科苑名匠(个人)

第一届“科苑名匠”——张 建

推荐单位:西安光学精密机械研究所
  工匠精神是对岗位的由衷热爱,对装配过程的极致专注,对装配工艺的独具匠心,对装配技能的炉火纯青,以及对产品质量的精益求精。在工作中有情怀、有毅力、有坚持、有耐心的把产品努力做到最好,并能够享受对产品追求至善至美过程中的愉悦。 
  ——张建
  人物档案
  张建,中国科学院首届“十佳科苑名匠”获奖者。现任西安光学精密机械研究所系统工程部空间光学装校组组长,装配技师。几十年来,他始终保持着精益求精、吃苦耐劳的工作作风,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。曾荣获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,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。张建同志数十年如一日,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
  “工装的设计、平台的搭建、基准的建立、设备的选型、检测的方法以及环境条件的控制都是实现光学产品技术指标的关键因素 。我只要问哪个徒弟或员工相关的操作步骤,就能知道这次装配是否满足精度要求,是否能成功……”
  这样的能力,是经过日复一日的勤学苦练才能达到的。
  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,不停的提问题。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。 
  张建通过30多年工作的磨练,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。除了上述工作积淀外,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,他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,张建同志主动请缨,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。张建同志再次挺身而出,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。为我所项目全工序量化装配奠定了坚实的基础。 
  凭着一股子不服输的韧劲、钻劲、巧劲,他参与填补了大面阵CCD拼接,大口径分体式干涉仪高精度胶粘,高精度透射光学镜头精密装调规范及操作方法的多项所内空白,先后进行攻关30余项,是西光所名副其实的“大所工匠”。  
  春华秋实,结出丰硕果实
  张建同志有着坚实的技术功底和丰富的装调经验,兢兢业业完成了大量高精度、高难度的装配任务。 
  ①他先后出色地完成了嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号遥感相机装调任务。2007年作为光学装调负责人也是我所唯一的装调技师,参加了在北京人民大会堂召开的颁奖大会,受到胡锦涛总书记等党和国家领导人的亲切接见;
  ②作为航天项目总装负责人,出色完成了环境减灾卫星、XX卫星遥感相机的装调工作,得到了项目组的一致好评;
  ③近期负责SOVM卫星VT相机焦面拼接及XX-3高光谱相机的装调任务,并完成了遥感5号组件多光谱CCD高精度拼接工作,得到了项目组的一致好评。
  一枝独秀不是春,精湛技艺有传承
  在工作中,张建同志始终坚持“质量第一”的原则,严格按照工艺规程操作。作为项目组组长,以身作则,带动本项目组成员努力提高质量意识,保时、保质完成了各项任务;指导多名年轻技术人员从事光学装调工作,毫无保留的传授校经验,使年轻职工尽快熟练掌握装调技术,独立上岗,为本部门的人才培养作出了贡献。
  张建同志先后带出13名徒弟,1人获得“西安市十佳工程师”,1人获得陕西省科技进步二等奖。对本所光机装调人员在光学元件涂敷、透射式光学组件装配应力的产生及控制措施、大口径光学元件与机械框配合及柔性辅助支撑分类及装调要点分析、透射式及折反式光学系统光轴一致性装调等方面进行培训授课20余次。
  他的这些无私奉献和传帮行动极大地调动年轻人的工作热情,不但使西光所光学系统高精度装调能力水平得到提高,而且使光学装调工艺方法也得到了传承与发展。
  航天飞行器的“眼睛”

  2007年10月,西安光机所承担研制的CCD立体相机和干涉成像光谱仪随“嫦娥一号”卫星顺利发射上空,11月,发布中国首次月球探测工程第一幅月面图象。2008年9月,西安光机所为神七飞船成功研制了箭载摄像机、舱内摄像机光学系统。西光所研制的舱外摄像机成功拍摄和记录了我国航天员首次出仓的画面。2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器在西昌卫星发射中心成功发射。西安光机所研制的全景相机,对着陆区和巡视区月表进行光学成像。2018年12月8日2时23分,嫦娥四号成功发射。由中科院西安光机所研制的两台全景相机也搭载在嫦娥四号探测器上。 


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