【河北大工匠】为高铁制动系统拧上“中国螺栓”

发布:2016-4-29 09:29  来源:河北日报   作者:郭 东1095次

4月25日,凌云集团河北太行机械工业有限公司。1000件大小两种螺栓走下生产线,装箱,运走,几天后将作为高铁制动系统零部件装在列车上。在太行机械公司,高铁制动系统关键部件不仅打破了国外垄断,实现了国产化,而且还实现了自动化生产。

河北太行机械工业有限公司数控车工靳小海在进行数控操作。

  为高铁制动系统拧上“中国螺栓”

  ——河北太行机械工业有限公司数控车工靳小海的故事

  4月25日,凌云集团河北太行机械工业有限公司。1000件大小两种螺栓走下生产线,装箱,运走,几天后将作为高铁制动系统零部件装在列车上。在太行机械公司,高铁制动系统关键部件不仅打破了国外垄断,实现了国产化,而且还实现了自动化生产。

  打破国外技术垄断的是太行机械公司数控车工靳小海。

  因高铁速度快,对制动系统要求较高,制动系统也由此成为高铁的核心技术之一。看似不起眼的螺栓,却是制动系统关键部件。如果缺了,系统无法组建、运转;如果存在质量问题,将会带来灾难。

  以前,高铁制动系统全部依靠进口,包括螺栓在内。“高铁制动系统螺栓外径精度公差要求0.02毫米以内,我们做不到,只能依赖进口。”靳小海告诉记者。

  2007年初,太行机械公司承担了时速350公里CHR3动车组制动器关键部件国产化的试制攻关任务,任务落到靳小海等人头上。这批关键部件包括大小螺栓在内的7种产品,由厂家供应原料和设计图纸,全部采用德国标准制造,螺栓外径精度仅允许0.02毫米的公差。

  两道难关挡在了靳小海面前:340毫米长的不锈钢材质螺栓,硬度大,用普通刀具加工,磨损厉害且易折断,致使产品加工精度公差远远超出标准。更主要的是,由于缺乏相关生产参数,无法实现批量生产。

  为找到适合加工不同原料螺栓的刀具,靳小海找来瑞典、美国、以色列等国的各式刀片逐一试验。根据几何参数和刀具材料,一点点儿改进切削参数,终于筛选出一套合适的刀具方案。

  为控制0.02毫米的公差,靳小海又创造性地摸索出一套“两步走”螺栓加工工艺:粗精分开,二次修正。具体到操作中,就是先进行螺栓径向留量粗加工,再进行精加工,并制定出相关参数。

  刀具找到了,数控程序有了,靳小海试制出的7种产品全部达到德国铁路行业检测标准,打破了国外垄断,可替代国外同类产品。之后,他又对这7种产品进行了进一步工艺改进,把每种产品的班产量平均提高了四五倍,推动公司建立起了动车组零件专用生产线。

  新难题又来了,螺栓上的毛刺成为必须解决的棘手问题。特别是随着螺栓订单量的增加,螺栓淬火后抛光成为制约生产的瓶颈。2014年,靳小海临危受命,从简易数控车床的改造入手,到抛光轮、抛光电机的选用,再到数控程序的编写,完成了利用简易数控车床进行半自动化抛光的方案。此外,他又自行设计并制造了不停车抛光夹具,就是在抛光机运行中拿取螺栓,减少了螺栓抛光时反复停车的问题,抛光效率提高了30%。

  自动化生产让高铁制动关键部件生产上了新台阶。近日,太行机械公司两条螺栓自动化生产线项目投入使用,机械手操作替代人工操作,螺栓实现自动化生产。目前螺栓成为太行机械公司高铁产品项目中种类最多、生产批量最大的一类零件。

  不仅螺栓,靳小海还推动了高铁制动系统推筒零部件的国产化,这件产品内孔双键槽的中心线与孔中心线对称度小于0.025毫米。传统的键槽加工方法有插、刨、拉等,均无法达到这个精度。靳小海尝试利用数控车削中心的C轴分度功能进行键槽加工,先通过制作专用刀杆,确保刀具中心与机床主轴线等高,再根据机床性能给出合适的加工用量参数,从而制作出高对称度内孔双键槽。目前,该公司已经生产出2000余件推筒,实现了批量生产。

  如今,每次坐高铁时,靳小海总习惯看看制动系统。“曾经的一堆钢坯,经过你的手变成一批完美的零件,那种自豪感和幸福感令人难忘。”靳小海说。

  从一个数控加工的“门外汉”,到成长为企业关键技能带头人,靳小海成了工友们眼中的“发明家”。他已完成铁路新产品工艺攻关近百项,相关项目已形成规模生产。他还被检验员称为“太行免检产品”,创造了连续3000天安全生产零事故、送检产品一次性通过、工艺试制零废品等多项公司记录。如今,在太行机械公司,高铁配套产品成为三大主营业务之一,公司连续五年被相关部门评为高铁产品A类供应商。

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