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航空报:太行发动机真空钎焊技术攻关十几年

http://jczs.sina.com.cn 2006年04月07日 11:05 中国航空报

  孙 云 常 宁

  我国自行研制的大推力涡轮风扇发动机——“太行”航空发动机通过技术设计定型审查的那个时刻,一航黎明技术中心焊接室的老少技术员们心里充满了喜悦。因为“太行”航空发动机上高压压气机静子叶片组件真空钎焊技术浸透了他们的心血。

  在十几年攻关中,李保歧、曹斌升、张维琴这些老技术员都已经退休返聘,杜静、孔庆吉等年轻技术员也已成长为技术带头人和技术骨干。为了研究真空钎焊技术,他们苦心摸索,默默地做着他人看来枯燥无味而自己却偏偏喜爱的事情。数不清的白昼与深夜,记不得的舍弃与付出,他们以责任、追求、付出为荣耀,以梦想、超越、使命为目标。

  1994年12月,航空工业总公司下达了“静子叶片组件真空钎焊研制”工艺攻关课题。这是应用在 “太行”航空

发动机上的关键技术,由一航黎明为主组成攻关小组,焊接研究室进行技术攻关。

  “太行”航空发动机压气机结构与以往发动机结构不一样。以压气机静子结构来说,二代涡喷系列发动机的静子叶片带轴颈和安装板,靠螺丝连接或用点焊焊到机匣上;而“太行”涡扇发动机的压气机静子叶片组件是采用“掐头去尾”的叶片与薄壁结构内外环钎焊而成,叶片材料也从铝合金、不锈钢发展到现在的高温合金。

  搞尖端领域的技术,攻前所未有的难关。这让时任攻关组长的焊接室主任曹斌升兴奋不已。他一生与钎焊结缘,与航空结情。对于自己钟爱的事业,曹斌升从不服输:面对“没有”,他要“有”;面对“不能”,他要“能”。这就是曹斌升一生都改变不了的性格。

  研究工作中最复杂、难度最大的就是静子叶片扇型段真空钎焊。“太行”航空发动机每台有上百个由真空钎焊扇型段构成的静子叶片,叶片装配后必须保证同一个向心度。这样高精尖的钎焊技术前所未见,需要大量艰苦的研究工作;而当时国家投入的研究经费又很少。曹斌升带领工艺员杜静、张维琴和车间工人逢波、孔庆吉等组成研究小组,像蚂蚁啃骨头一样从点点滴滴做起,一点一点克服困难,一步一步研究攻关。从工艺实验到工装设计修改,他们每天蹲在车间里,工艺员边摸索边动手和工人们一起干,遇到问题马上想办法研究解决。在工装设计上,曹斌升亲自带头干,掌握方法后再手把手地教给工人操作。400多天没日没夜地摸索,几百次研究、试验,他们终于成功地研究出了钎焊、装配用工夹具的合理结构和控制组件炉中钎焊变形的方法,不仅省去了钎焊夹具,而且保证零件不变形。他们用储能点焊定位法钎焊出完全达标的静子叶片组段,一次钎焊合格率达99%以上,钎焊质量达到了国外发达国家同类产品水平。

  这期间,曹斌升经常亲自动手做试验,有时通宵跟炉观察过程变化情况。他患有严重的胃病,常因过度疲累出现胃潜血。“嗨!老毛病了,不碍大事。”每当这时,他轻描淡写的搪塞都会成为领导和同事们心里的疼痛。曹斌升就是凭着这么一股子劲头,创造性地完成多项科研任务,攻下了数十项焊接技术关键,其中有5项获省、部级科技进步二等奖,3次被航空工业总公司授予个人三等功。

  钎料研究是整个攻关项目中又一大难题。高压压气机静子叶片组件要在高温高压气流中工作,要求制造精度高,钎缝圆角均匀、光滑、成型优良,因而对钎料有较高的要求。在焊料研制过程中,由于缺少相关的资料,曹斌升每天关在车间资料室里从早到晚地查阅大量资料,还要时常跑到工厂几公里以外的情报所去翻阅相关资料。张维琴和杜静等多次带着样件,从沈阳连续几天几夜坐火车到云南昆明的研究所去联系协调。孩子刚刚两岁时,杜静正在几千公里外出差。得知孩子生病的消息她止不住流下歉疚的眼泪,默默地许愿:“等项目成功后,一定要好好陪陪宝贝女儿。”攻关组从焊料成份分析到钎料标准研究,一次次试验、一次次研究,经过4年多不懈努力,终于在1998年与昆明研究所成功研制出适用于静子叶片组件的优良Ni-Au基钎料,使10多种散件、50多个焊缝的静子叶片组件一次钎焊成型。这种钎料研制成功填补了国内空白,获得辽宁省科技进步三等奖。

  数不清的日升日落,上百次地研究论证,小组里每一名同志都不曾有一句怨言,自信、执着,默默地在梦想和希望的田野里耕耘,无怨无悔。要强的杜静在攻关实践中迅速成长,现在已成为一航黎明专业技术带头人,她独立承担完成的课题项目成功用于其他工艺,她本人也荣获一航黎明科技创新三等奖。

  目前,焊接室小组成员全力攻关,已经成功研制出多项焊接新技术。其中,用储能点焊法装配定位蜂窝代替用夹具装配定位蜂窝,填补了国内静子叶片组件真空钎焊技术空白。现在,这项技术已经成功地应用于“太行”和“昆仑”航空发动机蜂窝零件钎焊;这一技术也荣获辽宁省科技进步二等奖。

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