李曉寶“零缺陷”完成上萬件宇航關(guān)鍵產(chǎn)品制造任務(wù)
【身邊的大國(guó)工匠·2025年“大國(guó)工匠年度人物”①】微米雕琢鋪就中國(guó)航天萬里行

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編者按
大國(guó)工匠是高技能人才的杰出代表。近日,2025年“大國(guó)工匠年度人物”宣傳活動(dòng)正式揭曉10位年度人物。他們來自航天、船舶重工、國(guó)防軍工、電力、量子科技、高鐵、工程機(jī)械、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、交通基建、文物保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。他們將執(zhí)著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越的工匠精神融入國(guó)之重器,是所在領(lǐng)域的頂尖技能人才、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的堅(jiān)實(shí)力量。即日起,本報(bào)推出“身邊的大國(guó)工匠·2025年‘大國(guó)工匠年度人物’”,報(bào)道他們技能成才、技能報(bào)國(guó)的事跡,敬請(qǐng)垂注。
“天宮”建站、“北斗”組網(wǎng)、“祝融”巡火……在這些翱翔九天的大國(guó)重器上,有數(shù)以萬計(jì)的精密零件,其中不少出自天津航天機(jī)電設(shè)備研究所創(chuàng)新工作室領(lǐng)銜人李曉寶的三尺車床。
“航天器飛向太空,零件上哪怕沾上一枚指紋都會(huì)影響整體運(yùn)行,太空之中也沒辦法維修,我們必須一次成功,毫厘不差。”李曉寶時(shí)常這樣叮囑團(tuán)隊(duì)成員。
深耕航天精密制造領(lǐng)域30余載,李曉寶帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用每一微米的精細(xì)加工、精度調(diào)試,“零缺陷”完成上萬件宇航關(guān)鍵產(chǎn)品制造任務(wù),鋪就中國(guó)航天人星辰大海的遠(yuǎn)征。
“尖峰高地”練極限技藝
航天器機(jī)構(gòu)制造是機(jī)械加工中的“尖峰高地”,機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零件的加工生產(chǎn)精度要求一般都是在0.01毫米以內(nèi),是航天器穩(wěn)定工作的重要保障。
作為車工,李曉寶的絕活是能加工出0.15毫米壁厚的零件,誤差控制在0.005毫米以內(nèi),這一數(shù)值相當(dāng)于一根頭發(fā)絲粗細(xì)的16分之一。
在我國(guó)空間站建造過程中,為完成艙段轉(zhuǎn)位、空間碎片捕獲等任務(wù),在空間站外部安裝了靈活的機(jī)械臂。為保證實(shí)現(xiàn)目標(biāo),機(jī)械臂的核心驅(qū)動(dòng)部件選用了在航天領(lǐng)域從未應(yīng)用過的某高強(qiáng)度不銹鋼材料。但對(duì)此材料進(jìn)行斷續(xù)切削和高精度表面成型,國(guó)內(nèi)尚無成熟加工工藝。
李曉寶迎難而上、潛心鉆研,創(chuàng)造性優(yōu)化刀具參數(shù),突破現(xiàn)有機(jī)床加工極限,將產(chǎn)品一次加工精度提升至2微米,相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的四十分之一,確保10米長(zhǎng)的機(jī)械臂在軌抓取精度控制在3毫米內(nèi),為空間站在軌穩(wěn)定運(yùn)行及宇航員出艙活動(dòng)提供有力支撐。
毫厘之間淬煉極限技藝的背后,是他30余載不舍晝夜的刻苦鉆研、匠心逐夢(mèng)。
1992年,18歲的李曉寶技校畢業(yè)后,進(jìn)入研究所工作?!拔耶?dāng)時(shí)被帶到一臺(tái)已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了近30年的普通車床前,看著師傅熟練地操控著機(jī)床,將笨重的毛坯變成精致的航天器零件,我被深深打動(dòng)?!崩顣詫毜乃季w回到了34年前。
為了練就過硬本領(lǐng),他經(jīng)常第一個(gè)來到車間,進(jìn)行模擬空機(jī)操作;收工后,對(duì)當(dāng)天的工作進(jìn)行總結(jié)記錄后,他也總是最后一個(gè)離開。
“有空閑,我就拿一些破損的刀桿去練習(xí)車刀的刃磨。”寒來暑往,在鐵屑飛濺和機(jī)床轟鳴中,李曉寶掌握了細(xì)長(zhǎng)桿、薄壁件、深孔加工等車床高難度加工技術(shù),攻克數(shù)十項(xiàng)加工難題。
創(chuàng)新填補(bǔ)多項(xiàng)技術(shù)空白
走進(jìn)天津航天機(jī)電設(shè)備研究所精密制造中心,生產(chǎn)線一派忙碌有序的景象。李曉寶站在車床前,全神貫注地開展微小磨頭拋光試驗(yàn)。
這個(gè)直徑不足1毫米的密封球體,是航天器姿控系統(tǒng)的零件?!耙恢币詠砦覀兌际羌兪止?duì)它進(jìn)行拋光,耗時(shí)耗力。因此,我研制了一個(gè)專用裝置,投入使用后將用數(shù)控機(jī)床代替手工操作?!崩顣詫毟嬖V記者,該項(xiàng)目是研究所“揭榜掛帥”項(xiàng)目,也是2025年天津市總工會(huì)職工創(chuàng)新補(bǔ)助資金項(xiàng)目。
李曉寶介紹,他們正為商業(yè)航天項(xiàng)目生產(chǎn)太陽翼展開機(jī)構(gòu),目前,正在開展操作試驗(yàn),力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)無人化加工。
早在20多年前,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)小衛(wèi)星太陽翼機(jī)構(gòu)制造國(guó)產(chǎn)化,李曉寶耗時(shí)半年,進(jìn)行上百次加工試驗(yàn)。針對(duì)高精度孔徑尺寸加工不穩(wěn)定問題和特殊結(jié)構(gòu)裝夾固定難題,他自創(chuàng)雙刃定徑鏜刀等專用刀具和定位夾具,一舉攻克技術(shù)難關(guān),助力研究所成功制造出我國(guó)第一代小衛(wèi)星太陽翼機(jī)構(gòu),各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)于同類進(jìn)口產(chǎn)品。
此后,經(jīng)他提煉的10余種關(guān)鍵車序加工方法被固化為定型工藝,生產(chǎn)效率提升5倍以上,成功應(yīng)用于小衛(wèi)星太陽翼柔性生產(chǎn)線批產(chǎn)制造中。
多年來,李曉寶承擔(dān)了各類關(guān)鍵、重要零件的首件制作及新材料、新產(chǎn)品加工方案的定型工作,填補(bǔ)多項(xiàng)航天器制造領(lǐng)域技術(shù)空白。截至目前,他的創(chuàng)新成果取得7項(xiàng)國(guó)家專利、2項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。
團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)技能傳承
“‘大國(guó)工匠’4個(gè)字值得尊敬,這是對(duì)在航天事業(yè)發(fā)展過程中堅(jiān)持不懈、追求卓越的全體航天人的褒獎(jiǎng)和激勵(lì)。”獲評(píng)2025年“大國(guó)工匠年度人物”后,李曉寶說。
“敬業(yè)、專注、精益、創(chuàng)新”,李曉寶技能大師工作室內(nèi),這8個(gè)大字分外醒目。
工作室現(xiàn)有成員44人,由所內(nèi)精密制造領(lǐng)域的高技能人才組成,涵蓋車工、銑工、鉗工等多個(gè)工種,以攻堅(jiān)克難、技能傳承為使命。
2022年,天問二號(hào)探測(cè)器圓形柔性太陽翼裝配時(shí),鉗工發(fā)現(xiàn)存在0.03毫米的空間尺寸誤差,導(dǎo)致零件無法裝配到位。
李曉寶立即組織工作室成員集智攻關(guān)。“零件是不是卡住了”“零件是不是厚了些”……大家圍坐一堂進(jìn)行“頭腦風(fēng)暴”,從車、銑、鏜等多角度剖析癥結(jié)。
歷經(jīng)3天的分析、研究、試驗(yàn),團(tuán)隊(duì)將太陽翼機(jī)構(gòu)件關(guān)鍵零件——轉(zhuǎn)軸的尺寸縮短0.05毫米,空間尺寸最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
自2015年至今,工作室圓滿完成深空探測(cè)、北斗導(dǎo)航等10余項(xiàng)國(guó)家重大專項(xiàng)技能攻關(guān)任務(wù),形成閥類零件精密車削技術(shù)、微米級(jí)數(shù)控車削補(bǔ)償技術(shù)、手工超精密研磨技術(shù)等20余項(xiàng)核心技術(shù),斬獲100余項(xiàng)技術(shù)成果、40項(xiàng)國(guó)家專利授權(quán)。
10余年來,在他的悉心培育下,工作室走出30余名技師以上高技能人才,培養(yǎng)出包括全國(guó)技術(shù)能手、天津市技術(shù)能手、航天技術(shù)能手13名,孵化4個(gè)濱海新區(qū)技能大師工作室,近百名青年員工成為航天器制造領(lǐng)域的技能骨干。



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