因高铁速度快,对制动系统要求较高,制动系统也由此成为高铁的核心技术之一。看似不起眼的螺栓,却是制动系统关键部件。如果缺了,系统无法组建、运转;如果存在质量问题,将会带来灾难。
以前,高铁制动系统全部依靠进口,包括螺栓在内。“高铁制动系统螺栓外径精度公差要求0.02毫米以内,我们做不到,只能依赖进口。”靳小海告诉记者。
2007年初,太行机械公司承担了时速350公里CHR3动车组制动器关键部件国产化的试制攻关任务,任务落到靳小海等人头上。这批关键部件包括大小螺栓在内的7种产品,由厂家供应原料和设计图纸,全部采用德国标准制造,螺栓外径精度仅允许0.02毫米的公差。
两道难关挡在了靳小海面前:340毫米长的不锈钢材质螺栓,硬度大,用普通刀具加工,磨损厉害且易折断,致使产品加工精度公差远远超出标准。更主要的是,由于缺乏相关生产参数,无法实现批量生产。
为找到适合加工不同原料螺栓的刀具,靳小海找来瑞典、美国、以色列等国的各式刀片逐一试验。根据几何参数和刀具材料,一点点儿改进切削参数,终于筛选出一套合适的刀具方案。
为控制0.02毫米的公差,靳小海又创造性地摸索出一套“两步走”螺栓加工工艺:粗精分开,二次修正。具体到操作中,就是先进行螺栓径向留量粗加工,再进行精加工,并制定出相关参数。
刀具找到了,数控程序有了,靳小海试制出的7种产品全部达到德国铁路行业检测标准,打破了国外垄断,可替代国外同类产品。之后,他又对这7种产品进行了进一步工艺改进,把每种产品的班产量平均提高了四五倍,推动公司建立起了动车组零件专用生产线。