2025MTM金屬世界博覽會·上海 MTM EXPO 2025
2025-01-09 【機(jī)床商務(wù)網(wǎng) 機(jī)床人才】在國慶閱兵式上,飛航產(chǎn)品駛過天安門城樓氣勢威武,然而這些嚴(yán)整排列的“大塊頭”并不蠢笨,直立、展開、旋轉(zhuǎn),一系列精密動作一氣呵成。幫助飛航產(chǎn)品完成精巧靈活動作的是大部件間的精密轉(zhuǎn)軸——折疊舵面、彈翼、螺旋傳動副、微小齒粒、吊耳都是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵零件。
承擔(dān)這些關(guān)鍵零部件精密加工的是239廠機(jī)械加工部電加工組,現(xiàn)有10名班組成員是一群跟“電極脈沖”打交道的人,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的“精密電火花成型”與“數(shù)控線切割加工”技術(shù)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(chǎn)品復(fù)雜程度不斷提升,材料日益難以切削,各項(xiàng)精度級別趨于極限等級要求,越來越多的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)不了,只能依靠特種加工完成。“精密電火花成型”就是一種區(qū)別于傳統(tǒng)金屬切削的精密金屬加工技術(shù)。
去年,某型號產(chǎn)品精密螺旋副就是精密金屬加工的典型代表。作為飛航產(chǎn)品折疊翼舵上的關(guān)鍵傳動部件,它工作時需要承受到數(shù)萬牛的火藥爆炸力;同時,伴隨力的作用數(shù)十毫秒內(nèi)瞬間傳動無卡澀,其技術(shù)難度已經(jīng)達(dá)到“SSS”級。
“這種傳動裝置在設(shè)計(jì)上是突破性的”,工藝師劉臻子拿到圖紙既欣喜又焦慮,“創(chuàng)新設(shè)計(jì)的成敗主要看能否實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。”于是,239廠電加工組開始了從零起步的工藝攻關(guān)。班組隊(duì)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(chǎn)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(shù)的配合,班組成員分工查閱相關(guān)技術(shù)材料,一本幾百頁的機(jī)床編程手冊在幾人手中傳閱近乎翻爛,反復(fù)寫下又被反復(fù)刪除的編碼,成為班組成員共同的“攻關(guān)日志”。
誰也沒有想到,這樣的攻關(guān)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(shù)”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(diǎn)零幾秒測試實(shí)驗(yàn)的一錘定音,順利通過驗(yàn)證!
米粒上的操作
“多軸線切割”技術(shù)是電加工班組的又一項(xiàng)絕活。這是為某重點(diǎn)工程微小間隙齒粒的研制任務(wù)量身打造的全新零件結(jié)構(gòu)加工方式。多軸線切割機(jī)在異形曲面上不規(guī)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(diǎn)幾毫米,堪稱米粒上的操作。
富于挑戰(zhàn)性的加工作業(yè)在這個團(tuán)隊(duì)并不鮮見,因?yàn)樗麄兩朴谠谘兄迫蝿?wù)中磨礪經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展,尤其將“數(shù)字化、信息化”手段引入技術(shù)攻關(guān)。
幾年密集式攻關(guān)鍛煉,電加工組副組長鄭寬掌握了大量機(jī)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(jìn)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行三維建模。原料試切驗(yàn)證也不再需要反復(fù)開動機(jī)床,大量工作在計(jì)算機(jī)內(nèi)就能提前進(jìn)行模擬。
利用這些先進(jìn)手段,攻關(guān)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(shù)人員合作開發(fā)出一套“多軸線切割編程”的后置處理系統(tǒng),成功解決了異形曲面上小齒粒切割的多軸編程難題。
產(chǎn)品順利交付,全部指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,“多軸線切割”技術(shù)為某重點(diǎn)工程研制做出了突出貢獻(xiàn),在院內(nèi)實(shí)現(xiàn)了電加工技術(shù)的新突破,此后一連交付數(shù)十套不同規(guī)格的產(chǎn)品,打響了電加工組的金字招牌。
2015年,電加工班組首創(chuàng)“精密電火花成型”技術(shù)順利通過國防科技成果鑒定,認(rèn)定達(dá)到國內(nèi)、先進(jìn)水平。提起電加工技術(shù)的跨越發(fā)展,機(jī)械加工部主任周海波信心十足:“飛航產(chǎn)品精細(xì)化,越來越多的型號看好精密電加工技術(shù)的優(yōu)勢。電加工水平穩(wěn)定、給力,設(shè)計(jì)指標(biāo)提高也嚇不倒咱接單的底氣。”
“快”工也出細(xì)活
一個型號難關(guān)攻克了,改進(jìn)型又跟了上來,電加工班組總能“趁勝追擊”。他們改進(jìn)加工方案,用石墨電極替代紫銅電極進(jìn)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(chǎn)品,通過自行設(shè)計(jì)工裝,實(shí)現(xiàn)10件產(chǎn)品一次成型,加工效率提高5倍以上。同等材料加工產(chǎn)品從10件提高到20件,大幅節(jié)省加工時間,節(jié)約50%的材料成本。
“……”。進(jìn)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(jī)、多軸慢走絲線切割機(jī)、快走絲線切割機(jī)、激光刻字機(jī)等多種機(jī)床的能力;每人每天可同時操作5臺設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品加工。
人員素質(zhì)高,替代性強(qiáng),機(jī)器不停轉(zhuǎn),生產(chǎn)力在24小時里真正轉(zhuǎn)起來。生產(chǎn)效率提上去,質(zhì)量更是班組的根基。電加工組設(shè)置兩人一崗,經(jīng)驗(yàn)“新老”搭配、性格“快慢”組合,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際制定兩人互檢管理規(guī)定,并將專用的質(zhì)量互檢表格懸掛于每臺機(jī)床上,公開透明。
“快工也能出細(xì)活”,班組長賀燕深有感觸,“向管理要效率不是一句空話,規(guī)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(chǎn)中的突出貢獻(xiàn),榮獲了三院“巾幗建功先進(jìn)個人”的榮譽(yù)稱號。
2016年度截止11月份,班組未出現(xiàn)一項(xiàng)批次性質(zhì)量問題,產(chǎn)品合格率比去年同期提高了近9%。如今電加工班組已經(jīng)成為239廠機(jī)械加工部繼“戴天方班組”之后另一個拳頭班組。
提率、保證質(zhì)量,產(chǎn)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(shù)在239廠電加工班組手中如朵朵電花,綻放的光與亮,點(diǎn)燃激情、點(diǎn)燃榮譽(yù)。
(原標(biāo)題:電光火石中的燃情與堅(jiān)守 記航天科工三院239廠機(jī)械加工部電加工組)