张建:为航天飞行器“打开视界之窗”-学者 · 名家-中工网

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张建:为航天飞行器“打开视界之窗”

2019-03-01 11:21:55

 

  张建,光机装配技师,1980年进入中国科学院西安光学精密机械研究所从事光学系统装调工作,现任系统工程部空间光学装校组组长。几十年来,默默无闻的他对工作有着强烈的事业心和责任感,始终保持着精益求精、吃苦耐劳的工作作风,勇挑重担,出色地完成了国家重点科研型号任务探月工程立体相机、环境卫星高光谱相机及靶场光测设备等近百项科研项目的光机装配工作。作为装配负责人完成的项目分别获得了国家科学技术进步奖、中科院科技进步一等奖、陕西省科学技术奖等。

  张建十年如一日,刻苦学习专业知识,悉心钻研光机装校专业技能,练就了一身装校绝活。他通过分析研究及实践积累,撰写或指导撰写标准化工艺操作步骤8项,牵头组织部门内部及联合其它科室开展QC活动10余次,为重大航天军工项目的光机设计、技术改造、安全高效装调等方面提出了150余项有效措施,设计高水准装配工装设备100余项,在平凡的岗位上做出了不平凡的业绩,展示出了新时代技术工人的崭新风貌。

  勤学苦练,成就精湛技艺

  1982年10月,18岁的张建高中毕业后被分配到西安光学精密机械研究所工厂4车间当起了学徒工。他平日除了跟师傅学习,一有时间就跑到其他师傅那里看,不停地提问题。开始老师傅们觉得他黏人,但慢慢的发现,这个小伙子凡是问过的问题,都会自己动手实践,不成功不罢休。为了加强自己的专业知识,但凡有设计评审会和技术讨论会,张建都会主动参与,仔细聆听并做笔记,不知不觉间,张建的光学装配技能在同龄人中已经出类拔萃。

  30多年工作的磨练,张建已将各种装配方法烂熟于心,并能全局统筹装配流程,对专用工装如数家珍,仪器设备样样精通。除了工作积淀外,他还有两个“绝活”——“大口径棱镜的高精度胶接”,“大面阵探测器的高精度拼接”,被同事们称为“西光所棱镜胶合和探测器拼接第一人”。

  勤于思考,不断探索创新

  为了攻克各种技术难点,张建组织带领空间装配小组成员成立专项攻关团队,但凡遇到棱镜胶合问题,探测器拼接问题,整个团队都会群策群力,攻坚克难,将技能和智慧紧密的联系在一起,突破一个又一个难关。

  在环境减灾卫星关键组件Sagnac干涉仪的装调过程中,因装配精度过高,使得装配进度严重拖期,张建主动请缨,经过不断试验摸索,成功总结出了半基准半调整的分体棱镜胶粘方法和一整套胶合操作流程。他加班加点设计了一套精密调整工装,凭借他的一双巧手及丰富的装调经验将两块半五角棱镜的平移量和旋转角调整到亚微米和角秒精度,利用棱镜空间定位使得干涉条纹垂直度小于1′,突破了大口径棱镜胶合的技术难点。

  微米量级的CCD像元对准拼接和牢固度保持是一项极具挑战的技术难点,出现丝毫偏差,图像就会错位,这个部件的装配成为制约项目顺利研制的“卡脖子”工序。张建再次挺身而出,联合技术人员组成攻关团队,反复论证,多次试验,最终提出了“工装定位,纵横检测,显微对准,力矩胶粘紧固”的创新装调方法和工艺路线,将CCD探测器拼接精度从10μm提高到1μm,并保证了装配组件的稳定性和牢固性要求,圆满完成高分辨率成像相机卫星光学有效载荷关键部件——多光谱CCD组件的光学拼接,确保了该重点项目的按期完成。

  西光所设计制造的嫦娥一号CCD立体相机拍摄出了我国第一幅全月球影像图,在设计精度更高的嫦娥二号CCD立体相机的光机装调中,常规的定心加工工艺已经无法满足结构复杂、多变量的透射式光学镜头的高精度要求。张建和技术人员通过大胆假设、深入分析、反复试验,应用多维测量设备采集并记录了所有镜片偏心及系统波相差数据信息,提出了采用二次对心装调方法及工序改进建议。应用该方法装配后各镜组偏心指标优于6μm、倾斜指标优于10″,成像质量达到设计理论技术指标。

  在某型号航天相机光机设计评审过程中,张建发现Φ300口径光学主镜与镜框属于大间隙配合、外圆端面压圈固定形式,提出此类压圈紧固时有划伤主镜的风险且旋紧力矩不能量化控制,在强震动环境下存在主镜松动的风险,建议更改为轴孔配合及外圆端面分离式压板固定的结构形式。该建议被设计人员采纳,最终该主镜微应力装配过程进展顺利,比原工期缩短15天,且整体指标满足设计要求,高低温及振动试等试验一次通过,被所内设计人员美誉为“金牌参谋师”。

  在某型号光谱相机的整机装调中他大胆提出倒序装调法,不仅使原本需要六台高精度经纬仪及监视设备才能完成的过程减少到只需两台便能完成装调布局,还精确地保证了可见光谱光轴、红外光谱光轴与空间方向及CCD探测器空间方向的一致性,比常规方法在效率及精度上提高了一倍。

  作为装配技师,张建严格执行“做事有依据,做事按依据,做事留记录”的装配要求,对大口径光学元件进行柔性辅助支撑时的注胶点数及注胶量、压圈与光学元件之间的预紧调装、螺钉旋紧力矩、精密定心加工进刀量等都进行了详细记录。通过多年积累,将上述记录进行数据分析,总结出了光学系统装配工序的胶量经验公式及量化控制方法。为项目全工序量化装配奠定了坚实的基础。

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来源:中工网
编辑:姚怡梦

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