作只是加工發(fā)動機上的零件。洪家光的心涼了半截,但回想起母親的話,他的心中又充滿了力量,暗暗告訴自己,要學會在垃圾堆中找鉆石,要學會將平凡的工作做到極致。
洪家光每天在機器和零件間不停忙碌,一個動作一天要做幾百遍甚至幾千遍,不僅累還枯燥乏味,他卻從“學手藝”中找到了樂趣。為了提高操作質(zhì)量,洪家光經(jīng)常加班,搶著干各種臟活、難活和累活,技能得到了突飛猛進的提高。
對車工工種有所了解的人都知道,車床加工時常常是鐵屑橫飛,而車下來的鐵屑是熱的,飛到身上就燙出一個小紅點兒。另外,車床加工零件時需切削液冷卻,切削液也容易濺到身上??稍谲囬g里,老師傅張鳳義干活時都穿著白襯衫,一天下來,白襯衫上一個污點沒有。張師傅告訴洪家光,造飛機發(fā)動機零部件時,比頭發(fā)絲還細得多的東西掉進去,就是大災難。自那以后,洪家光跟張鳳義師傅學習,每天擦拭車床三遍,時時清理切削下來的碎屑,衣服也洗得干干凈凈的,養(yǎng)成了工作一絲不茍的習慣。
在中國航空發(fā)動機界,有個大名鼎鼎的“大國工匠”級人物,他就是全國勞模孟憲新,也在沈發(fā)公司工作,洪家光對其很崇拜。高速切削內(nèi)螺紋技術(shù)是孟憲新的拿手絕活,每分鐘1200轉(zhuǎn),且無須反轉(zhuǎn)退刀。而洪家光加工這個零件時只敢開到每分鐘300轉(zhuǎn)。否則,生產(chǎn)出的零件就是廢品。
為了掌握更精深的技術(shù),洪家光決定拜孟憲新為師學到這門絕活??僧敃r洪家光既不認識孟憲新,也和他不在同一個車間,如何拜師成了難題。洪家光就用了個最笨的方法——“死磨硬泡”。孟師傅很喜歡這個樂于鉆研技術(shù)的“有心人”,毫無保留地把自己多年研究出的技術(shù)要領傳授給洪家光。
接下來的日子里,洪家光練習實操與思考并重,在工作中不斷學習,在學習中不斷積累,加班加點搶著干活,手藝也得到了突飛猛進的進步。之后,洪家光撰寫了10萬余字的心得體會,總結(jié)出了“看、問、練、悟”四字訣。
小技工創(chuàng)奇跡,打破國外技術(shù)封鎖
作為一名普通車工,洪家光還非常善于總結(jié)經(jīng)驗,舉一反三,普通車床、數(shù)控車床等各型車床他都能熟練操作。一年下來,在別人完成4000個工時都不容易的情況下,洪家光竟完成了7000多個工時,差不多是別人的兩倍。
車工的一項關鍵技術(shù)是磨車刀。許多高精度的零部件沒有現(xiàn)成的刀具,只要知道哪位師傅磨刀磨得好,洪家光就主動去請教,然后根據(jù)師傅們傳授的技術(shù)自己再練習打磨。
車工要加工不同材質(zhì)的零件,車刀材質(zhì)就得根據(jù)零件的材質(zhì)要求進行變化,還要根據(jù)不同零件要求磨成需要的角度。磨刀看似簡單,但涉及材料學、機械加工技術(shù)等,也是一門很深奧的學問。因此,洪家光白天工作之余練磨刀,晚上回家看相關專業(yè)書籍琢磨技術(shù)原理。這些年下來,他磨出的各種刀具有上千把,無論加工什么樣的零部件,他都能找到合適的刀具。他磨出的刀具粗糙度好、精度高,加工出來的零部件光亮平整,而且刀具的使用壽命比一般刀具提高了1倍以上。
洪家光不僅對學習研究磨刀技術(shù)有股“瘋勁兒”,就連學習研究車工加工技術(shù),洪家光也是到了癡迷的程度。實踐中,洪家光發(fā)現(xiàn),加工超窄、超深螺紋每次車削線長度達到33米,刀具很快就會磨損,大大降低了精度。洪家光綜合以往的直進法、階梯法和擴槽法三種進刀方法,反復試驗,自創(chuàng)了全新的“左右階梯進刀法”,降低了磨損,填補了公司該類零件加工技術(shù)上的空白。
洪家光所在的工裝制造廠,每年負責加工的產(chǎn)品多達4000多件,是公司生產(chǎn)產(chǎn)品種類最多、工藝最復雜的分廠之一。當時,金剛石滾輪加工技術(shù)在廠里屬于“獨苗工種”,只有老師傅劉永祥掌握。作為年輕工人,洪家光根本沒有上手的機會,但他用心觀察劉師傅的操作手法,邊看邊記錄,邊記錄邊思考。
2002年臨近春節(jié),公司下達了一項緊急任務——加工某重點型號發(fā)動機核心葉片的修正工具金剛石滾輪。因為是核心葉片的修正工具,所以精度要求極高,相當于人頭發(fā)絲的二十分之一。如果一個尺寸超差,整個零件都要報廢,如果金剛石滾輪不合格,則會導致成千上萬的葉片報廢。
公司只有劉師傅掌握該技術(shù),可當時他生病住院了。聽到要加工這個零件的消息時,大家都沉默了,不敢應答。時間不等人,洪家光主動請纓,獲得了第一次珍貴的實操機會。起初他信心滿滿,按著劉師傅的方法加工零件,沒想到經(jīng)過十幾個小時奮戰(zhàn)出的產(chǎn)品,居然沒有一個尺寸是合格的!這時,洪家光才真切地感受到這項技術(shù)比想象中難得多。
洪家光一咬牙,繼續(xù)摸索,不斷改進加工方法,每天工作14個小時以上。就這樣,經(jīng)過無數(shù)次的試驗,在短暫的10天內(nèi),洪家光最終攻克了金剛石滾輪成型面的加工難題,掌握了這項國內(nèi)一流精加工核心技術(shù),把別人需要幾年時間才能掌握的技術(shù)全學會了,并且完善了幾項加工中的不足之處,使加工精度提高了5倍,為他后來的航空發(fā)動機葉片加工技術(shù)創(chuàng)新打下了堅實基礎。
航空發(fā)動機是飛機的心臟,被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”。葉片是影響發(fā)動機安全性能的關鍵承載部件,制造的工作量在航空發(fā)動機制造工作量中占30%。長期以來,外國用于加工葉片的“金剛石滾輪成型技術(shù)”對我國進行嚴密的技術(shù)封鎖,一直是中國航空發(fā)動機水平提升的瓶頸。
突破被歐美公司封鎖的金剛石滾輪加工技術(shù),迫在眉睫。2009年,洪家光申請了科技立項,立志加工出高精度的滾輪?,F(xiàn)有的車床無法滿足加工要求,洪家光開始一項項改進,減小托盤與操作臺的間隙,改造傳動機中齒輪間咬合的緊密程度;原有的刀臺抗震性不強,洪家光就重做了刀臺,小托盤與下面的托盤有間隙,洪家光就將小托盤固定住……
這些都減少了車床加工中產(chǎn)生的震動,提高了精度。4年后的2013年,洪家光終于攻克了國家新一代重點型號發(fā)動機葉片磨削工具——金剛石滾輪的加工課題,將滾輪精度從0.008毫米提高到0.003毫米,僅有頭發(fā)絲(0.08毫米)的1/27。
經(jīng)檢測,洪家光做的金剛石滾輪,已經(jīng)達到了3.5萬次的磨削壽命,最精的尺寸可以做到兩微米。在別人眼里不可能的事情,洪家光努力將它變?yōu)榭赡?,?chuàng)造了讓同行驚嘆的佳績。
成為“大國工匠”,月薪90萬元都“挖”不走
近年來,隨著我國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其制造技術(shù)也更加趨于高、精、尖。比起飛機的其他部件,發(fā)動機是最具挑戰(zhàn)性的精密裝備,是機械制造業(yè)最高水平的代表。一個國家的科技工業(yè)和國防實力,從航空發(fā)動機制造水平上就能夠看出來。很多人以為,高度精密的航空發(fā)動機,全部都需要高科技機器的打磨,其實不然。發(fā)動機的葉片,是需要經(jīng)過人工打磨才能使用的。
洪家光的日常工作就是打磨葉片。一些發(fā)動機零部件要求的加工精度為0.003毫米,而現(xiàn)有數(shù)控機床的精度只能達到0.005毫米。為此,洪家光練出了感知0.001毫米粗糙度變化的本領。
反復實驗操作中,洪家光發(fā)現(xiàn),每次細微調(diào)整參數(shù),切削面的顏色和亮度都有變化,產(chǎn)生的火花大小和顏色也有所不同,為了找出最優(yōu)的加工方式,他就一次調(diào)整0.001毫米,用眼睛看變化,記錄下來,再調(diào)整。經(jīng)過成百上千次的試加工,將遇到的情況詳細記錄了10萬余字的筆記,洪家光最終整理出加工心得。
當時,洪家光已是粗加工領域的技術(shù)能手,獲得“遼寧工匠”的美譽。得知精密磨削技術(shù)面臨技術(shù)瓶頸,洪家光主動請纓,研制航空發(fā)動機葉片滾輪精密磨削技術(shù),可周圍人并不看好。項目剛成立時,有人說,“你干好自己的活就行了,搞什么發(fā)明創(chuàng)造、技術(shù)研發(fā),失敗了咋收場?”其實人們的擔心不無道理,對一個普通工人來說,搞研發(fā)需要空氣動力學、力學、化學等方面系統(tǒng)豐富的理論知識,這不是光靠苦練就可以迅速掌握的,但是洪家光不服氣,他一本書一本書地啃,向一個個專家請教。
幾年間,經(jīng)過1500多次嘗試,洪家光團隊最終打破國際技術(shù)壟斷,研發(fā)出一套成熟的“航空發(fā)動機葉片滾輪精密磨削技術(shù)”,為以后的數(shù)控化制造和批量生產(chǎn)打下了基礎。
在2017年度國家科學技術(shù)獎勵大會上,洪家光憑借研發(fā)“航空發(fā)動機葉片滾輪精密磨削技術(shù)”項目成果,獲得國家科學技術(shù)進步二等獎!要知道,這可是航空發(fā)動機葉片加工領域的核心技術(shù)之一。頒獎的時候,洪家光特別激動。當時,有一位院士問他:“你是做什么的?”洪家光老老實實地說:“我是一線工人?!蹦俏坏赂咄氐脑菏糠浅s@訝,他說:“得科技進步獎的都是專家、學者和院士,產(chǎn)業(yè)工人是鳳毛麟角!”
一臺戰(zhàn)機發(fā)動機,一萬多個精密零部件中,光葉片就有上千片,每一片的打磨都需要精心完成。在大推力牽引下,葉片承受著巨大的離心力,一旦與葉盤的連接不夠嚴密牢靠,可能會導致葉片出現(xiàn)裂紋或斷裂,影響的不僅是發(fā)動機的運轉(zhuǎn),甚至造成機毀人亡的慘劇。以往,只有歐美少數(shù)國家掌握航空發(fā)動機葉片的精密磨削技術(shù)。國外專家做夢都不會想到,通過自主研發(fā),一個名叫洪家光的“職校生”,帶領團隊已經(jīng)完全掌握了這套核心技術(shù)。
洪家光利用多年積累的加工經(jīng)驗,大膽開展一系列的技術(shù)創(chuàng)新,通過潛心探索,使超厚滾輪精度超過西方國家,滾輪使用壽命提升兩倍。成果應用后,使我國航空發(fā)動機葉片加工質(zhì)量、加工合格率大幅度提升,為我國新型戰(zhàn)機、大飛機上天提供了技術(shù)支撐。楊鳳田院士、聞邦椿院士對洪家光的成績予以高度評價,洪家光也因此被譽為“中國第一打磨匠”!
2018年4月28日,洪家光還作為全國五一勞動獎章獲得者,站上了人民大會堂的領獎臺。除此外,他還先后獲得了“全國技術(shù)能手”“全國職業(yè)技能大賽車工冠軍”“全國最美職工”等幾十項榮譽稱號,并享受國務院政府特殊津貼。
20年來,洪家光完成了100多項技術(shù)革新,解決了300多個技術(shù)難題,成為打磨飛機“心臟”的“大國工匠”、中航工業(yè)首席技能專家。他說:“每一個航空發(fā)動機零件都像一件需要認真雕琢的藝術(shù)品?!?/p>
洪家光還十分重視技術(shù)傳承,編寫了《航空發(fā)動機典型零件的加工方法》技能操作書,錄制了視頻教材《車工技能操作絕技絕活》。
2019年,有歐洲企業(yè)向洪家光拋出橄欖枝,開出月薪90萬元的誘人待遇,但他選擇依舊為祖國效力。
在一次電視節(jié)目中,面對年輕人對職業(yè)選擇方面的提問,洪家光微笑著說:“不要看低每一個職業(yè),任何職業(yè)只要用心去做,做到極致,都能讓你找到心中的鉆石!”