天线装配,干出精细活(工匠绝活)

  【绝活看点】

  高级钳工夏立,能将大型射电望远镜手工装配精度做到0.002毫米,相当于头发丝直径的1/40。近年来,夏立及其团队参与了“天眼”射电望远镜、嫦娥工程、北斗工程、索马里护航船站等国家级重大项目,为我国科技事业发展做出了贡献。

  

  位于石家庄市鹿泉区的中国电子科技集团公司54所的工程现场,矗立着一架20多米高的天线样机,主反射面由几十块大大小小的三角形面板拼装而成,有半个篮球场大。

  这是54研究所历经5年主导研制出的国际大科学工程“平方公里阵列射电望远镜”(SKA)首台天线样机(SKA—P)。SKA是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,也是人类有史以来建造的最庞大天文设备。SKA—P的成功研制,标志着中国为世界成功地提供了“天线解决方案”。

  让天线样机从设计图纸变为现实的,是54研究所钳工、小型精密天线装配负责人夏立(见上图,本报记者张腾扬摄)。

  走进54所装配车间,上千平方米车间内,满是正装配着的天线设备。夏立穿梭在众多天线“锅盖”原件间,用手指敲敲打打,判断材质、工艺是否达标。

  通信天线的安装,简单说就是将各个部件组装起来。然而,不同于常见的机械化、自动化作业,54所承接的天线项目基本是定制化的,很多时候需要用双手将一个个零部件组合起来。“在特殊环境、特殊结构上需要超高精度装配,机械很多时候做不到。”夏立表示,就拿拧螺丝来说,拧紧过程中,扭矩增加的同时,物体会发生轻微的位移。每一扳手下去,要找准的是那千分之几毫米。

  2019年3月1日7时52分,“嫦娥四号”精准落月,靠的是“天马”望远镜(上海65米射电望远镜)的“指路”。望远镜的天线能精确找到、接收宇宙中不同波段的信号,一个直径200毫米、厚度10毫米的圆形钢码盘发挥了重要作用。而安装钢码的齿轮间隙要求是0.004毫米,只有一根头发丝的1/20。“如果偏移到0.005毫米,就找不着月亮了。”夏立说。

  为了实现精确装配,夏立拧螺丝时全神贯注。手重一点点,会拧过紧;手的力量不够,会达不到精度要求。“要反复测算,寻找零件的移动变形量,找到规律。”

  除此之外,钢码盘要安装到一个托盘上,对托盘的平面度要求极高,为千分之几毫米。然而当时磨床设备的加工能力只能达到百分之几毫米。夏立决定手工磨,用2个千分表一点点测量托盘表面,比较分析所有数据。几天时间,他终于将托盘平面高低的差距从0.02毫米磨到了0.002毫米。

  从1987年当学徒开始,夏立至今已工作了33年。如今他仍保持着“每日一省”的习惯——下班后,在脑子里过一遍当天的工作,总结提升。2016年6月,他成立了自己的工作室,主要从事小型精密天线的制作安装。

  夏立要求,每完成一项装配任务,参与者都要写一份总结报告,供今后参考。“我喜欢‘佝偻承蜩’的典故。”他以此类比自己,为苦练捕蝉本领,不因万物改变对蝉翼的注意,最终达到出神入化的境地。


  《 人民日报 》( 2020年01月23日 06 版)

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(责编:李枫、岳弘彬)

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