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          正基元齒輪中國一重修復進口重型鏜銑床液體靜壓蝸桿-蝸母條紀實

          回春運匠心 一巧破千斤

          2002年,中國黑龍江。中國一重大型機加車間一臺重型落地鏜銑床旁,世界著名的機床專家、意大利公司貝塔先生緊緊握住一位中國工程師的雙手,連聲贊嘆:了不起!真了不起!王先生,如果不是親眼所見,我實在難以想像我們的一個機床用戶能做得如此漂亮!
          讓這位著名專家震驚不已的是:中國一重的設備維修人員投入不足一萬元,竟在短時間內成功修復了意大利高精密鏜銑床的關鍵部件—靜壓蝸母條,而進口這一整套備件則需數百萬元。一個技術含量極高的部件,竟被根本不具備制造條件的中國人如此迅速而精確地改制修復了,堪稱一巧破千斤的奇跡!
          究竟是怎樣的技術如此神奇?王英達-這位中國一重普通的設備維修工程師究竟是如何找到這神秘的支點,撬動起這讓著名專家都嘆服不已、嘖嘖稱奇的奇跡呢?

          一籌莫展對沉疴

          床身護板被打開了,王英達不禁皺緊了眉頭:這臺意大利重型落地銑鏜床傷得不輕!床身上滿是銀灰色的金屬粉末,他隨手攏了攏,捧起一小把,神色凝重的他很清楚,這是機床靜壓蝸母條齒面嚴重研傷掉下來的。
          曾幾何時,這臺意大利公司BR8—Φ260重型銑鏜床在中國一重是何等的風光!作為一重最大的落地鏜床,自1978年安裝調試完畢交付生產,經它調教的關鍵件、重點件不知裝備了多少聲威顯赫的重型機器產品。
          可誰又料到不知不覺中它已沉疴纏身了呢?1992年初,該機床立柱移動不穩且愈發嚴重,檢查后發現是傳動系統中關鍵部件靜壓蝸母條副研傷。
          既是部件研傷,何不盡快修復?修復?談何容易!內行人都知道:作為一種新型傳動部件,靜壓蝸母條副的技術含量極高,能夠制造這種部件的機床廠家世界上屈指可數,且都在發達國家。這臺重型鏜床能將重達80多噸的立柱每分鐘快速移動10米,可實現每分鐘5毫米的慢速進給,既可舉重若輕,又能精雕細刻,這是何等出色的性能!靠什么?因為它有技術含量極高的傳動系統:它將高壓油通過配油裝置打到蝸桿和蝸條嚙合的齒面間,形成高壓油膜,變金屬摩擦為純液體摩擦,實現了移動部件高精、高效、高速、平穩運動。而要實現這些性能,必須要有設計制造得十分精密的靜壓蝸桿和蝸條,此核心部件的技術條件異?量,其螺距誤差、齒形角誤差、靜壓油腔誤差、間隙配合誤差、安裝誤差的規定都嚴到了極致!
          國內獨立制造這樣高精度的部件幾乎就是個夢。向國外定購備件嗎?報價兩億三千八百萬意大利里拉,加上進口關稅,總計要數百萬人民幣!
          1992年底,重病纏身、難以運轉的重型銑鏜床再次將大大的問號拋給一籌莫展的一重設備維修人員。備件制造勢比登天,進口采購代價奇高,出路何在? 自行修復!廠領導的指示堅定不移。事關重大,全廠職代會上,此機床的修復已列入93年重點工作之一。軍令如山,設備處領導坐不住了,一次次的修復方案討論會上,主持會議的處領導心急如焚:作為公司設備系統最高技術部門,此事自然責無旁貸,可自行修復這個國際機床行業都難以制造的精密零部件,談何容易!人們絞盡腦汁,提出一個又一個方案,可又一一被否決了。將靜壓蝸母條傳動改為普通蝸條傳動,如何?—不行啊,這要重新設計制作傳動箱并增加驅動電機的功率,空間不允許;將研傷齒面修復光整重新使用,可行嗎?—思路不錯,但修復后靜壓蝸桿與靜壓蝸母條齒面嚙合間隙增大,靜壓油腔的壓力就無從建立,剛性油膜無法形成,隨之而來的便是由于靜壓失效而導致的破壞加劇……
          93年,機床病情每況欲下,靜壓蝸母條損壞越發嚴重,驅動電機嚴重超載,立柱移動速度由10米降到了5米,且抖動爬行得很厲害。
          那些日子里,一直苦思冥想而又無計可施的王英達陷入了他有生以來最大的困境:生產車間頻頻告急,各級領導層層施壓,如一記記重捶,似一條條響鞭,讓身為設備處技術科科長的他寢食不安,憂心沖沖。
          “英達,你有鉆勁和韌勁,應該有能力把它整好,這臺床子要是趴窩了,我們設備處的責任可就大了……”老處長楊萬信語重心長的話總是在他耳邊纏繞。
          蝸母條,蝸母條,你的修復之路到底在哪里呢?

          絕處縫生一線明

          車輪飛轉。放眼望去,天高云淡,萬里平疇。秋收過后的東北平原坦蕩無垠,令人心曠神怡。
          一天,王英達沿著人車稀少的富龍公路一路騎車漫行,不知不覺騎上了龍江橋。本來是想放松一下疲憊緊張的神經,可騎著騎著,那牽腸掛肚的蝸母條又浮現在他的腦海。
          對了!西德專家別姆先生不是也來廠修過靜壓蝸母條嗎?
          猛然間,十多年前的一幕又浮現在眼前:
          當時,工廠進口的西德15米龍門銑工作臺靜壓蝸母條齒面耐磨涂層脫落,應聘修補的西德專家別姆先生只帶來兩個小型模具,每次只能修補兩處。修補上去的涂料要24小時固化后才能精修,如此下去,30多處脫落的涂層得修到什么時候?正值年末生產繁忙之際,機床任務繁重,而別姆先生也急于回國,有沒有更快的修補辦法呢?
          受命配合專家工作的王英達急中生智,向專家提議:以靜壓蝸母條完好的齒部為模,用環氧樹脂灌鑄模具,然后再用這些模具去修補蝸母條損壞的部位。
          別姆先生點頭稱善。應用此法后,他們用自制的多塊模具一次將靜壓蝸母條脫落部位全部修補完畢,24小時涂料固化后,集中人力修刮,效率提高了好幾倍!
          “密斯特王幫了我大忙,他做的模具比我從國內帶來的精度還高,因為它就是從要修補的蝸母條自身上制造的!眲e姆先生滿面笑容地樹起大拇指。
          模具……灌鑄……修補……
          一道閃電剎那間照亮了王英達苦心積慮的心田:能否仿照此例,用機床床身尾端磨損輕微的靜壓蝸母條為模,用涂料灌出來一個帶骨架的大型模具來,再用這個齒面是涂層的模具去把其余的蝸母條也改制成耐磨涂層齒面呢?
          靈感的火花閃過之后,旋即化作一聲驚雷,炸開通途:既然能翻出環氧樹脂高精度的小型模具,就一定能翻出一個帶金屬骨架的大型精密工藝蝸桿!把金屬硬齒面改制成耐磨涂層的軟齒面不是更好嗎?
          驚喜中,王英達急忙把車子靠在橋欄邊,匆匆跑下龍江橋,在高高的路基下,掏出筆記本,筆走龍蛇,飛快地記下這一極富創新精神的一閃念。隨后,掉轉車頭,一路飛奔趕回家?裣仓,他一氣呵成,將這個思路細化成近三千字的詳盡闡述,并附以簡圖。
          以原裝精密蝸母條為模,用涂料精密壓鑄工藝蝸桿,再以工藝蝸桿為模,將原裝蝸母條全部改制成耐磨磨涂層高精度齒面。至此,一個清晰的修復方案終于在千呼萬喚中、在苦苦尋求中呱呱墜地!
          “我看能行!”第二天,時任廠副總工程師的張玉富默默地看罷方案后,沉思片刻,一錘定音:“原理上沒問題!但干起來可沒那么容易,你再拿給機修車間的人看看!
          從張總家出來,決心鐵定的王英達直奔辦公室,一鼓作氣,再次細化方案,并畫了一比一的方案圖準備提交討論。
          修復方案的可操作性到底有多大?真的能成功嗎?節后一上班,王英達找來機修車間技術廠長張春光、擅長粘接的工人師傅姜仁、設備處副總師張文國,大家依據各自的實踐經驗對修復方案評頭品足了一上午,盡管無此先例,但都認為可以試一試。
          黃昆處長聽罷匯報,立即拍板批準實施:“修復260鏜床蝸母條是全廠職代會定下的事,事關全廠生產,影響重大,科里別的工作你先放一放,英達,你就全力以赴專干這件事!一定要干好,有什么困難找我!”
          一番痛苦的思索、比較和尋覓后,山重水復疑無路的260鏜床蝸母條修復之途上終于露出了一線曙光!

          披荊斬棘入佳境

          實現理想的路總是曲折而坎坷的。盡管方案既定,光明的頂峰已遙遙在望,可一路攀登的艱辛無時無刻不在考驗著王英達和同事們的意志和耐心。
          要論機床修復,齊齊哈爾第一機床廠的經驗應該蠻有參考價值吧?畢竟是專業機床制造廠嘛,而且該廠與西德的合作產品中就應用了進口的靜壓蝸條。然而,調研中,該廠主管工程師吳志學毫不掩飾他對一重修復靜壓蝸條的懷疑:“我們廠300毫米的精密蝸桿在上海一家精密螺紋磨上磨一刀就花了三萬多元,你要干個一米長的要多少錢?多少錢不說,你這一米長的工藝蝸桿都起不了模!
          可這畢竟是一條從未有人走過的路啊,信心是干出來的!沒實打實地干過,怎么能說不行?王英達決心按既定方案扎扎實實地干下去。
          11月2號,灌模的機會來了。這天260鏜干小件,北端的蝸條暴露出來。王英達抓住時機,和姜仁師傅一起為蝸條灌模。真可惜!姜師傅一時疏忽,沒按工藝要求封死蝸條齒面的油腔,灌的模根本就起不起來!
          干脆把末端蝸條拆下來,修補精研!事非經過不知難,這條路走得有多難,王英達甘苦自知。他的工作日記如一幅幅速寫,如實記下了這段摸爬滾打、披荊斬棘的日子:
          1992年11月21日 末端蝸條拆下來運到機修車間已經七天了,沒人干。詢問工段長為什么沒干,他說沒人告訴他干。我找了車間的頭兒,還是沒干,這回說是沒有地方。我幫著找了一段劃線平臺,才勉強動起來。
          1992年12月3日 這么多天來,承擔這項工作的機修分廠沒有明確修補和精研的責任人,而一般工人根本就沒有高精度修復的質量意識……
          按照王英達編制的工藝要求,末端蝸母條是用來做工藝蝸母條的,要修補其磨損的齒面并精研出來,要用粘接劑將油腔封堵好并刮研?晌伵0氵t緩的修復進展讓他忍無可忍,他直接向黃昆處長匯報,并自告奮勇:我也干過五年多的維修鉗工,修補精研我自己干!心急如焚而又無可奈何的黃處長眼睛一亮,感動中默然點頭應允。
          精誠所至金石為開,王英達的一腔赤誠感染了一些淳樸實在的普通人,他們給予了他無言而有力的支持:工藝蝸條快做好時,工藝蝸桿芯還沒加工出來,王英達情急之下找到段長谷德忠,老段長當晚親自操刀,一鼓作氣,挑完蝸桿芯全部模數螺線齒形;93年春節期間,正值工裝急需鉆孔,當一身雪花的王英達敲開鉆工張健強家的大門時,張健強正和妻子包餃子,聽罷王英達的來意,他二話沒說,飯都沒顧上吃,穿上棉衣就跟了出來……
          更讓王英達深感歉疚的是,老父親病重住院時,正值修復進展的關鍵階段,他一直沒能好好陪伴老人家,全靠妻子照料。12月21日,父親開刀手術,趕到醫院時,老人已進了手術室。手術室外的長椅上,滿面倦意的王英達靜靜地凝視著走廊中那溫和而明亮的燈光,眼中閃動著歉疚的淚花……
          那些日子里,他實在是太忙,也太累了。兒子大富還記得,有天晚上,媽媽讓爸爸給自己輔導數學,講著講著,他竟睡著了,“爸!爸!”大富推醒了王英達,睡眼惺忪的他睜開眼后接著講,沒一會兒,又睡了過去。妻子聽見兒子的喊聲走進來推醒了他:“別講了,睡覺去吧!
          2月6日,蝸母條開始壓涂料了。廠房內的低溫讓王英達直皺眉頭:如此低的溫度,怎能保證涂料固化后物理性能?他只好向機修車間副主任張春光求助。于是,沿著劃線平臺靠墻暖器的一側,搭起了一個塑料保溫大棚!霸O備處的人在這兒真是無法無天,還搭了個靈棚子!”一位劃線女工因為不能靠暖器取暖,當面和他吵鬧,王英達理所當然地和她理論了一下。晚上回設備處,黃處長說:“你怎么還跟人家打起來了?讓人家上紀委、廠部、處里把你告了個遍!蓖跤⑦_聽了苦笑不已。
          一路摸爬滾打下來,蝸母條修復終入佳境:2月17日,全部修好的蝸母條運回車間開始安裝,距最后的成功只有一步之遙!
          車間的工人晚上沒吃飯,連班安裝。誰知安裝中波瀾再起。
          早在安裝前,王英達就將注意事項及安裝工藝以書面文件形式下發給車間。他深知:如果安裝精度不夠,齒部嚙合不正確,會把涂層全部擠掉,這幾個月的心血就會付諸東流!
          “你們不按工藝裝不行!” 可車間工人們不聽勸阻,此時已是晚六點,蝸母條已裝好了5節。王英達只好去找車間主管領導李主任。
          “就這么裝,沒事!”李主任態度果決。情急之中的王英達據理力爭,堅決制止。李主任怒不可遏:“這里我說了算!不裝了,回家!”一擺手,帶著工人離開安裝現場。
          廠領導異常關注的重點修復工作,他不敢怠慢。王英達心中有數,回家匆匆吃了口飯,又返回了車間,此時的工人剛開始安裝第七節蝸母條。
          為了檢測安裝精度,王英達讓工人把百分表壓在齒面上,用扭矩扳手從一端頂緊蝸母條。百分表走了0.30毫米,可安裝的單齒距誤差僅為0.005毫米,如此安裝精度怎么得了!王英達讓人喊來李主任,他看了半天,扔下一句話就走了:“你們聽王科長的,他說咋裝就咋裝!
          凌晨兩點,蝸桿箱和蝸母條基本安裝就位。
          煤油爐藍色的火苗歡快地跳動。一碗碗熱氣騰騰的土豆燉豆腐讓大家吃得汗流滿面。李主任親自下廚做的這頓豐盛夜宵雖然開得晚了一些,可人人都笑逐顏開:重病纏身、久治難愈的重點設備就要康復如初了!
          2月18日,安裝全部結束,一群忙碌而興奮的設備維修人員和同樣興奮的機床操作者、分廠領導們親眼見證了260鏜床的新生時刻:機械、電氣、液壓一一檢查完畢,晚8點,試車開始!
          在靜壓蝸條副驅動下,高大的立柱開始沿床身高速、低速移動,運行平穩、定位精確,一切正常!反復運行兩小時,功能和精度十分可靠!
          “跟床子新的時候一樣!”機床操作主技工李芝龍興奮不已。
          王英達成竹在胸。四個月來的酸甜苦辣此時都被一種實實在在的成就感、幸福感所取代了!此時此刻,歷盡艱辛、苦盡甘來后的平靜與自信充溢著他的心扉。他微笑著對操作者們說:“你們可以快快樂樂地干活、大把大把地掙錢了!”

          方興未艾向光明

          以機床原裝精密蝸母條為模,用耐磨涂料精密模壓成型工藝蝸桿;再以精密耐磨涂層齒面的工藝蝸桿為模,在改制后的蝸母條齒面上模壓精密耐磨涂層。在修復意大利Φ260重型鏜銑床靜壓蝸母條過程中,王英達獨創的這一整套先進技術以其顯著的成效、極小的投入、巨大的效益被評為當年中國一重首屆十件好事之一,表彰詞中寫到:“自1992年10月份以來,設備動力處工程師王英達承擔了為二分廠意大利鏜銑床立柱移動靜壓蝸母條修復工作。其間,他不僅負責全部修復技術的工裝設計和工藝編制,而且獨立承擔了關鍵的手工制造工藝蝸條的艱辛勞動。從方案的構思、工裝的設計、工藝的編制,到工藝蝸條的研制、工藝蝸桿的壓制、蝸條的壓鑄和安裝,無不滲透著他辛勤工作的汗水。在試制并交付使用的四個多月里,除春節休一天外沒休過一個節假日,累計獻工800多點。他所研制的靜壓蝸條修復技術,不僅在國內處于領先地位,對機床制造和維修也將產生深遠影響,而且為我廠節省了240多萬元的進口備件費用!
          王英達的這一心血之作如一石擊水,引發了國內設備管理與維修界一陣陣驚喜的漣漪:
          1993年,這一成果被黑龍江省政府授予《機械工業企業管理現代化優秀成果》一等獎。
          1995年,他帶著這一成果,參加黑龍江省設備管理協會年會,在會上做了典型發言,引起哈爾濱氣輪機廠、電機廠等參會者強烈反響。
          1999年,這一成果發表在我國權威雜志《中國設備工程》上,被評為當年唯一的“全國設備管理優秀論文”一等獎。
          2000年,經公司、市、省推薦,中國科協審定,他帶著這一成果參加中國科學技術學會年會,并在會上做了報告,受到專家的好評。
          2007年11月,北京國際粘接技術研討會上,這一成果所蘊含的巨大經濟效益,引起了國內外專家的極大關注。
          2008年11月,在世界第四屆設備維修大會上,他向世界同行們介紹了這一成果的鮮奇,使國內外設備管理和維修的專家們贊嘆不已。
          四兩拔千斤!王英達,以其敏銳的才智和堅韌的意志創造了重型機床精密部件改造修復一大奇跡,登上了靜壓蝸條修復技術的巔峰!
          回首這段難忘的經歷,王英達感慨系之:中國一重英雄云集、臥虎藏龍。我為選擇了一重感到驕傲自豪,是中國一重這座高山托起了我這棵小草!

           

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