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记空军装备修理系统焊接专业首席专家孙红梅

来源: 襄阳日报      日期:2021-06-23 10:42:48      

孙红梅

  扎根鄂西北老“三线”工厂22年,专攻航空发动机焊修技术;

  破解62项修理难题,形成12项核心修理技术,获得国防发明专利授权7项;

  修理保障600余台军用航空发动机,创造经济效益近2亿元……

  从业22年,中国人民解放军第五七一三工厂高级工程师、空军装备修理系统焊接专业首席专家孙红梅在航空发动机维修行业创造的成绩,令人瞩目。

  航空发动机维修是世界机械维修中难度最大的技术领域之一。凭着一颗耐得住寂寞的匠心,孙红梅用一把焊枪焊接出人生的厚度,诠释了工匠精神。

  2017年,孙红梅当选空军首届“金牌蓝天工匠”。2020年,她获评2019年“大国工匠年度人物”。今年5月,她被推选为第八届全国道德模范候选人。

  矢志报国砺青春

  从沂蒙山区的农家少女到大国工匠,孙红梅与航空发动机维修行业的结缘,源自于她血脉中根植的“报国梦”。

  1975年,孙红梅出生在山东省淄博市沂源县东里村,这里曾是沂蒙山区抗日根据地。

  1939年,侵华日军派出飞机轰炸沂源,东里村的大火烧了三天三夜未熄。孙红梅母亲的奶奶在这次轰炸中被炸死。

  从此,一个朴素而坚定的信念扎根在老区人的心里:只有自己足够强大,才不会被人欺凌,才能保护好自己的国家、亲人。

  这个信念,无形中影响着童年的孙红梅。高中快毕业时,她毫不犹豫参加入伍体检,却因近视未能如愿从军。“当不成军人,就去部队的工厂,为国防事业作贡献。”1999年,孙红梅从西安理工大学焊接专业本科毕业后,义无反顾地选择了位于深山中的中国人民解放军第五七一三工厂。

  这里比孙红梅的老家还要闭塞。作为焊接专业的高材生,每天的工作却是修补发动机上拆下来的黑乎乎、油腻腻的零件,孙红梅有些失落、迷惘。

  正在她进退两难之时,一件事改变了她的人生道路。

  厂里新引进了美国焊机,上面全是英文,大家都看不懂。孙红梅的焊工师傅姜巍,一个普通的技校生,带着大家迎难而上,试验出脉冲氩弧焊工艺,挽救了大批停修的火焰筒。仅此一项,就为工厂节约资金近百万元。

  这件事,让孙红梅看到了技术创新的力量:“原来这世间没有平凡的岗位,只有甘于平庸的人。只要全身心投入工作,小零件里照样有大天地。”

  她迅速调整状态,克服生活困难,苦练本领。白天,她熟悉各种型号产品的性能,潜心钻研相关原理;晚上,捧着专业书籍学习新技术。

  无数个“白加黑”,一天工作、学习十几个小时……凭着这股钻劲儿,孙红梅在两年时间里从学徒成长为技术骨干。

  志存高远勇攀登

  焊接,顾名思义就是用焊枪把金属连接在一起。在内部构造极为精细的航空发动机上焊接,其难度非常人所能想象。

  2002年,襄樊航空发动机修理公司成立,孙红梅被抽调过去,和两名同事一起承担全部焊接维修工作。

  与航空发动机的制造不同,维修面对的零件是成品,基体材料性能已经退化,常会因焊接变形和再次裂纹故障导致停修。而发动机是飞机的心脏,一旦关键零部件损坏,就会导致“战鹰”无法升空。

  孙红梅面对的第一个高难度任务,就是修理某型发动机涡轮叶片叶冠出现的大量磨损故障。

  需要焊接的部位是个棱边,厚度仅为0.3mm~1mm,形状还不规则。师傅说:“这叶片焊不了,一焊就裂,还特别容易焊塌陷。”她拿来一件叶片进行试焊,果然,一边焊一边传来细小的炸裂声,那是裂纹产生扩展的声音。

  她请来专门焊叶片的师傅进行试焊,但由于叶片焊接部位太薄,同样失败了。研究所专家解释说,氩弧焊可能会产生看得见的裂纹,还有可能产生看不到的裂纹,甚至会产生延迟裂纹。

  这是块“硬骨头”,但孙红梅决定,一定要把它啃下来。

  工作之余,她利用一切可利用的时间不停地试焊。

  握焊枪的手臂酸痛无比,吃饭时连筷子都拿不稳,食指也因长时间用力变了形;眼睛经常被电弧光刺伤,一闭眼就刺痛难忍、泪流不止,整晚睡不成觉……

  数百次查资料、分析、试验,孙红梅终于找到合理的电流参数,攻克了氩弧焊堆焊修理遇上的新难题。

  这次的成功,让孙红梅第一次品尝到了攀登技术高峰的幸福和快乐。此后的岁月里,她就像一个不肯服输的登山者,不断攀向焊接技术的高峰。

  2007年5月,在修理某型发动机高压导向器内机匣时,孙红梅又碰上了新难题。

  若采用国内外成熟的氩弧焊修理技术操作,会导致卡槽变形,焊修后叶片安装进去不是太松就是太紧;部分机匣虽然可以装机使用,但发动机工作50个小时后定期检查,发现又开裂了。

  经过反复测试,孙红梅发现,修理的关键就是要克服焊接变形超规定的问题,把机匣叶片的尺寸公差控制在0.2mm。而只有引进激光焊接新技术,才有可能解决难题。

  当时,激光焊接技术在国内应用刚刚起步,没有操作标准,也没有质量验收标准,工艺参数不准确,就可能导致零件报废。

  怎么破题?这一次,她仍然选择了不断尝试、反复试验。

  不久,厂里引进了当时国产最先进的激光焊接设备。有了“金刚钻”,孙红梅一下子“长”在了车间里。她一次又一次进行设备安装调试,反复试焊。焊接工艺参数不会调整,她就和同事一点点摸索;理论知识不够,她就一点点补充;没有标准,她就通过试验建立标准。

  凭着一股韧劲,孙红梅带领团队掌握了激光焊接技术,实现了“无变形焊接”。此关一过,再也没有机匣因焊接变形大导致报废。孙红梅带头编写的《激光焊接工艺标准与质量检验标准》,也使很多采用传统方式无法修复的产品获得新生,此项目荣获军队科技进步三等奖。

  不为繁华易素心

  2013年,孙红梅组建了“红梅工作室”,吸纳了一批创新能力强、具有培养潜质的年轻技术骨干。

  工作室成立不久,孙红梅团队就接到一项棘手任务——修复某型军用飞机发动机燃烧室机匣。此前,国内没有这样的成功修复案例。

  如果无法修复,30多架军用飞机将无法飞行。

  她研究发现,机匣内部构造就像俄罗斯套娃,一层又一层,故障点多发生在腔内视线盲区,查找起来很困难。

  项目团队通过仿真建模、密封检测查找故障点,在机匣外壳上切割出半个手掌大小的“窗口”。“这个‘窗口’不能开大,否则就会引发机匣变形。所以,有些故障点仍然在视线盲区,微型焊枪也无法精准完成焊接。”孙红梅说。

  这是前所未有的挑战。那段时间,孙红梅体重骤减了10斤。

  “一天早上,我对着镜子梳洗的时候,突然冒出个想法,能否利用镜面反射观察,去焊接那些盲区里的故障?”孙红梅带领团队开始摸索这个方案,他们开“窗口”后利用镜面反射查找故障,再用自制的焊接定位夹具定位,用仰焊法将漏气部位修复,最后将“窗口”补片焊牢。

  机匣死角故障的修复难题就此破解,修复后的机匣从性能到使用寿命,与原来的产品基本没有差别。

  这一次的挑战,让孙红梅成功实现将机匣修复的变形误差控制在0.003毫米。这是什么概念?一根头发丝的1/25。

  后来,由孙红梅所创的这种焊接方法被命名为“镜面反光仰焊法”。

  在孙红梅带领下,“红梅工作室”已培养出厂级技术专家4名、高级技师3名。工作室团队人人瞄准国际前沿技术,完成各类科研项目60余项,每年为国家节省维修成本上千万元。

  “择一事而终一生,不为繁华易素心。这是我坚持了20年的人生信条,也是一个科技匠人最大的幸福。”孙红梅说,“我将继续在毫厘之间攻坚克难,在创新突破上不断前行。”