金属”糖人艺术家”,这个大国工匠,在航空制造高温炉前尽展“吹捏”技艺

最in成型汇 2023-08-03
2093 字丨阅读本文需 6 分钟

在中国航天科工集团第三研究院,有着许多能人巧匠,有在攻克科研难关中绽放巾帼风采的全国三八红旗手李晶;有用匠心坚守航天使命,带领班组结出累累硕果的航天技术能手李信;还有朝气蓬勃,走在空天动力技术前沿的31所飞行试验总体组……他们用自己的亲身经历和生动事迹带给更多航天人榜样的力量。

今天就来讲讲航天技术能手李信的故事。

前段时间,一则消息引发广泛关注:中国航天科工集团首研某飞行器钛合金膜片贮箱热试车试验获得圆满成功。

该产品的研制成功具有里程碑意义,标志着航天科工成功具备了多规格系列化膜片贮箱的研发能力。贮箱核心部件膜片研制负责人、中国航天科工三院239厂首席技师李信会心地笑了,笑容背后是他专注航天事业带领团队技术不断突破,推动航天三院239厂不断发展的初心坚守。

从业22年来,中国航天科工三院239厂首席技师李信承担了多个重点产品的热成形、超塑成形技术攻关以及重点课题应用研究项目,解决了多项新技术实施过程中的难题,参与了“嫦娥”探测器、“实践系列”卫星、地铁车头等蒙皮结构的制作。李信还作为第一完成人获得全国职工优秀技术创新成果二等奖,并荣获航天贡献奖、航天技术能手、“北京市有突出贡献的高技能人才”等荣誉。

熟谙吹捏技艺的“吹糖人”

2011年,为了适应新型号研制生产需求,中国航天科工三院239厂着重发展热成形技术,239厂承担了一项棘手的研制任务,该产品铝合金进气道截面呈现出圆形、五边形、六边形的渐变过程,研制难度属国内最大。为此,239厂创新性地提出了一项类似老北京“吹糖人儿”的技术——超塑成形工艺,并成立专项工作小组,委派善于思考、操作能力强的李信担任现场应用验证带头人。

提起吹糖人儿,大家脑中不免想到这样的画面,用一根麦秸秆对糖稀吹气,糖稀就像气球一样鼓起,再通过捏、转等手法配合吹起形成各类有意思的造型。而金属成形恰恰是同样的原理,这其中最关键的就在于吹与捏的功夫。

为了尽快解决这块“烫手山芋”,李信将精力重点放在“吹”与“捏”上。他对模拟仿真工艺流程提出多条合理化建议,反复调整超塑参数,尝试不同的温度和高温气压加载曲线,以达到合适的“吹力”。他积极参与模具设计,增加多个小工装设计置于模具中,就像由人手灵活地捏造出来一样。历经3个月攻关,30余次试验,终于研制出首个产品样件。

“技术难度大,创新性强,技术水平处于国内领先、国际先进水平。”在对该产品成果进行技术鉴定时,行业专家、技术鉴定评审组长给予了高度评价。

炼就眼中有光的“守炉人”

新突破带来新机遇,新机遇带来新挑战。某钛合金排气道,外形复杂呈双曲面状,需采用最前沿的钛合金热压、超塑成形/扩散连接技术,且需180天完成16种产品的研制,这意味着每11天就要研制一种产品,研制成本高、时间短,单次试验周期长,没有任何试错成本。“这样连续、高效出成果的情况,还是我工作以来第一次碰到。”李信说道。面对更新的工艺方案,更严格的技术要求,更多的不确定因素以及更紧张的交付日期,李信心中并无任何犹豫,有的只是笃定信念、把握机遇。

从接到任务的第一时间起,李信便锁定产品研制过程中的两大难题,一是双曲面的形状该采用怎样的热成形方式,二是热成形后的基准定位问题。为此,他带领班组开启24小时工作模式,在班组内组织“头脑风暴”,在部门间推进工作交流,在解决某种产品热成形方式问题时,尝试多种方案未果后,最终决定借鉴钣金冷成形中渐进成形方案一试。但与钣金冷成形不同的是由原来的室温成形变成常人难以接受的750℃高温成形,需人工站在设备前,每次进给量在5mm左右,操作难度可想而知。

“打开炉门的一瞬间,滚滚热浪铺面而来,距离3米烤灼得人睁不开眼睛。”热成形技术总师秦中环语气中充满钦佩之情,“但是李信带领组员们穿戴好高温防护用具,坚定地走向高温的设备、火红的模具前,一干就是半小时,完事以后他们一个个就像是经历了一场暴雨,全身湿透。”

李信随着手电强光的照耀,眼睛一眨不眨盯着模具,生怕一点失误产生褶皱问题,那将功亏一篑,他就像个定海神针,而其他组员们轮换上阵与他配合。“这次进多了,需要复原重新来。”李信练成了“火眼金睛”的技能,一旦进给量产生2mm误差他就及时叫停重来,以此保证双曲面形状完美复现。

紧接着的就是第二个难题,2m大小的板子形面尺寸误差要控制在0.5mm以内且焊合率需达到95%以上,李信根据模型制作样件,模拟刻画基准位置,并将样件与实物进行多次比对,进行精准定位,以达到有效吹气。经过近4天的努力,这个百折不挠的团队成功解决该项难题,又一次将可能变为现实。

在接手某飞行器钛合金膜片贮箱任务时,李信在热成形/超塑成形领域已经游刃有余,用时仅1个月便完成了某型两规格贮箱关键部件的研制工作;用时1个月通过预变形、预反变形、超塑成形三个重要步骤,又成功实现某飞行器贮箱核心部件膜片研制。

在最后成件就要出炉的时候,是最紧张的时刻,“每一次开炉就像景德镇瓷器开窑一样,只有那时候才能知道自己的作品是否能够达到精品的要求。”李信说道,每一个工件都是他与炉火的“艺术品”,他把自己比喻为“守炉人”。

深厚的技术积累、对技术本质的深刻理解,使李信带领团队不仅攻克集团内多项核心技术,实现多个关键产品首次研制,还将技术推广至航空、航天、轨道交通等领域, 申请了国家发明专利65项,授权22项,发表论文11篇。

“李师傅以金属为原料,不断打破技术壁垒,创造出一件件‘艺术品’,可谓‘金属糖人’艺术家。”厂副总工艺师李保永评价道。

心中有爱,眼里有光,22年来,李信对航天工作的执着与热爱从未改变,而能够支撑一个人初心不改,最根本的就是心中的信仰与梦想。于李信来说,这份信仰与梦想,就是航天报国!

文章来源: 图片中国,中工网,

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