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BOB半岛:何小虎:液体火箭心脏的“钻刻师”
2024-12-23 11:10:01
来源:BOB半岛官网入口 作者:BOB半岛官方网站

  “我们单位有个技术协会(技能竞赛班),我厚着脸皮找当时负责车工技术协会的老师,老师很委婉地告诉我,你还年轻再练两年也不迟。想了几天我又去找了老师,争取了一次机会,最终因成绩突出加入了技协,也开启了我的竞赛之旅。”近日,在西安航天基地携手高校举办的“凤栖梧桐 才聚航天”青年人才主题活动上,大国工匠年度人物何小虎正在为高校学子作主题演讲。

  2023年年初,2022年“大国工匠年度人物”发布仪式上,一抹亮丽的“航天蓝”登上了央视舞台。航天科技集团六院西安航天发动机有限公司35车间数控车工、高级技师何小虎荣膺此项荣誉。他是2022年度陕西省唯一的获奖者,也是2022年度中国航天系统唯一获奖者。

  身为航天装备制造业领域的年轻高技能人才,何小虎以一丝不苟、精益求精的工匠精神,坚持把青春梦融入航天梦,在用实际行动助力航天强国梦的同时,也一步步实现着自己航天报国的人生理想。

  西安航天发动机有限公司是我国唯一的大型液体火箭发动机专业研制生产企业。发动机被称为火箭的“心脏”,涡轮泵又是发动机的“心脏”,发动机燃烧系统更是火箭“心脏”的核心部组件,而何小虎就是这颗“心脏”的“精刻师”。

  锚定液体火箭发动机心脏“精刻师”目标,何小虎从基层一线操作工干起,不断学习新技术、掌握新设备、挖掘新潜能。为迅速提高技能水平,他每年都参加不同级别的技能竞赛,入职六年参赛20余次。

  现在,他可以操作10多种不同型号、不同种类的机床,从最传统的手工操作机床到公司精度最高的数控机床,甚至微米级的产品加工对于他来说都游刃有余。

  2021年4月29日,“天和核心舱”发射入轨,完成了中国空间站建设的首战,何小虎生产的离心式喷嘴就是液体火箭发动机燃烧室的核心部件。

  如何保证推进剂通过喷注器后在合适的空间精准碰撞、高效稳定燃烧,这对喷嘴精度提出了极为苛刻的要求。作为精密组件,每个喷嘴均有12个直径为1.05毫米的切向孔,尺寸精度误差全部要控制在0.005毫米以内,每台发动机需要200余个喷嘴同时工作,喷嘴的传统加工不仅工序繁多且面临“四大难题”——精度低,毛刺多,合格率低,劳动强度大、效率低。

  为有效提升以长征五号等为代表的120吨新一代液氧煤油发动机喷注燃烧系统工作的高可靠性,给空间站建设提供更强有力的保障。何小虎多次请教大学教授和相关专家一起试验激光加工等多种方案,经过百余次反复迭代,他将传统钻削改为铣削,在直径为0.05毫米也就是半根头发丝大小的空间内实行三轴联动加工,最终精度完全达标。并利用车刀和磨头交叉去除毛刺方法,实现了液体火箭发动机离心式喷嘴刺加工,将产品一次合格率提99.9%,效率提高两倍多,人员减少一半,每年节省成本上千万元。该项技术已申请国防专利。

  “推得精、飞得稳、变得妙、落得准”是媒体对月球着陆器和天问一号着陆火星所使用的变推力发动机的写意描述,这类发动机负责探测器在着陆时获得反推力,使其减速、悬停、平稳着陆。

  其关键部件就是燃烧室喷管,何小虎生产的火星探测器着陆变推力发动机所用燃烧室喷管是由铌钨合金加工而成的,由于喷管结构特殊,加之材料属于难熔金属,切削过程中极易出现排屑困难、刀具崩刃,刀杆震动严重从而影响产品质量等现象,其加工一直是行业难题。

  何小虎通过大量试验独创了一种冷却液的制备和使用方法及车削加工技术,彻底解决了铌钨合金材料喷管精密加工难度大、合格率低的世界级难题,由他撰写的《一种切削液及其制备方法和应用》获公司首个国际专利授权。

  在破解北斗导航等重大任务发动机“卡脖子”问题中,某喷注器架深腔有个直径为3.5毫米、公差为0.008毫米的小轴,加工精度仅相当于头发丝的1/10,钎焊配合精度达微米级,公司没有一台设备可以生产这个产品,初期合格率仅为20%。何小虎主动要求拿下这个难啃的硬骨头,他提出“设备稳定性”加工概念,独创了“极限加工稳定性控制法”和“首件标定参数法”,即准确掌握机床黄金时间进行精密加工,这个思路完全颠覆了传统方法,开创了公司超精密加工新方法,产品合格率达100%。

  熟能生巧,艺无止境,何小虎在精益求精中练就炉火纯青之技。他负责加工的传动轴、轴承座的精准性直接影响弹体俯仰、偏航、滚动控制,事关保家卫国之重器的快速响应、精准打击,容不得半点闪失。

  一个传动轴有72个齿,每个齿的精密程度直接影响着发动机的变轨精度,如何进一步提升变轨的精准性,是当时迫在眉睫的重大任务。他利用高精度车铣复合加工中心将原来八道工序缩减为两道,将产品精度保证在0.001毫米,使产品加工合格率和准确率提升至100%;在轴承座加工过程中,加工装备如何设计,强度、刚性、重量都需要细细考量,为此他自行设计了专业工装和刀具,不断总结试验并迭代优化,最终创新性改变了近30年的加工方法,实现了由普通手工设备向数控自动化设备的转化,效率提升4倍多,精度为0.002毫米,一次合格率提升至99%。

  他积极组织青年职工参加各类职业技能竞赛,先后带徒20多名,其中高级技师2人、技师9人,1人获中央企业青年岗位能手,2人获陕西省五一劳动奖章,10人获陕西省技术能手。

  以先进典型引领道德风尚,一代又一代前辈的无私奉献和精心培育,为我国航空航天事业的高速发展持续注入“新鲜血液”,何小虎便是“新鲜血液”的杰出代表。不仅是何小虎,越来越多的航天产业人才正在航天基地这片热土聚集,一批又一批先进典型也在这里汇聚。

  近日,在西安航天基地携手高校举办的“凤栖梧桐才聚航天”青年人才主题活动上,大国工匠年度人物何小虎正在为高校学子作主题演讲。