





2020年8月19日,习近平总书记在考察调研中国宝武马钢集团时强调:要加强新材料新技术研发,开发生产更多技术含量高、附加值高的新产品。劳动模范是共和国的功臣,要大力弘扬劳模精神。
胸怀“国之大者”,勇担国家使命,传承劳模精神,这是马钢人一直以来的光荣传统和价值追求。1964年,在马钢诞生的我国第一个辗钢整体车轮,结束了我国车轮轮箍长期依赖进口的历史。当年,这是同大庆油田、万吨水压机、原子弹爆炸,合称为我国工业战线“四大喜讯”的大事件。马钢车轮也因此被国人誉为“争气轮”。
马钢与车轮的连接以此发轫,绵延至今。然而,在六十年后的今天,当高铁已经成为中国制造走向世界的闪亮“名片”时,马钢人却不得不面对这样一个现实:中国高铁所使用的车轮长期依赖国外进口。
“打造新时代‘争气轮’,马钢人义不容辞,也必将义无反顾。”让中国高铁穿上中国“跑鞋”,这是所有马钢人的夙愿,也是宝武集团马钢轨交材料科技有限公司车轮精加工技能大师沈飞一直以来的梦想。
勇担使命助力铸就“大国重器”
自己的梦,自己圆。
高速车轮被喻为高铁“跑鞋”,是中国高铁尚未实现国产化的关键部件之一。每年中国高速车轮进口量达 4 万件,要花费巨额外汇,这让一直扎根在车轮加工一线的沈飞始终心有不甘。
高速车轮的研发与生产涉及五十多项关键技术,是世界公认的技术要求高、生产难度大、加工精度高的“塔尖”产品。精加工是高速车轮的最后一道工序,如果闯不过这一关,之前的所有努力都将付诸东流。
随着高铁速度的快速提升,车轮精加工技术难度还在呈指数级增长。高铁要在高速行驶状态下保持平稳,静平衡至关重要,因此形位尺寸精度必须控制在0.03毫米之内,达不到要求将带来极大的安全隐患。
普通车轮的精度要求大约是3—4毫米,现在要把精度提高100 倍,这是有多难呢?打个比方说,0.03 毫米的精度控制相当于要把两根绣花针的针尖一次性精准对接,而且,这样的精准对接还需要在加工注油孔、辐板孔、半精镗孔、精镗孔四种机床的工装上连续成功4次,不能有一次失误。难度不止于此,每列高铁装载了 64 件车轮,每件车轮的精度控制必须保持高度一致,才能保证高铁的安全平稳运行,这对精加工批量化提出了极高的要求。
再难也不能被“卡脖子”!在比发丝更细的毫厘之间精雕细琢,沈飞带领团队经过数百次的努力尝试,终于在试验中实现了精度要求。
精度难题攻克了,沈飞紧接着又面临一个新的“拦路虎”——静平衡不稳定。
迎难而上,绝不气馁。从车轮注油孔到同轴度,从产品跳动度到加工设备平面度,从本工序到上下游工序,沈飞带领团队排查了三个月,最终通过对定位基准面精度的改进,结合工件基准测量实现了设定的定位精度。这个改进实现了精加工4个工序23个工步的全部稳定控制在0.01毫米精度,成功实现了批量化稳定应用。
在第一片国产辗钢车轮诞生的数十年后,马钢人再次在中国车轮发展史上留下了令人鼓舞的烙印。国产化高速车轮批量生产不仅让马钢打造新时代“争气轮”的梦想变为现实,而且迫使进口车轮价格“腰斩”。中国标准动车组复兴号车轮获评2019年世界制造业大会创新产品金奖。2024年元旦,马钢高速车轮整列装配“复兴”号载客运行,截至目前,已安全载客运行 50 万公里。
如今,马钢高速车轮已经驶入德国,实现在韩国装车上线考核,成为了中国制造的“后起之秀”。
坚守“匠心”淬炼“工业精品”
在冲向“工业精品”峰顶的道路上,遇到的大多是非同一般的难题和挑战。
由沈飞团队加工的城轨车轮产品虽然已在国内外 36 个城市175条线路4万多辆列车上运行,但是沈飞仍然要挑战一个新目标——让“绿色低噪”的弹性车轮驶入百姓生活。
此前,欧洲厂商常年垄断弹性车轮,设定了很高的技术门槛,必须在高端的五轴机床上完成。那么,在没有五轴机床的辅助下,沈飞能不能做到呢?
弹性车轮精加工要面临一个倾斜的凹型结构,在工艺上对宽度、直线度都提出了极为苛刻的要求。缺乏高精尖设备,宽度还可以依靠精确测量刀位点保证,但斜直线分两段加工时的直线度如何实现?许多专家都认为这是一个不可能完成的难题。
让不可能,成为一定能。车工全靠一把刀,沈飞选择了最传统的“接刀法”。由渐近线将两个工序中的一条轮廓线连接的工艺被称为“接刀法”,这是每一个车工都不陌生的“必修课”,然而在斜面上完成接刀,却是车轮精加工从未触及的领域。
口袋里揣着图纸,脑子里想着工艺,沈飞一次次假设,一次次尝试,一次次失败,一次次再试,最终找到了最优的切削深度,以及接刀时切入的曲线曲率、直线斜率的最佳组合。检测合格!沈飞团队再次打破了国外技术垄断。
2022年10月,由沈飞负责机械加工及压装的我国第一批直径 840 毫米的地铁弹性车轮在安徽合肥地铁 1 号线实现了全球首发,标志着我国轨道交通行业进入了“绿色低噪”全新阶段,也为加速长三角轨道交通一体化贡献了马钢力量。
精湛技艺的养成,绝不是依靠一次简单的偶然。
沈飞在 29 年的时间里,一直在和车轮一同加速“奔跑”,以“匠心”淬炼“精品”。
精辐板孔加工安全隐患防不胜防,有什么办法避免?车轮加工刀具消耗巨大,如何才能优化?RQQ机组集控化操作受限于加工基准面残留铁屑的难题,怎么样破解?……执着于发现问题,专注于解决问题,是沈飞最鲜明的“标签”。
车轮辐板加工新工艺、高速车轮切削刀具优化、比对测量法、基准二次比较法等一系列创新工艺作为沈飞独创的“绝招”,不仅大幅提升了生产效率,还带动了行业整体技术进步。
工作区域超过95%的刀具、量具,沈飞都立足现场需求进行过多轮次的优化改良。正是因为这些优化改良,每个员工都能用更简单的办法达到沈飞的成功率。
近年来,沈飞团队在推动国产车轮高端化、绿色化、智能化发展方面创造了多项“世界第一”,已取得创新成果、技改成果176项,《缩短精辐板孔单件加工时间》等4项QC成果获全国一等奖,创造了巨大的社会效益、经济效益。
言传身教催生“百花齐放”
把自己的技艺毫无保留地传播开来、传递下去,为中国轮轴事业的发展积蓄力量,为实现中国梦提速争气,是沈飞一直以来坚持做的事,也是他作为一名技能大师的气度和胸怀。
1998年,上班刚满3年的沈飞就取得了车工高级职业资格,前途一片光明。然而正当沈飞准备大干一场时,他所在的单位却永久性停产。带着复杂的心情,沈飞来到原车轮公司成为了一名数控机床工。
面对陌生的领域,沈飞放弃休息时间在现场勤磨苦练,砂轮房里刃磨的废旧刀坯堆满了几箩筐。成人大学、技师班、买书自学,沈飞多年的学习笔记垒起来足有一人高。“作为一名新时代产业工人,不仅要苦干实干,更要勤学善思。”这是沈飞在分享成长经历时最常说的。
一枝独秀不是春,百花齐放春满园。在沈飞的言传身教下,劳模精神、劳动精神、工匠精神在沈飞团队弘扬传承,一批新生力量脱颖而出、茁壮成长。“现在我们团队有 50 人,团队核心成员七成都是 35 岁以下的青年职工,让我对未来充满了希望。”2018 年,沈飞创新团队接到了轨道交通新品——弹性车轮的攻关任务,也正是那年95后陈志遥加入到攻关项目中,3个月没有休息的连续调试,一直在不断面对问题并解决问题,陈志遥个人获得了极大的锻炼和成长。凭借个人努力,陈志遥成为沈飞创新团队中成长最快的人,29 岁的他现已是高级技师,2023 年还荣获了中国宝武年度最高个人奖项“金牛奖”,这让作为师傅的沈飞感到很自豪也很欣慰。
车轮精加工是一个专业化程度非常高的领域,为了提高员工的技能水平,沈飞牵头与安徽冶金科技职业学院合作设立实训中心。作为“特聘教授”,他把自己的独门技艺倾囊相授,先后培养出数控加工高级技师、技师四十多名。在服务企业的同时,沈飞还积极承担由政府牵头的社会人才培养计划,参与高校教材的编写和技能人才的培养和鉴定。
强团队作用发挥支撑生产
生产团队的价值在于给生产提供支撑,不断解决现场技术难题,沈飞创新团队成员在这方面成果丰硕。沈飞创新团队自成立以来,吸引了一批有志青年的加入。他们在沈飞的精心带领下,在高效生产、降低成本、智慧化升级等方面开展了大量创新工作,团队的创新项目在宝武集团多次获奖,还曾获得全国冶金机械工会系统创新二等奖两个,三等奖一个。
技能竞赛硕果累累。年轻人脱颖而出的最快途径就是技能竞赛,沈飞团队这些年坚持岗位培养和竞赛培养两条途径助力年轻人成才。一方面是团队连续 11 年参加公司每年一次的岗位竞赛,形成了浓厚的理论学习和实作训练的氛围;另一方面,主动走出去对标,将实作训练从厂内搬到学校,在通用数控设备上开展训练。经过多年循序渐进的训练,团队成员数控技能大幅提升,在各类技能竞赛中都取得了较好的成绩,提高了马钢交材数控加工团队的影响力,还有效支撑了高精度轮轴产品的制造。
质量改善树团队品牌。说起 QC 活动,绝对是沈飞创新团队的一张靓丽名片。团队共创的 QC 成果在历年安徽省乃至全国比赛中斩获一个又一个奖项,其中全国一等奖就有 4 项,全国专业级奖项有 10 项,省级奖项更是远超 10 项。一个车轮的返工率,团队连续攻关了 6 年。一年一个目标,一年一个主题,从静平衡到接刀台,从尺寸控制到刀具改进,团队的坚持和专注让车轮一检返工率从 7%降低到 3%以内,有力助推了车轮的高效生产,支撑公司年度生产经营目标的圆满完成。
“车轮的质量就是铁路的安全。”这是沈飞创新团队的共识。这些沉甸甸的荣誉背后,是团队对质量改善工作的坚持和传承;是团队对车轮精加工的责任和坚守;是团队将质量安全意识内化于心,外化于行的行动实践。
沈飞团队已成长为行业顶尖的技能团队,产品加工能力可以覆盖当今中欧美日俄全球所有标准体系、2000 余种品种规格的车轮产品。沈飞先后获得全国“五一”劳动奖章、全国技术能手、全国最美劳动者、大国工匠年度人物提名等荣誉称号,沈飞创新工作室荣获全国冶金行业优秀职工创新工作室。
一片片车轮,凝聚着一代代中国工匠的心血和智慧。始终把自己的成长与车轮的升级、企业的发展、民族工业的腾飞紧密相连,而今沈飞正带领团队勤奋实干、创新创造,为马钢交材成为全球轨道交通轮轴产业领军者而不懈奋斗,在助力交通强国战略、实现中国梦的伟大实践中书写精彩人生。(张泓 许然)