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夏立:手工打磨0.001毫米,为通讯天线保驾护航
2019-06-26 11:37:00  来源:央视网  
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  央视网消息:大型射电望远镜,被称作“观天神眼”。在它们的制作过程中,1毫米被分成100份,每一份称为“1丝”。

  中国电子科技集团公司第54所的高级钳工夏立,就是一位在“丝”的维度上工作的人。

  打磨,在0.001毫米间

  

  2019年3月1日7点52分,“嫦娥四号”着陆器已实现自主唤醒。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,“嫦娥四号”的精准落月,如果没有大天线——“天马”望远镜的精准指路,是难以想象的。

  “0.004毫米,是望远镜的装配精度,如果做到0.005毫米,只是差了这几乎可以忽略的一点点,但十个月亮也找不着了。”夏立解释。

  精准指向的核心,是个小小的钢码盘。起初,就算用磨床加工后,钢码盘的精度也只能达到0.02毫米,而夏立最终用手打磨到了0.002毫米,这相当于头发丝直径的四十分之一。

  站在一台名为SKA-P的天线样机脚下,夏立掩饰不住自豪,这是54所历经五年时间主导研制出的SKA首台样机。SKA被誉为“地球之眼”,而SKA-P的成功研制,标志着中国在SKA核心设备研发中发挥引领和主导作用,为世界成功提供“天线解决方案”。

  在阳光的照射下,SKA-P的主反射面闪耀着淡淡的银光。虽然它的主面板由66块曲率各不相同、边长约3米的三角形面板拼装而成,但它的单块三角形面板精度可达0.1毫米。在重力、温度和风载荷影响下,其俯仰工作范围内,主反射面的精度可达0.5毫米,副反射面精度可达0.2毫米。

  为让这些设计精度一一落地,夏立带领他的工作团队鏖战了一个多月。

  在装配SKA-P的过程中,夏立面临诸多新挑战。最大的难题是结构新,SKA-P承托副反射面的支架,远远看去就像一个用尼龙绳打结织成的网兜,走近一看,这个“网兜”都是由球状的连接轴和连接杆拼接成的。在空间里按照设计图把如此多的点位定位精准,难度可想而知。况且某一个轴或连接杆的装配出现细微精度差,都会牵一发动全身。

  此外,令夏立没想到的是,好不容易在平地上把天线精度调整好,当天线“站起来”的时候,受重力影响,一些连接部位发生位移,大大超出精度指标范围。只能再一次身系保险绳,在天线的工作角度进行调整,“除了‘头朝下的姿势’没试过,我们在网兜一样的天线里凹各种造型。”

  克服重重困难,夏立的首次装配不仅满足了装备需求,还为这个国际大工程今后的批量生产提供了技术经验和理论数据。

  介绍过程中,夏立不时扬起右手,拇指和食指指肚上覆盖着的一层厚厚老茧,这是钳工这一职业在他手上留下的特殊“印记”。

  思考,轻松搞定“疑难杂症”

  夏立随手捡起旁边石渣路上的一根小树枝,俯身蹲在水泥地面上一边画示意图一边解释,这种天线的同类天线之前在澳大利亚已经装配了36套,原来设计师设计的天线面板上都是四边形,而这次设计却变成了三角形。“你看,三角形比四边形稳定多了,我想设计师的初衷也是想最大限度地减少结构变形。”

  

  “我想的远比别人认为的要多。”

  夏立有8个徒弟,“如何成长为一个好师傅,让每个操作人员成为装配专家”是他不断重复的话题——看到图纸时,把自己放在设计师的角度,理解设计的初衷;在施工装配时,把自己当成工艺师,思考有没有更好的加工方式和装配方案;在实际装配时,要清楚产品的用途,装配精度要求高的一定要高上去。

  “表面看,拧螺丝是用手,可实际上得用脑。”不论是在同事的口中,还是在自我的评价里,夏立都并非人们印象中练坏几把锉刀、拧废几把扳手练出的大国工匠。更多的时候,同事看到的他举重若轻,总能轻松搞定各种“疑难杂症”。

  “装配这门技术,基本上所有的知识书本里早写下了,几乎没有一个技术需要自己研发独创,之所以出现技术高下之分,关键还是在于是否‘手脑并用’。”从17岁进入54所当学徒,夏立已经在这里工作了32个年头。至今,他仍然保持着“每日一省”的习惯——每天下班回家后,在脑子里对当天的工作过一遍,是每天必不可少的功课。

  标准,为更高效率

  采访中,总有人不停嘱咐夏立,“讲讲你的‘绝活儿’”。

  夏立一听马上摇头:“我又不是艺术家,不像人家徐悲鸿的马、郑板桥的竹,那是独一份儿。我做的是工业品,我独会那是不可能的。”

  夏立非但不追求“绝活儿”,反而非常注重建立“1”的概念——把复杂的事情简单化,把简单的事情标准化。

  其实在54所,夏立确实干过很长一段时间“绝活儿”。

  当时,研究所做天线主要用于搞研究,几乎都是单台套生产,由于不投入量产,有时开会讨论做出改动也不会实时更新在图纸上,信息沟通不畅导致生产装配中出现很多问题,这时候,人们总习惯说“问夏立去”。

  但随着研究所逐渐接受商业订单,对效率和标准化的要求也越来越高。

  

  2012年,54所承接了一批小型天线的生产项目,两个月要完成500套天线的生产和装配。这在当时几乎是不可能完成的任务,“我们平时装一台都得三四天。”夏立解释道。

  按照进度安排,他们要确保半小时下线一台。从原来的20多个小时缩短至半个小时,这意味着组织管理方式和装配工艺方案的全面创新。为此,夏立加强了人员培训和相关规范的制定,带领工人们首次尝试了小型精密天线流水线作业模式。

  结果,效果出奇得好。

  这次项目的小试牛刀,开始让夏立的关注点逐渐转向优化装配流程和建立相关规范。

  在夏立的工作室,操作台上摆满了各式各样的小型机载天线半成品。如何以最少的时间、最高的精度调整同轴度,曾是夏立绞尽脑汁研究的重点。

  “经过不断摸索,我们决定在装配时用一根直径5cm左右的钢轴穿过两个圆孔,来保证两个圆孔在一个水平位置。”夏立说,装配过程中,要不停转动钢轴,一旦发现钢轴被锁死,就及时排查问题。这样不仅缩短了装配时间,也大大提高了天线的同轴精度。

  夏立坦言,自己承认工人师傅们的功劳和贡献或许不如搞科研的博士们大,“但我们每天踏踏实实完成任务,保证产品质量,这个就是我们的坚持。”(材料来源:河北省总工会 河北新闻网)

标签:装配;天线;疑难杂症
责编:苗津伟 易保山
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