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阎敏,男,湖北浠水人,中共党员,1968年5月出生,现为中国航天科工集团航天三江江北机械工程有限公司数控车工,高级技师。他在产品价值高、难度系数大的航天型号产品生产一线奋战34载,立足三尺车床为祖国的航天事业作出了突出贡献。由于长期从事火箭喷管关键部位的加工且精度高达0.005毫米,被称为航天型号产品“咽喉主刀师”。曾荣获全国劳动模范、中华技能大奖、中国质量工匠、全国技术能手、中国航天基金奖等称号和表彰,享受国务院政府特殊津贴。
2019年10月1日,北京天安门广场,庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式正在举行。16辆特种车搭载着某重点国防装备排成方阵,缓缓通过天安门广场,接受祖国和人民的检阅。
在天安门右侧的观礼台上,51岁的阎敏身穿白衬衫、胸前佩戴着全国劳模勋章,正端坐在观礼席的一角。此刻他身体不禁稍向前倾,双眼紧盯临近的国防装备方阵,心跳渐渐加速,搭在膝盖上的双手也不自觉地握成拳头。
这已经是阎敏参与生产制造的国防装备第5次亮相国家盛大阅兵仪式,但看到方阵临近,阎敏却仍如第一次那般激动不已:“我为自己能为国防建设出一份力感到无比自豪!为自己是一名航天人感到无比骄傲!”
第二天一早,阎敏如往常一样回到工作岗位——位于孝感市的航天三江江北公司数控车间,换上蓝色工装,启动机床,开始某火箭型号产品的加工工作。
徒手操刀:精度0.005毫米
火箭的“咽喉”——喷管,负责将火箭发动机燃烧室内部喷射出的火焰转化为动力。为了保证火箭发动机的工作安全可靠,喷管关键部位的加工要求极高,任何细微的偏差都可能导致火箭偏离轨道甚至解体。
“喉衬是喷管内最窄的部位,在火箭发动机工作时,这个部位要承受更多的高温和高压,环境最为恶劣。”阎敏介绍,加工好的喉衬与喷管其他部位是靠类似榫卯的结构组装在一起的,接合部是整个喷管最脆弱的地方,正是这个位置,加工精度要求控制在0.005毫米!
0.005毫米是什么概念?它相当于头发丝的三分之一,而数控机床能够达到的加工精度是0.02毫米。于是,加工喉衬的最后一道工序——从0.02毫米精度加工到0.005毫米精度,将由阎敏徒手完成。
非金属复合材料刀阻大,产品型面复杂,加工过程极易受温度影响而无规律变形,不能使用切削液冷却……除了极高的精度要求外,还有一连串难题等着阎敏。
喉衬首先在数控机床上完成60多道工序,而后被转移到加工平台上,阎敏开始为最后一道工序做准备工作:检定设备、选用刀具、核准程序。即使是已重复千万次的工序,阎敏仍不敢有丝毫懈怠,因为一旦超出精度,整个喉衬就会报废,造成上千万元的直接损失。
“做这道工序讲究循序渐进,不能一蹴而就,要一刀一刀地车,一下一下地磨,让型面尺寸一步步接近中差值(合格值)。”阎敏手持车刀,将全部的注意力集中到刀刃和产品的接触面上,小心谨慎地车一刀,测一下,等一下,再车一刀,测一下,如此反复。加工过程中,阎敏的世界里便只有眼前的喉衬、手中的车刀。
刀具的材质,产品的材料,都会影响车一刀所产生的微小变化,这个变化要靠长期积累的经验和感觉来判断。“从车刀接触产品传给指尖的细微触感,我就能大概知道这一刀下得是深是浅,能车多少量,然后再根据这种感觉作调整。”此时此刻,阎敏的大脑似乎长在他的手指上、长到了他的刀上,正是这“刀上长脑,人刀合一”的精湛技术,让0.005毫米的加工精度成为可能!
34年来,3000余台喉衬经过阎敏毫厘间的精细磨削,顺利实现了0.005毫米的加工精度,产品合格率达100%。阎敏也因此获得了一个雅号——航天型号产品“咽喉主刀师”。
手工磨刀:金属棒变发丝
阎敏的技术并非与生俱来,而是一点一滴的努力积攒起来的。
1987年,刚刚高中毕业的阎敏入职江北机械厂,进入模具车间成为一名一线工人。阎敏是一个勤奋好学的徒弟,碰到老师傅加工难度大的零件时,他会一直盯着,边看边问,认真记住重要的加工环节和方法,并反复琢磨。
阎敏渐渐发现,车间里技术好的老师傅很多都是党员,他们技能水平高,承担着重要的关键零件加工。“我想成为和他们一样的人。”阎敏暗自下定决心。
向党组织递交入党申请书后,阎敏开始更加严格地要求自己。当时普通零件的加工精度要求是0.1毫米,阎敏给自己设定了0.02毫米的精度目标。严格的要求加上自己的努力,阎敏的技术突飞猛进,很快成为了车间的技术骨干,1993年,阎敏光荣加入中国共产党。
车工用的刀具可谓骇状殊形,外圆刀、螺纹刀、内孔刀、切槽刀,甚至还有只加工特定零件的特种刀,而市面上只能买到四四方方的刀胚,要把刀胚变成各式各样的刀具,只能靠手工磨刀。
在那个没有数控机床和标准化刀具的年代,手工磨刀是车工的必修课。“车工全靠一把刀,把刀磨好了,车工的活就算干好了一半。”与加工的零件相比,刀胚的质地更硬,刃磨成型需要的时间更长,磨刀更考验一个人的毅力和耐心。
在阎敏心中,他把车刀当朋友,磨刀就是他跟刀具交流的第一步。用于磨刀的砂轮转起来会发出很大的噪音,因此被设置在厂房外。夏天酷暑,冬天严寒,丝毫挡不住阎敏对磨刀的热情。他经常在砂轮前一待就是几个小时,只为做出一把精细好用的车刀。“车刀对于车工来说,就好比战士手里的枪,武器不行,难打胜仗。”凭借着一把把磨制准确、精巧的刀,阎敏可以将直径50毫米的金属棒精确车削到细如发丝却不折断。
久而久之,阎敏的磨刀技艺越来越纯熟,他不仅对各种形状的刀具了然于胸,磨出的车刀也成了厂里的“抢手货”。
阎敏的手上,有很多磨刀时被砂轮磨破的细小伤痕,有些伤痕因为伤口进了碳粉,愈合后的皮肤下透着一丝墨绿色。但对阎敏来说,这些伤痕是特殊的“勋章”,是跟“朋友”友谊的象征,而他的“朋友”也并未辜负他,车刀在阎敏手中如巧夺天工般,成就了一个又一个大国重器的诞生。
听声对刀:绝技后继有人
为适应现代机械加工技术的发展,江北公司于2000年成立了数控加工车间,引进了一批法兰克系统的数控机床。作为公司的技术骨干,领导有意把阎敏调到新车间,负责新火箭型号产品的加工。
陌生的数控机床、零基础的英语水平、新产品的不确定性,都成为摆在阎敏面前的难题。“数控技术在加工复杂型面和大批量生产时具有非常大的优势,这是普通加工难以做到的。”他决定接受这个挑战。
接下来的两年时间里,阎敏拿着数控技术教材、机床说明书和英语词典边学习、边实践、边摸索,不但攻克了复杂型面的数控编程,还熟练掌控了市面各系统高难度程序的方法和操作。他还自主开发出15种常用性数控操作功能,并撰写了《车加工刀具选用方法》《高精度复杂型面车加工方法》《非金属材料车加工规范》等专业规范性文件,为国内数控加工技术提供了宝贵经验。
听声对刀是阎敏的又一项绝活。不可视型面加工技术一直是机器加工行业的技术难题。刀具进入不可视型腔后,由于视线受阻,无法判定刀具是否到达加工位置。“眼睛看不见,就改用耳朵听。”阎敏说,车刀刚刚接触到旋转的零件内壁时,会发出一声清脆的“噔”声,通过声音的大小,辅以计算和检验,就可以得出准确的对刀操作参数。他总结编写的《不可视型面“听声对刀法”》,已经在业界得到了广泛的推广应用。
令阎敏欣慰的是,航天事业后继有人。2012年,阎敏获得了中华技能大奖,并获批成立了以他的名字命名的国家级技能大师工作室。工作室先后有15名技能工人在全国、省级技能大赛中跻身前三名,26人次被授予全国、省级“技术能手”。
“师傅经常跟我们这些后辈说,航天人对产品要常怀敬畏之心,要追求产品的极致加工,因为它关系到国家的安全。我们的职业和外科医生很像,都承担着重任,外科医生的手术刀下是千万人的生命,而我们的车刀下是祖国的国防事业。”杨勇是阎敏的徒弟之一,他继承师傅的衣钵,已然成为敢于在火箭“咽喉”上精加工的“第二把刀”。
受父亲的影响,阎敏90后的儿子毕业后入职航天三江红阳公司,成为一名研究复合材料的工艺员。
“我国在航空航天领域需要大量的技能人才,一代工匠有一代工匠的使命,我作为当代工匠,有更多的责任把我们身上的技能、经验毫无保留地传授给年轻人,带出更多高水平的技能人才,为国家作出更大贡献。”阎敏说。(党员生活全媒体记者 葛雷;通讯员 魏勤 张博宁;摄影 黎家智 郝晓雪)
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