徐祥涵
單看外表很難想到,長相秀美的她,是一名每天和機械、產(chǎn)品圖紙“打交道”的工程師。她扎實肯干、敢于創(chuàng)新,先后獲得中國兵器工業(yè)集團管理創(chuàng)新成果三等獎、江南工業(yè)集團科技創(chuàng)新一等獎、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等獎項或榮譽。她就是湖南省第十二次黨代會代表、2020年度江南工業(yè)集團杰出青年、工藝技術研究所產(chǎn)品結構一室員工丁洵。
江南工業(yè)集團是一個以生產(chǎn)制造為主的大型企業(yè)。工藝技術作為設計與制造的橋梁,發(fā)揮著至關重要的作用。新產(chǎn)品在機械加工的過程中,會出現(xiàn)各式各樣的技術難題。丁洵通過理論與實踐相結合的方式,不斷進行創(chuàng)新改善,最終將各項難題“斬落馬下”。
某科研產(chǎn)品在生產(chǎn)試制過程中,控制艙體的翼片與滑塊座只有22毫米的間隙,阻礙數(shù)控銑刀進刀,導致翼片上沉孔無法完成梯臺加工。分廠技術人員組織安排電火花完成加工,避免了滑塊座阻擋加工路線的問題。這時問題來了,加工一件控制艙體,用時達到30分鐘,影響加工進度。
丁洵收到消息后,立馬趕到現(xiàn)場了解情況。她提出,將產(chǎn)品反過來安裝,銑刀從下沉孔穿入到上沉孔臺階加工位置,完成臺階加工。試加工后完成度很好,但因刀具抖動較大,產(chǎn)品表面出現(xiàn)環(huán)形刀紋,影響外觀質(zhì)量。這時她又想到了一個方法,采用刀具剛性更好的整體式偏心刀來完成加工。此方法使得控制艙體的加工時間縮短十分之一,同時提高了產(chǎn)品外觀質(zhì)量。后續(xù)還出現(xiàn)了產(chǎn)品殼體環(huán)焊局部塌陷、燃燒室焊接誤判等技術難題,她開動腦筋,通過精密旋壓、調(diào)整對焊位置等方法,攻克了一道道難關,保證了試制工作的及時完成。
近年來,公司新建了多條自動化生產(chǎn)線,其中發(fā)動機自動化生產(chǎn)線,擔負著發(fā)動機的筒身、封頭、燃燒室三種部件的加工任務。建線之初,困難重重,丁洵曾負責發(fā)動機封頭的工藝設計工作。
封頭壁厚精度要求高,調(diào)頭加工的裝夾準確度直接影響封頭加工的尺寸質(zhì)量。她與項目組經(jīng)過全方位調(diào)研分析,最終討論決定采用一臺雙主軸車削中心替代兩臺數(shù)控車床完成加工,以保證零件尺寸合格。同時,通過將軟爪夾具改為全包夾具,使得產(chǎn)品夾持力更加均勻,解決了壁厚尺寸不一致的問題。
在試切過程中,遇到了封頭建線最大的“攔路虎”。每加工一件產(chǎn)品都會有大量切屑纏繞在刀桿上,均需要人工去除,嚴重影響加工效率。丁洵嘗試了增大進刀深度、更換不同角度的刀片、調(diào)整刀具排屑槽、加大冷卻液流量等方法,但是效果并不明顯。這時她開始分析排屑方向,產(chǎn)品從外往內(nèi)加工,會向靠近刀座方向進行排屑。她與工藝所工裝室喻立一起討論提出,假如改變加工方向,從內(nèi)往外加工,會不會向外排屑,不易纏繞到刀桿呢?操作人員根據(jù)新方案,在產(chǎn)品中心做了一個與切削深度相當?shù)腻F孔,然后從內(nèi)向外切削。排屑方向改變后,排屑纏繞刀桿的問題也隨之解決,該方案保障了自動化加工的高效運行。
采用傳統(tǒng)手動、依靠經(jīng)驗、人為干預為主體的質(zhì)量控制方式,不僅會降低整體生產(chǎn)效率,而且數(shù)據(jù)不易追溯和保存,已經(jīng)不適用于自動化生產(chǎn)線。在攻克生產(chǎn)難題后,丁洵與項目團隊著手解決生產(chǎn)線上的檢測問題,全力打造發(fā)動機自動化生產(chǎn)線智能檢測平臺。
要實現(xiàn)殼體尺寸的自動檢測,就要擬定檢測方案和設備。丁洵與所在團隊通過翻查技術資料、多方調(diào)研,了解到汽車行業(yè)有一種叫做電感自動檢測機的設備。該設備就是將產(chǎn)品利用滑道移動到檢測頭附近,檢測頭和產(chǎn)品檢測位置一一對應后,通過氣動控制檢測頭彈簧,使外圓、內(nèi)圓的各檢測頭進行膨脹,與產(chǎn)品接觸后的數(shù)據(jù)為尺寸依據(jù)??墒请S著項目推進,原來只要檢測2種型號殼體,現(xiàn)在要求檢測9種型號殼體。該檢測方案在換產(chǎn)時就需要來回調(diào)整檢測頭固定位置,影響生產(chǎn)效率和測量精度。
就在制定檢測方案陷入僵局的時候,丁洵突然想到數(shù)控機床的控制系統(tǒng),刀具需要在切削完成后退回坐標零點。那么檢測頭能不能像刀具一樣,在測量時也會進刀和退刀呢?于是她提出,將固定位置的檢測頭改為機械活動式的檢測頭,只需設置好測量的坐標參數(shù),檢測頭就能自動移動到坐標位置,完成測量后檢測頭退回坐標零點。最終,該方案得以順利實施,不會因為產(chǎn)品更換尺寸調(diào)整而需要重新調(diào)整檢測頭的固定位置,可滿足9種型號殼體尺寸的自動檢測任務。
(作者單位:中國兵器江南工業(yè)集團黨委宣傳部)