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中国2米固体火箭壳体首次用旋压机整体制造
送交者: 一剑破天 2016年08月21日21:32:06 于 [军事天地] 发送悄悄话

   韩冬,1989年7月毕业于哈尔滨工业大学,分配到航天四院7414厂旋压中心从事工艺工作,现任7414厂副厂长,硕士生导师。2006年被授予航天科技集团公司学术学科带头人,享受国务院特殊津贴。2007年获中国航天基金奖,2012年被集团公司评为首批工艺技术带头人。    2016年,航天四院为中国的航天事业送上了一份大礼——四院研制的国内迄今装药量最大的直径2米分段对接固体火箭助推发动机全尺寸工程样机地面热试车圆满成功。而用于试车的高精度大长度发动机壳体,更是首次由100吨立式旋压机旋制而成。作为航天系统旋压技术领军人物,韩冬在该产品研制中也再次实现了专业技术领域的突破。    从国家重点型号发动机壳体旋压成形,到国际先进大型旋压设备安装调试,从拓展机械加工市场领域做“加法”,到优化工艺流程删繁就简做“减法”,从四处奔走增强工厂在旋压行业影响力,到关注专业前沿推动高端装备项目研发,韩冬伴随金属壳体旋压成形工艺一路走来,不仅制造出了高精度的“大国重器”,也使自己成为国内旋压界颇具名气的技术学术带头人。    敢为人先的“攻关高手”    1989年7月,从哈尔滨工业大学金属材料压力加工专业毕业的韩冬,分配到地处在大山深处的四院7414厂。几处破旧的厂房,一台多处漆皮脱落的旋压机和几间简陋的办公室,就是他的工作环境。当了解到我国在旋压领域与世界先进水平还有很大差距时,韩冬暗下决心,“一定要在旋压技术领域干出一番成绩!”    发展航天,动力先行。再好的设计思想,如果没有工艺保障,也难以成为实实在在的产品。刚入职的韩冬,便把发动机关键部件壳体圆筒旋压作为主攻方向。他从最基础做起,阅读了大量国内外有关旋压方面的文献,并将专业学习和工作实践紧密结合。当时,国家刚刚启动的某重点型号研制,为他攻坚克难提供了良好的平台。    2000年前后,随着某重点型号的成功研制和飞行,国家基于该型号又启动了新的型号研制。虽然金属壳体旋压成形难题已经解决,但因精度较低,难以满足新型号设计要求。韩冬临危受命,义无反顾地承担起型号旋压圆筒精度工艺攻关重任。起初,他带领攻关组对原工艺进行了改进,但效果并不理想,攻关一时陷入停滞状态。经过苦苦思索,韩冬大胆提出一套反常规的逆向思路和更改方案。对此,攻关组有人担心方案变动太大而提出异议。后在上级技术主管领导的支持下,该方案终于得以实施。经过周密安排、严格计算和精心操作,试验取得了突破性进展。攻关组人员士气大振,大家乘势而上,重新设计旋压工装,对工艺作进一步优化稳定……一年半后,制约大型壳体圆筒旋压精度难题被彻底突破。    另一重点型号圆筒设计为小锥度圆角,而且锥度小到接近直筒。过去圆筒一直采用钣焊成形技术,生产效率低下,难以适应放量批生产需要尚且不说,其筒体整体质量精度和强度也大受影响。为此,7414厂决定圆筒旋压成形。但由于该圆筒厚度极薄,且筒体中间有一个变壁厚台阶,旋压成形难度非常大,连国外专家也认为不可能实现的。可韩冬就是不信这个邪。他四处奔走,拜访了国内旋压界许多知名专家,利用学术交流会,与国外著名旋压工艺专家探讨交流……但得到的答案无不让人失望——旋压成形根本无法实现。韩冬并没因此而放弃,他带领几个年轻的技术工艺人员,依靠自身力量开始了艰苦的攻关。在那段日子里,一个个方案被提出、一个个方案又被推倒。经过攻关团队无数次的编程检验和计算校核,大梯度变壁厚圆筒旋压成形工艺试验终于获得成功。后经改进完善,成功应用于型号批产,不仅生产效率实现质的飞跃,而且旋出的产品精度达到近乎完美的程度,完全满足了型号放量批产的需要。这一技术成果,还被国家授予了发明专利。    拓展市场的“拼命三郎”    在攻克一个个国家重点型号加工技术难题的同时,韩冬把旋压技术应用的目光投放到更为广阔的市场。从特种金属材料、异型件等协作项目的开发,到民用产业工艺技术改进,该厂旋压工艺技术应用领域不断得到拓展。在韩冬的主导下,7414厂先后开展了大型铜箔装备阴极辊钛筒旋压、铝合金汽车轮毂旋压、铝合金天然气瓶旋压、高熔点金属镍合金、无氧铜坩埚旋压等旋压工艺研究,并签订多项产品加工合同,成为工厂新的经济增长点,其产品涉及航空、航天、兵器等行业和重金属冶炼、核反应、铜箔装备等领域。    复杂型面钛合金旋压因材料成形难、精度控制难而成为该技术领域的制高点。韩冬迎难而上,好不容易从外部争取到一笔加工合同。因为没有合适的专用设备,一次次试制,一次次失败,一大推废料堆在面前。“春节前一定要干出一件产品,否则谁都没法安心过年!”年关一天天临近,韩冬如此下定决心。他带领大家,自制工装设备,反复确定优化加工工艺,硬是在年三十晚上,用一台普通车床旋制出合格的产品。此时,正是万家团圆时,韩冬却与大家在车间煮起从超市买来的饺子,欢庆产品旋压成功。韩冬和他的队友们都说,这是他们记忆中最香的一次“年夜饭”。    随着专业技术的积累进步,韩冬已然成为行业里有话语权的人物,同时还被选为全国旋压学会的副主任委员。他充分利用在业内的影响力,四处奔走为单位拓展市场承揽任务。用车间工人的话来说,经常是韩冬还没回厂,他承接的合同项目加工材料就到了。在韩冬的努力下,近年来,该厂对外协作产品加工由单一变得多元,产品结构也由圆筒、封头等零部件向整个扩展。    进入新的时期,四院新研制型号越来越多、产品个头越来越大,作为金属壳体成形的重要设备,传统的旋压设备已经很难满足型号研制快速发展的需要。一直跟踪旋压成形前沿技术的韩冬,倍感装备更新换代的紧迫性,经过他四处考察调研,极力协调争取,使国内加工能力最强的100吨立式数控强力旋压机等高端装备相继获得制造批复并安装投产,从而使7414厂具备了大小配套,可实现直径从60毫米到2600毫米、壁厚从0.6毫米到22毫米产品旋压成形的全覆盖,旋压加工技术和能力位居国内领先水平。    引领发展的“创新达人”    几年前,韩冬被组织调任到厂级科研管理岗位,他敢于打破传统、敢为人先的“气质”也立即凸显出来。从基层一路走来的韩冬,深知科研生产环节繁琐、过程冗余所带来的种种弊端。为此,他以对企业发展高度负责的勇气和担当,大胆创新,在优化流程、减少冗余环节方面做了大量工作。比如,原先外协产品要经过多重检验,再交付车间,而今把检验的权利和责任直接交给车间;减少防尘堵盖内壁打磨工序,但毫不影响产品质量;将金属壳体除锈打磨工序更改为智能式喷砂,把工人从繁重危险的岗位解放出来……这些改变,带来的不仅是生产效率的提升,也是工作方式的改变。依靠技术进步实现成本降低,是韩冬一直以来努力的方向,他主持开展的某型号壳体低成本旋压工艺,使一件毛坯旋压两件圆筒成为可能,原材料成本下降50%以上。    不忘初心,继续前进。为能够始终站在行业学术技术前沿而不被落下,多年来韩冬一直学习不辍,不仅自己获得博士学位,还成为硕士生导师,担负起培养专业人才的重任。他指导的几名学生目前均已成为工厂技术骨干或旋压技术研究带头人。    无芯模对轮旋压是一种新型旋压工艺技术,对于更大直径产品旋压有着重要意义。近年来,韩冬一直关注着这一国际前沿技术,他通过广泛调研和大量研究,积极争取到国家预先研究项目的立项,目前已经申请5项专利。    他主导与国内某名牌大学合作,共同申报了863计划项目,使工厂旋压中心成为集产、学、研为一体的高技术研究实体。    2015年底,在韩冬的带领下,国内目前最大直径2700毫米钛筒完成首件旋压加工,打破了国外对大直径钛筒制造技术的垄断,为铜箔装备在国内外市场占据一席之地奠定了坚实的技术基础。    “建成国家级旋压工程中心,实现3D打印工程化,突破激光焊接技术,用智能化机器人解放劳动力”,展望未来,韩冬有着自己新的目标,并且正在建设一流固体火箭发动机金属构件研制生产基地的道路上阔步前行。

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