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三院239廠某重點產品鈑焊油箱研制攻關紀實

發布時間:2016-12-23    信息來源: 中國航天科工三院

除了氣泵的轟鳴,試驗室里再沒有其他雜音,每個人都屏住呼吸,瞪大了眼睛盯著儀表盤移動的指針。

“加載至80%,……,90%,……,100%,……,試驗通過!”當試驗員報出這一消息時,試驗室里掌聲雷動,有的人激動地流下了熱淚。

這是某重點產品鈑焊油箱通過靜力試驗后的一幕。該油箱經歷了六次靜力試驗失敗后,第七次試驗終于圓滿成功,爆破失效壓力達到0.53MPa,遠遠超出設計指標。

這標志著“中國航天科工三院239廠已經在新一代復雜鈑焊油箱制造上取得階段性成功”,該型油箱攻關團隊帶頭人、239廠副總經理姚為說道。攻關團隊用了整整五年時間,在挫折中不斷前行,經歷了數不清的工藝優化和方案調整,寒來暑往,終于將合格的油箱干出來了。

試制受挫,有難度更有信念

該型油箱是一種全新的復雜鈑焊結構,相比于傳統鑄造方法,體重減輕20%,關鍵指標顯著提升,制造費用也會大幅降低,可以說是性能、成本和加工效率的最佳匹配。在最開始拿到設計圖紙時,攻關團隊先是驚嘆于油箱新穎的設計外形和全新的制造方式,但馬上也意識到了實物化加工過程的制造難度。

“這種鋁合金鈑焊結構就如同將A4紙剪成不同的形狀,彎曲、折疊、拼湊、粘貼成一個復雜的模型,而且既要求有足夠的強度承擔載荷,又要精確控制變形滿足尺寸要求。”該攻關團隊的總體技術負責人賈建國描述道。

面對新結構、新方法,一系列的技術難題擺在了攻關團隊面前,眾多瓶頸亟待攻克,一些新的但當時應用不太成熟的制造方法,如激光焊接、超塑成形、超聲檢測等,需引入到加工流程中來,這些無疑都增添了制造難度。加之油箱設計指標要求極高,僅焊后整體直線度就要求控制在±1mm以內,這好比是將百米長的鋼軌平鋪,首末兩端高度差不能超過拇指的寬度。

面對困難,團隊開始了艱辛的攻關之路。

2012年6月,在初步設計方案實施一年后,攻關團隊坎坷地完成了首套鈑焊油箱試制,但因整體油箱直線度超標、焊縫滲漏、超重等問題,完全不具備參加靜力試驗條件,“新生兒”就此夭折。初戰失利讓攻關團隊清醒的認識到,試制難度比預期大的多。

緊接著油箱陸續開展了兩輪設計方案優化,兩套產品也應運而生。然而遺憾的是,油箱因為焊縫性能的差距還是導致了連續三次試驗失敗。

低谷就這樣沒有征兆地來臨了,失敗的陰云籠罩著整個攻關團隊。整個攻關團隊感受到從未有過的壓力,甚至開始對鈑焊方案的可行性產生了動搖。但最終還是沒有一個人愿意就此放棄,攻關組都憋著一股勁,毅然決然地表示不把它干出來誓不罷休!

一波三折,辛勤攻關終見回報

又一次上了攻關的戰場,難度仍是前所未有,壓力甚至在每一個細節上,成功,是在失敗中的艱難孕育。

團隊在前幾次失敗的基礎上,認真總結經驗教訓,與三部設計人員緊密溝通,并行開展了多輪方案優化,進一步提升油箱設計的可制造性。在焊接、無損檢測、應力檢測與調控等專業領域,攻關組與多所高校、科研院所交流學習,開展了大量的試驗摸索,在蒙皮加工、進氣道成形、焊接變形控制、焊縫質量控制等方面系統地制定了多項工藝改進措施。

“其中最難攻克的就是解決焊接變形問題。”賈建國回憶道。該鈑焊油箱由40多個結構件拼焊而成,焊縫近百條,焊縫總長度四五十米,任何一條焊縫變形控制不好都會造成整油箱焊后直線度超差。

針對這一問題,攻關組摸索出了妙招。“我們設計了整體式、柔性可調焊接工裝,通過優化焊接順序來控制焊接變形,”焊接專業主任工藝師李宏偉說,“如果焊后變了還能通過熱校形修正,保險起見最后再進行整體加工,確保指標合格。”

這一整套的解決方案在后續油箱的生產中效果明顯。2015年12月,第四套油箱直線度控制在±1mm以內,四個月后第五套油箱試制完成,經檢測各項技術指標完全滿足設計要求,并順利通過靜力試驗考核。

成功啦!

勠力同心,團結的力量就是大

攻關過程是艱辛的,有時油箱的試制需要多專業協調配合,有時一個部件的加工就要跨越上百公里的路程奔波。

夜色下的廠房燈火通明,油箱正在進行某關鍵工序加工,大伙的熱情絲毫不減,他們帶血絲的眼里根本看不出已經連續6周未休。

“今晚終于可以12點前回家了。”激光焊技術負責人步賢政博士在返程路上這樣感慨,此時,他咿呀學語的孩子早已在百里之外的家中進入夢鄉。

攻關組的成員們不分職務、不分專業,大家都戰斗在生產一線,一起討論每一個技術方案,一起處理每一個技術細節。

……

對于攻關團隊而言,距離不是難題,辛苦更不是問題,因為他們心里有著滿滿的必勝信念,更有著并肩作戰的彼此。五年時間,他們如同經歷了一次“鳳凰涅槃”,面對質疑,他們沒有退縮;面對彷徨,他們信念堅定;面對困難,他們迎難而上,將一個個問題化整為零。敢擔當、肯拼搏,這支平均年齡不足35歲的年輕團隊,憑借團隊的力量和航天人的韌勁硬生生地將該型鈑焊油箱搞出來了。

“做到這一步,僅僅是成功的開始,油箱要想從試制進入批產,必須解決技術成熟度低、可靠性和質量一致性差的問題,我們還有很長的路要走。”姚為說。成功的開始總是邁向勝利的關鍵,相信不管未來如何艱難坎坷,這支隊伍定會披荊斬棘、越挫越勇,贏得最終的全勝。

這支油箱攻關團隊也是三院239廠眾多技術攻關團隊的縮影,他們浸染在一致的企業文化中,秉承著同樣的創新精神,心系強國夢,志在壯航天,在他們看來,裝備研制一如戰場對博,首戰用我,用我必勝!(文/陳磊 何鵬輝)

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