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焊枪写出的精彩人生

——记航天总公司“新长征突击手”、国家级技师曹玉玺

2023年09月26日

文/汪明发

艺术家用彩笔,描绘着五彩的世界;曹玉玺用手中的焊枪,将人生写得格外精彩。他自踏进航天7103厂,17年来一直从事我国大型液体火箭发动机的焊接工作。在我国自行研制的20多种型号的液体火箭发动机中,没有那一个型号他没有焊接过。他带领的焊接工段,焊接大小发动机数百台,不论是交付装备部队的数批战斗弹,还是用于发射国内外数十颗卫星,发动机没有出现过任何质量事故,保持了100%的合格率。他苦干巧干,不但攻克了火箭发动机生产中的技术难题,而且革新技改成果不断出现,由一名青工成长为技术过硬的火箭发动机焊接“专家”,先后荣立三等功2次,二等功1次、记功1次,被评为厂生产标兵、质量先进生产者。获厂技术革新一等奖,获067基地技术比武第一名,获航天总公司技术比武第五名,被067基地和航天总公司授予“新长征突击手”光荣称号。

火箭发动机可以说占据着曹玉玺的整个精神世界。他对他领地熟悉程度令人叹服。他就像一个出色的指挥员一样,对战地的沟沟壑壑、草草木木了如指掌,知道每一仗该从哪儿打,该如何布兵摆阵。

大喷管后段是火箭发动机的关键部件。结构复杂,加工精度要求高,难度大,生产周期长。在该部件圆弧表面上要铣出数百道厚度约1mm的筋条,而筋条之间的槽剩余厚度仅有Imm左右,因此加工后有时出现筋被铣窄或槽底变薄甚至铣穿现象。曹玉玺经过数十次的试验,对产品进行补焊,他采取各种措施,使补焊后的产品经X光透视后无任何缺陷,共为厂里补焊15台大喷管后段,彻底挽救了产品,抢回了生产周期,挽回经济损失240万元,被厂里指定为补焊该产品的唯一一名氩弧焊工。

火箭发动机的心脏——涡轮泵的叶轮,工作转速为每分钟2万多转,叶轮盘的外径上焊接着40多个仅1mm厚的卫带。发动机在热试车时,由于强大的离心作用,经常出现卫带脱落现象,造成试车失败。曹玉玺经过多年实践革新,潜研尝试,形成了一整套独特的焊接方法,确保了卫带的焊接质量,彻底杜绝了卫带脱落现象,该产品合格率达到100%。

火箭的Ⅱ级发动机游机推力室摆轴焊接后,有三分之一的产品变形而造成同轴度超差,困扰工厂多年,严重影响着火箭的飞行精度。曹玉玺决心攻克这道难关,经过多次试验后,大胆提出用反向变形原理加以校正,使该问题彻底解决,节约资金近7000元。这一方式亦被正式纳入工艺规程,1994年荣获工厂技术革新一等奖。

火箭发动机大喷管内壁是由三块长约1m、厚度为5.5mm的弧形板对接组焊而成。原施焊工艺为电弧焊大间隙、厚钝边,填充金属多、效率低、变形大,且气孔、夹渣缺陷大量出现,校正也很困难。一次焊接合格率为零,每道焊缝都得经过多次反修才能合格。1990年,曹玉玺经过试验后,采用手工钨极氩弧焊、小间隙、小钝边、多层多道、背面加氩气保持拖罩的方法,使产品的一次焊接合格率达到90%,焊缝横截面积较原来减少三分之一以上,个别缺陷稍加修补即为合格。质量大为提高,减轻了工作量,缩短了生产周期,此方法被工厂正式确定为焊接工艺规程沿用下来。

以前,火箭发动机燃烧室隔板上的对接焊缝,因材料原因常有裂纹源存在。当时并不开裂,但在燃烧室总装焊接时,从隔板口处沿焊漏中心线延伸开裂。从而造成整台燃烧室报废。曹玉玺经过仔细琢磨、反复试验,绘图并制作了一个四棱柱紫铜焊接芯棒。结构极为简单,成本极低,却达到了该焊缝焊漏均匀,漏高适当的目地。加芯棒后,彻底杜绝了燃烧室隔板中心线焊缝开裂。此法亦被固定使用,确保了发动机燃烧室的焊接质量。整台燃烧室价值100多万元,由此带来的经济效益和社会效益无法估量。

曹玉玺最大的特点,是用脑子干活,且能钻研,堪称我国大型液体火箭发动机焊接的能工巧将、行家里手。他年年有革新,年年有创造,多次攻克重大焊接技术关键,自制工装夹具,提高了生产效率,降低了生产成本。他无私地把自己的技术传授给同志们,带领全工段的焊工们学技术、搞革新,使车间的焊接水平有了一个质的飞跃,确保了科研生产任务的顺利完成,为我国长征系列运载火箭和新一代战略火箭的生产作出了突出的贡献。

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