调整着手中的刻度盘,机床显示器上的数字精确到小数点后三位浮动,单位以毫米计算。位于东西湖径河街的武汉航达航空科技发展有限公司(下称航达公司)超精车间内,28岁的高级车工熊思杰操作着这台高精密仪表车床。
他所从事的是这家飞机制造修理企业内难度最高的超精加工工作,加工精度都在0.005毫米以内,相当于一根头发丝直径的十六分之一。
皮肤白皙,戴一副眼镜的熊思杰,身上透着斯文气。他也是车工班里为数不多能进入超精车间作业的车工。
熊思杰操作的高精密仪表车床,承担企业重点项目中叶轮、伺服阀类部件的超精加工工作,这些关键零部件的加工精度都在0.005毫米以内。熊思杰能做到比要求的精度范围更小。
“把自己想象成一名厨师,拿着一把锋利的刀,切片,刀很重要,使用刀的人更重要。”熊思杰说,超精加工都不是一次成型的,在机床上调整横、纵两项参数,使用刀片对零部件来加工,即便是他这样经验比较丰富的师傅也需要加工至少三到四次,才可以做到标准。
反复地调整、加工、测量,每一遍加工完成后精度比0.005毫米更小,做到更完美。熊思杰说,设置参数后理论上能够实现符合标准要求的加工,但每一次工艺流程中,刀片的磨损、测量的误差都会影响加工精度,毫厘之间的把握,需要依靠车工大量的经验进行判断。
经验从何而来?“别人干8小时,熊思杰就干12小时。”车工班组长张建红说。
出生在武汉的熊思杰,父母都在企业里从事机械加工工作。中学毕业后,他进入武汉市第一轻工业学校,学习机电技术运用专业,曾获得武汉市普车技能竞赛三等奖。18岁毕业那年进入航达公司实习时,当时还有别的企业给他抛出橄榄枝,但都被熊思杰拒绝,“我不喜欢一成不变的工作,我希望我的工作能让我有突破、有创造”。
不过工作岗位的要求和在校期间的比赛是全然不同的。熊思杰回忆,他曾因为0.02毫米的误差,导致产品不合格而被退回,让他十分沮丧。
“只能付出更多时间练习,别人休息我就继续加工,这一行没有捷径。”熊思杰暗下决心,要把车床加工技术学会、学深、学精。通过一年又一年的积累和摸索,他实现了从普通车工到精密仪表车工再到超精密仪表车工的三级转变,其间还完成了大专、本科的学历提升。
“我记得小时候很喜欢和同学们玩赛车比赛,看谁的四驱车跑得最快,我常得第一。”熊思杰说,小时候他就喜欢拆卸家里的一切东西,为了赢得赛车比赛,他自己会把赛车拆开,进行发动机改造,让车跑得更快,“现在的工作让我想起小时候改造玩具车,那时只是知道要那么做,但不知道为啥,现在的工作则让我明白了为何需要那么做。”
一次,图纸要求将电机转子的表面粗糙度从0.8降低到0.4,这在某种程度上预示着要提升表面十分光滑度。由于材料是紫铜,如果采用常用的工艺,磨削时会出现粘砂轮现象,需要多次修磨砂轮,加工时间长、砂轮损耗快、经济效益低,还会对产品性能产生一定的影响,产品加工效率无法保证。
经过讨论,团队决定更换设备,使用车削加工减少工序间周转,提高加工效率。不过仅只是更换设备,也无法达到0.4的要求。熊思杰开始调整参数,并搭配使用现有的不同刀具,利用废弃部件做试验,试图寻找到最佳的加工参数和刀具组合。
果然试验有了阶段性成果,粗糙度已经降至0.4至0.6的区间范围。“距离要求还有差距,我们根据试验结果,又重新购买了更多类型的刀具来测试。”熊思杰说,整整一年,团队都在反复试验,寻找最佳加工方式。
这件事也给了熊思杰启示:不能总是坐等设计需求,如果能提前完成工艺改进,就能应对瞬息万变。
于是,在达到0.4的要求基础上,熊思杰持续改进工艺,对5到10种切削参数范围调试,选择多种手磨、数控、金刚石刀具,最终超越了标准,如今加工出来的零部件表面粗糙度可达0.2。
工作第三年时熊思杰就因为技术过硬,开始带徒弟,是公司“最年轻的师傅”。在那些刚进厂的18岁实习员工身上,熊思杰看到自己当年的影子。他能体会到年轻人的迷茫和焦虑,有时下班后,他会和徒弟一起打上一盘游戏,“你看打游戏时想提升0.1秒的成绩,都要每天训练,车工的工作也是如此,长期的练习才会有收获。”