精度
1982年出生的秦世俊,有著東北人常見的高大身軀,鼻上架著的眼鏡,又給他平添了幾分書卷氣。
他是中航工業(yè)哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司的數(shù)控銑工、中航工業(yè)首席技能專家、高級技師。參加工作的20多年間,他主要從事直升機多種機型的科研、生產(chǎn)加工工作,完成創(chuàng)新創(chuàng)效攻關(guān)項目1000余項,解決直升機動部件多項技術(shù)難題。
我跟隨秦世俊走入展廳,迎面展墻上撲面而來一行激奮人心的字:中國直升機工業(yè)從這里起飛——1948.8.17。
一
秦世俊父親秦永剛是哈飛連續(xù)6年的公司勞模,在兒子初中畢業(yè)面臨升高中還是就讀哈飛技校的問題上,他毫不猶豫給兒子選擇了哈飛技校。
“我是哈飛的工人,沒其他能力報效國家,只有在盡全力做好本職工作的同時,鼓勵自己的孩子也愛上這一行?!鼻赜绖傉f。
在數(shù)控車間,秦世俊主要從事直升機升力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)的關(guān)重件加工生產(chǎn)工作。
剛進廠時,秦世俊對數(shù)控操作一竅不通,一時難以找到突破口,便決心從最基本的磨刀學起。
秦世俊每天都會在砂輪間待幾個小時。正常情況下,砂輪片每月才更換一次,自從秦世俊迷上磨刀后,一周就換掉了兩片。
有一天秦世俊磨完刀出來,眾人看見都笑了。他不解,往自己臉上抹了一把,大家笑得更歡了。納悶的他跑到更衣室鏡前一瞅,好家伙,滿臉黑灰!手抹那一下,更讓自己看上去像個滑稽的小鬼了。
他的好學和韌性打動了一位叫宋廣權(quán)的師傅,宋師傅問他是否喜歡數(shù)控這個工種,如果喜歡,他將向車間提出申請,讓秦世俊成為他的正式學徒。
秦世俊喜出望外,滿口答應(yīng)。他的學徒生涯正式開始了。
在宋師傅鼓勵下,秦世俊于2001年考上了成人夜大。他利用兩班倒的業(yè)余時間,進行數(shù)控計算機及應(yīng)用的3年??茖W習。連續(xù)3年,除了每年除夕休息半天,全部時間他都撲到了工作和學習中。
學會編程后,就像司機熟悉了道路,哪個地方直行,哪個地方有彎道……腦子里都會路線清晰,提前設(shè)有預判。
2003年,是他就讀成人夜大的第二年,真正考驗他技術(shù)的一次機會來到了。
但這次機會,差點讓師傅和自己丟掉哈飛的工作。
二
那次,車間接到一個急件,是運12運輸機起落架外筒零件的加工。任務(wù)落到了宋廣權(quán)師傅身上。
秦世俊快速做好了專用夾具,宋師傅拿尺一量,非常滿意,說:“行,就用這個?!?/p>
但工藝科編程遲遲未到,打電話去問,對方說可能要明天。
沒有編程,數(shù)控機床就無法知道要執(zhí)行什么操作。
著急的宋師傅對秦世俊說:“你不是一直在夜大學習編程嗎?你趕緊編個程序,看能不能用?!?/p>
秦世俊立馬行動起來,沒多長時間就把程序編好了。宋師傅給了他幾個鋁塊試件,要他照這個編程加工試試。鋁塊加工出來,宋師傅用尺一量,見數(shù)據(jù)與圖紙尺寸完全吻合,說:“挺好!就用你的程序加工。”
嚴格檢查秦世俊完工的第一份產(chǎn)品后,宋師傅放下心來,說:“干吧!”安排秦世俊繼續(xù)加工剩下的19個產(chǎn)品,自己先走了。
檢驗科應(yīng)邀來對加工件進行檢驗,秦世俊把一個零件遞到他手中。
檢驗員看著,一個勁搖頭:“成廢品了!你回去把剩余的件按標準做就行了。”
“那一批我全部加工完了。”
檢驗員一聽傻眼了:“你不知道干完首件要三檢嗎?”
秦世俊也嚇壞了,他知道損失國有資產(chǎn)不僅會被開除公職,嚴重的甚至會被判刑。他忐忑不安地跟著師傅和父親去了工藝科。
二樓會議室,公司領(lǐng)導怒氣難抑:“這批產(chǎn)品是外購的模鍛件,成本高,生產(chǎn)周期長,現(xiàn)在某國訂購的飛機正等著這批零件裝配呢!”
宋師傅說:“我知道。但事情已經(jīng)出了,你們處置我吧!”
“那不行,”父親秦永剛站了出來,說,“秦世俊不遵守工藝流程,也要擔一份責任?!?/p>
設(shè)計科技術(shù)人員埋頭邊看圖紙,邊對那20個零件進行測量。良久,他抬起頭來,冷靜地問檢驗員:“你是如何判斷這批產(chǎn)品報廢了的?”
檢驗員道:“與原來加工完的產(chǎn)品不一樣?!?/p>
“不一樣就等于報廢?尺寸你量過嗎?”
檢驗員不吱聲。
技術(shù)人員對產(chǎn)品再一次測量,邊量邊說:“尺寸都吻合?!?/p>
技術(shù)人員將實體零件的硫酸圖放到加工后的零件上,與加工外形完全吻合,無絲毫出入。
原來,運12起落架外筒零件的加工,之前都是在普通機加工段完成,從沒上過數(shù)控機床。
因為飛機產(chǎn)品不能出現(xiàn)缺陷,為了防止閃失,普通機加工段操作者在第一步按圖紙尺寸劃線時,會有意識留出空間來;到銑工工段,銑工也怕加工薄了,又按劃線位置多讓一些;再到下一工段,零件就會形成鋸齒形輪廓,需要鉗工打磨。這也是鉗工出身的那位檢驗員覺得不同的原因。
宋廣權(quán)懸著的心終于落了下來,先前主動攬“過”的他馬上推“功”,指著一旁的秦世俊道:“其實這事我壓根就沒動過手,設(shè)計、編程、加工都是他獨立完成的,我不過是準許了他操作而已?!?/p>
第二天上班,秦世俊發(fā)現(xiàn)車間門口懸掛的小黑板寫著以下文字:
秦世俊通過自學編程,不但按時保證了產(chǎn)品交付,并且解決了20多年的技術(shù)遺留問題。希望年輕同志們向他學習!
三
有一年,車間接到了“直9”直升機主起落架外筒腹板加工任務(wù)。
“直9”直升機是解放軍陸軍航空兵部隊裝備的首種攻擊直升機,是中航工業(yè)研制的一個重要精品機型。主起落架外筒是飛機上的關(guān)鍵部件,其毛坯為模鍛件。每批次零件腹板的厚度都有所差異,工人加工難度很大。依靠手動控制機床進行反復銑削和測量,以保證尺寸要求的傳統(tǒng)加工工藝,使得生產(chǎn)效率低下,產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定,經(jīng)常會因為尺寸不符而報廢,給生產(chǎn)進度和成本控制帶來巨大壓力。
為什么還要手動加工?為什么不編程序?qū)嵭袛?shù)字一體化加工?
師傅說:“這是你父親研究出來的方法,大家用了快20年了,我們不要輕易嘗試改變。而且零件交付很急,也沒時間搞研究創(chuàng)新。”
秦世俊頭一回沒聽師傅的話,決心進行技術(shù)創(chuàng)新,尋找一種更高效、更穩(wěn)定的加工方法來解決這一生產(chǎn)難題。
網(wǎng)上一段有關(guān)“逆向思維”的論述讓秦世俊深受啟發(fā):已經(jīng)做了這么多年,為什么還按照傳統(tǒng)方式進行?為什么不能從后往前推理?
秦世俊開始琢磨,是否可以通過反向采集點位來確定零件的加工余量,從而實現(xiàn)一刀成型。
這是個大膽的構(gòu)想,聽起來雖然簡單,但實施起來卻困難重重,不僅需要精確測量和計算,還需要自己動手編程。但秦世俊并沒有被這些困難嚇倒,他決心要把這道關(guān)卡攻下來。
秦世俊的革新之旅,是尋找更高效更穩(wěn)定的加工方法來解決生產(chǎn)難題,實質(zhì)上就是與0.01毫米的較量。
起落架和旋翼零部件的加工精細與否,直接關(guān)系到產(chǎn)品性能和飛機駕駛員的安全。誤差超過0.01毫米,零件就會報廢。
0.01毫米相當于人發(fā)絲的十分之一,如何才能加工出這樣優(yōu)質(zhì)合格的產(chǎn)品呢?對材料、刀具、機床的性能一定要了如指掌。
秦世俊每天都在子夜以后進行幾小時試驗。那個時間段,工友們都下班了,周遭漆黑,只有他機床上的燈在閃爍光芒。機床不知疲倦的轟鳴聲,劃破了無邊夜色的寧靜。
為了記錄每次走多少、降幾層,每次加工多大區(qū)域……秦世俊無數(shù)次蹲在狹小的機床上,仔細觀察刀具的加工軌跡,有時一蹲就是一個多小時。因為缺乏休息,他有好幾次感到頭暈?zāi)垦?,差點從車床上倒栽下去。
凌晨兩三點是睡意最濃之時。為了趕進度,困得眼睛實在睜不開時,秦世俊就在工房里面跑步,跑完再繼續(xù)試驗。
查資料、找原因、理思路;采集點位、匯編程序、繪制加工路線、生成數(shù)模、再加工試驗……在多次嘗試失敗后,秦世俊最終找到了問題的關(guān)鍵。他對夾具進行相應(yīng)的改造和調(diào)整,再次啟動機床。只見刀具在旋轉(zhuǎn)中精準地切削著零件,碎屑像美麗的焰火般燦爛迸放。
短短8分鐘后,結(jié)束的指示燈就亮了起來,秦世俊抑制住激動的心情,快步走到機床前,開始測量零件的尺寸。
1個、2個、3個……當最后第12個零件被量完尺寸,秦世俊的心狂跳起來,12個零件的尺寸全部滿足圖紙要求。
他終于成功了!
凌晨3點的車間,秦世俊如同孤身拿下頑固堡壘的士兵,勝利的愉悅無法形容。
他的手背上留下了許多疤痕,都是被飛濺的鋁屑燙傷的。
次日,在工藝科人員和宋師傅的注視下,秦世俊裝零件,調(diào)程序,按啟動鈕……
8分鐘后,結(jié)束的指示燈亮了。工藝科技術(shù)人員圍在機床邊測量,一旁的秦世俊成竹在胸。原來加工方法的3道工序最起碼得一個多小時,現(xiàn)在10來分鐘就可以完成。革新后的方法,比以往的加工效率提高了8倍,零件的一次交檢合格率達到了100%。
宋師傅大聲夸獎:“兒子將老子的方法給突破了。真不錯!”
秦世俊的“逆向思維、反向采點加工腹板法”順利通過評審后投入使用,并沿用至今。
在與0.01毫米的初次較量中,秦世俊取得了勝利。但他知道,前面還有無數(shù)次同樣的較量在等著他,他一刻也不能停止技術(shù)攻關(guān)的步伐。
“精品與廢品的距離,只有0.01毫米,成功與失敗的差別,在于是否能夠全情投入。只要站到機床前,我就能找到忘我的狀態(tài)。”秦世俊說。
何為“匠”?是忘我投入的精益求精,是“偏毫厘不敢安”的一絲不茍,是追求細節(jié)與卓越的執(zhí)著專注與鍥而不舍。
四
有一次,車間接到一個任務(wù),為法國客戶加工短梁。短梁是一種薄壁件,加工難度極高。在嘗試加工過程中,零件報廢情況時有發(fā)生。
一籌莫展的車間領(lǐng)導,把這個任務(wù)交給了秦世俊。
秦世俊在試驗中發(fā)現(xiàn),原因出在最后精加工時零件側(cè)壁留下了振痕。如果用手輕輕扶著零件,可以減小振動,但這樣做卻違反了加工安全條例,顯然行不通。
怎么辦?秦世俊腦子里閃過兒時玩橡皮泥的情景,一個大膽的想法在他心中萌生:用橡皮泥和膠皮套將零件根部和側(cè)壁粘牢捆綁,以此達到減振的效果。
這個方法太冒險,但秦世俊決定嘗試一下。法國專家用懷疑的口吻道:“行得通嗎?我們從沒聽說過這種方法!”
“請放心,我會全力以赴完成這項任務(wù)。萬一有問題,我來承擔!”秦世俊目光堅定。
在法國兩位專家倒班跟蹤生產(chǎn)的情況下,秦世俊開啟了“全天候”的作業(yè)。他小心翼翼操作著銑床,每一步都異常謹慎。為了確保零件的加工精度和表面質(zhì)量,他必須關(guān)注每一秒的變化,不斷調(diào)整加工參數(shù)和刀具路徑。
在機床的轟鳴和刀具的切削聲中,碎屑翻飛,如雪花一般美麗。經(jīng)過幾個日夜的努力,一件件完美的短梁從機床中脫穎而出。
一旁的法國專家非常激動,這批經(jīng)秦世俊手加工后的零件,不僅滿足了他們的所有要求,而且達到了前所未有的精度。
法國專家告訴秦世俊,他的大膽嘗試和創(chuàng)新精神讓他們深感震撼,也讓他們對中國青年工人不一樣的勇氣和智慧充滿敬意。
某機型零件關(guān)鍵件起落架外筒在數(shù)控立式加工中心批量加工時,在精度達標上就出現(xiàn)了兩個棘手問題:零件中心精度孔D88H8與D80H8的表面粗糙度要求為Ra0.4微米以下,然而實際鏜削加工后僅能達到Ra1.0微米左右;零件中心精度孔到一側(cè)叉耳的精度要求為216(0/-0.05)毫米,實際加工后約40%的零件超差。
面對這兩個難題,車間工藝技術(shù)部門急于尋求解決方案。
秦世俊帶領(lǐng)團隊投入了攻關(guān)。一個月后,終于成功測試出達到Ra0.4表面粗糙度要求的切削參數(shù)。在探索減少、控制變形方法時,他們采用在線測量的方法,借助機床上的百分表測頭檢測實際尺寸,然后利用三坐標測量機檢測,驗證誤差值,進而對實際尺寸進行調(diào)整。
這一創(chuàng)新方法徹底解決了困擾行業(yè)多年的難題,創(chuàng)造了機械加工領(lǐng)域的奇跡,實現(xiàn)了零件一次交檢合格率100%,加工效率提高近3倍。這個方法,還推廣到了更多的航空航天高精產(chǎn)品的應(yīng)用上。
五
2013年4月28日,秦世俊有幸出席了在全國總工會舉行的全國勞模代表座談會。
秦世俊胸前佩戴著省市級勞動模范、全國技術(shù)能手等獎?wù)?,每一枚獎?wù)卤澈蠖寄壑麨⑾碌暮怪榕c淚水,記錄著他成長的足跡。
北京的秋天,萬里無云,風和日麗。2019年,作為黑龍江省唯一的產(chǎn)業(yè)工人代表,秦世俊再次受邀來到首都,參加慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式的觀禮。
天安門廣場旌旗飄揚,受閱飛機組成巨大的“70”字樣,在湛藍的天空飛翔。在天空翱翔的戰(zhàn)鷹中,有秦世俊親手參與制造的直升機。
2023年2月28日晚,由中華全國總工會、中央廣播電視總臺聯(lián)合舉辦的2022年“大國工匠年度人物”發(fā)布儀式在南京舉行,經(jīng)過層層推薦選拔和專業(yè)評審委員會評審后入選的10位大國工匠走上了璀璨的舞臺。
秦世俊就是其中的一位。他身著工作服,手捧獎杯,動情地說:
小時,看見父親身披大紅花,在光榮榜上時,我會驕傲地對別人說:“那是我的父親!”現(xiàn)在,我的照片在大國工匠榮譽墻上,今天我想問問父親,您能不能指著那張照片對別人說:“他是我的兒子!”
家中正對著電視機認真觀看直播的71歲秦永剛,聽到兒子說的話,邊笑邊流淚。此時此刻,他多想大聲告訴全世界:秦世俊,他是我的兒子,是我的驕傲!
(作者:王杏芬,系中國作協(xié)會員、中國報告文學學會理事)