來源:中國日報網
2024-01-24 11:41:01
原標題:“大國工匠”管益輝:為高鐵列車裝上國產“膝蓋”
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原標題:“大國工匠”管益輝:為高鐵列車裝上國產“膝蓋”
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2023年10月17日,一列銀紅涂裝的高速動車組載著印尼乘客以時速350公里高速飛馳,東南亞首條高鐵印尼雅萬高鐵開通運營,中國高鐵列車正式走向世界。
雅萬高鐵列車采用中國標準,由中車青島四方機車車輛股份有限公司(簡稱“中車四方股份公司”)設計制造,是中國高鐵列車出口國外的“第一單”。這一刻,中車四方股份公司轉向架分廠加工中心的操作工高級技師管益輝難掩內心的激動。在中國高鐵列車首次飛馳海外這一“高光時刻”的背后,有他和團隊的一份功勞。作為一名“高鐵工匠”,他親手參與了雅萬高鐵列車的加工制造,列車上一個叫做“軸箱體”的關鍵部件,就是出自管益輝團隊之手。
創新鉆研,突破動車組關鍵部件制造技術
軸箱體是管益輝研究了近二十年的部件。
什么是軸箱體?管益輝給出了通俗易懂的解釋:大家都知道汽車靠輪子轉向;動車組在軌道上跑,需要轉向的架子,就是我們常說的轉向架。我們常把轉向架比作高速動車組的腿或者底盤,那么連接轉向架構架和輪對組成的就是軸箱體。它是高速動車組的一個關鍵部件,負責傳遞動力、支撐車體重量,被視為動車組的“膝蓋”。
高鐵列車跑得又快又穩又安全,軸箱體的品質至關重要。
2004年,中國高鐵時代拉開大幕。2005年的冬天,管益輝見到了軸箱體——“一個黑色的大塊頭”,自此開始了與之較勁的18年。
軸箱體作為連接構架和輪對的高速動車組的關鍵零部件之一,最初是以單機生產工藝的方式進行加工制造,“流轉9臺設備、歷經12小時、15人參與才能完成一件軸箱體加工,周期長,效率也不高。”管益輝說。
2010年,中車四方股份公司啟動軸箱體柔性加工生產線建設,管益輝被選為項目負責人,全面負責生產線的安裝調試、加工操作、數控編程、優化創新等工作。
什么是柔性加工?在管益輝團隊編寫出版的《轉向架柔性加工操作技術》一書中這樣定義:由中央計算機控制機床,由一個傳輸系統聯系起來的一些數控設備,傳輸裝置把工件放在其連接裝置上送到加工設備,使工件加工準確、迅速和自動化。柔性制造系統可以同時加工幾種不同的零件,能夠有效降低時間成本、用工成本。
當時,軸箱體柔性加工線是全新的智能化生產制造領域。如何使生產具有“柔性”,這是團隊面臨的關鍵技術挑戰。
白天工作學習,晚上做筆記、查資料,管益輝與同事們一起經過成百上千次地攻關與試驗,一點一點“啃下了”該生產線的操作技術,實現了生產線提前投產應用,管益輝團隊也成為行業內首屈一指的軸箱體柔性制造團隊。
“別看我們把10道工序拆分成15道,但每道工序用時短,總體來看,工序細分得更加緊湊、流暢,實現流水作業,效率更高,反而省時。”管益輝說。如何拆分工序,哪道工序用數控設備,哪道工序用普通設備,看似盤根錯節的復雜步驟在管益輝的腦子里卻是一套邏輯縝密的立體工程圖。
經過持續優化創新,軸箱體柔性化批量生產實現重要突破,單件產品加工時間由12小時減少到1.5小時,效率提升8倍,柔性生產線完成的產品由最初的2種增加到40多種,翻了20多倍。
自主攻關:為高鐵列車裝上更好的“膝蓋”
軸箱體柔性加工線成功運行,新的挑戰又來了。
軸箱體曾經是制約我國高速動車組生產制造的瓶頸難題之一,“最初是整體式的,在拆卸檢修過程中,會遇到極其復雜的問題,從加工效率、自主生產率、檢修成本等等這些方面考慮,都需要進一步的升級換代。”管益輝說。
2012年,“復興號”高速動車組在中車四方股份公司啟動研制。企業決定依托這一全新項目自主開發鑄鋼分體式軸箱體。
分體式是一個全新結構,在軸承孔處分為上、下箱體,在檢修更換輪對時,可大大降低檢修成本,但加工難度極大。攻堅的任務再一次落在了管益輝肩頭。
為什么說難度大?“就說個簡單的原因,我們的國家地域遼闊,動車組要從最南方跑到最北方,差不多±40℃,溫差能達到85℃,在這么復雜的氣溫條件下,必須萬無一失地保證分體式軸箱體的加工精度。”管益輝說。
難題又來了——分體式的難點,正在于如何保證分離后合體的尺寸以及弧度能夠與之前完全一致。
讓管益輝頭疼的是,這些重要的尺寸與弧度,經過高溫加熱后極易發生變形。
既要滿足嚴苛的使用要求,還要考慮采用的加工工藝能夠絕對保證產品制造的質量。
管益輝回憶起當時的攻堅歷程仍然深有感慨:“死磕,沒有別的辦法。團隊自己畫圖紙、用廢舊件驗證,堆了幾大筐的零件,經常是拖到半夜出廠門,好幾次夢里都夢到驗證合格了,醒了能高興很久。”
重重驗證后,他提出了加工工藝建議。
為驗證這一工藝能否保證設計精度,管益輝帶領團隊用兩年半的時間完成了各類試驗驗證,收集到準確的應用參數,并聯合技術研發部門進一步優化提煉。最終,這一精度極高的加工和微變形控制工藝,成功通過專業驗證,軸箱體全部指標均符合設計要求,量產合格率達到了99%以上。
惟其磨礪,始得玉成。如今,鑄鋼分體式軸箱體已經在“復興號”系列高速動車組上實現了全面應用。其相關成果目前已獲得25項國家授權專利,累計為企業創效4.65億元。
創新不止步。近年來,管益輝帶領團隊以軸箱體加工為核心,圍繞包括設備、工裝、吊具、工藝方法、工藝控制、道具以及檢測方法等方面,先后創造《軸箱體裝夾先進操作法》《軸箱體同軸度檢測法》等絕招絕技55項、完成攻關課題127項、獲授權專利37項,為持續提升動車組轉向架軸箱體制造品質作出了突出貢獻。(中國日報青島記者站)
【責任編輯:舒靚】
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