唐霖：“黑匣子”里“雕刻”硬核重器

　　开栏语

　　发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力。为充分发挥优秀科技工作者典型示范作用，弘扬“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的新时代科学家精神，引领广大科技工作者在建设世界科技强国进程中奋勇争先、砥砺建功，牢记时代使命，勇攀科技高峰，进一步在全省营造尊重知识、尊重人才、尊重劳动、尊重创造的良好氛围，近日，记者受省科协科技工作者主题宣传活动之邀，走近奋斗在实验室、田间地头、抗疫一线等各条战线的科技工作者，听他们分享创新的故事。

　　□ 首席记者 满淑涵

　　从剃须刀网这样的常见生活用品到航天发动机叶轮、火炮炮管等“国之重器”，电解加工技术以其生产率高、表面质量好、无切削应力等优势备受青睐。

　　将工具阴极接电源负极，加工工件接电源正极，通过机床拉杆牵引工具阴极以一定速度进给，使电解液高速流动通过工具阴极与工件间隙，发生电化学阳极溶解并带走加工产物及焦耳热，实现大长径比异形内螺旋线工件的快速成型。

　　看似简单的操作步骤，其中却有诸多高精工艺。精益求精，是西安工业大学机电工程学院副教授、陕西高校青年创新团队——电解加工技术与装备制造科研创新团队带头人唐霖一直以来秉承的科研创新精神。工作13年来，他带领团队围绕国防战略需求和企业生产“卡脖子”问题，深钻特种加工先进制造技术，在难加工复杂异形内螺旋线深孔数控电解加工工艺、装备及开发应用等领域取得了一系列创新性研究成果，为我国装备制造产品升级换代提供了重要技术支撑。

　　在唐霖领衔的实验室里，有一根长5.4米的全金属石油螺杆泵定子样品，从深螺旋管一头望向另一头，内壁迎着光源勾勒出八瓣花朵模样，线条有规则地呈螺旋状延伸。这种内壁构造减轻了传统橡胶内管与钻具的摩擦和腐蚀损伤，显著提高了全金属螺杆转具的使用寿命。

　　这只是唐霖团队电解加工的杰作之一。

　　“在航空航天、武器装备、石油钻采等领域广泛应用的薄壁异形件，非接触、一次快速成型的电解加工工艺更能突出‘高效精密’特性。”暑假期间，唐霖与团队正聚力研究针对钛合金工件的电解加工工艺，拓宽技术应用面，推进实现工程化。他说，由于电解加工全程不可见，相当于在机床“黑匣子”靠参数“指挥”工具阴极，引导电解液在低电压、大电流、高流速的环境中发生电化学腐蚀，“雕刻”出不同的立体花型，所以加工前的精心准备工作尤显关键。“工具阴极设计、工装夹具设计、工艺和设备等多目标参数需完全协同匹配，才能制造出符合高技术要求的产品。”

　　大长径异形深螺旋线类零件，随着材料硬度逐渐增大、线槽越来越深，形状越来越复杂，成型精度越来越高，采用传统的机械拉削加工存在加工效率低、成本高、质量差等缺点，无法满足实际生产需求。“机械加工效率低，工件表面质量不理想，而且刀具和材料要‘硬碰硬’，对刀具的材质要求更高，无形中增加了生产制造成本。相比之下，电解加工的效率和表面质量会更具优势。”唐霖说。

　　为实现发动机闭式整体叶轮的高效精密加工，在中国机械工程学会高级会员范植坚教授的精心指导下，唐霖经过大量科学研究，提出了开孔、扩槽、拷型同步完成的电解-电火花组合加工方法，将生产效率提高了38%。

　　目前，唐霖带领团队创新开发的电解加工新技术已形成从设计、工艺、装备到产品的完整产业链，关键技术自主可控，成功应用到我国国防装备关键件制造中，同时可为市场需求提供一条龙技术配套服务。此外，唐霖团队自主研制的大型卧式数控电解加工设备系统，完整配置机床、电源、控制系统、电解液循环系统、温控系统、过滤系统，具有电解液温度在线恒温控制、短路保护功能，可实现连续30小时的稳定可靠加工。

　　热爱教学、躬身科研，在带领团队进行技术创新的同时，唐霖深知，技术迭代升级还需培养高素质创新型人才。“我得到了恩师范植坚教授、王天诚教授夫妇的栽培，今天的成绩，是站在前人肩膀上取得的。”2018年，唐霖接过范植坚教授的接力棒，成为西安工业大学特种加工团队负责人，并在当年入选“陕西省中青年科技创新领军人才”。

　　承师恩、筑师德，言传身教是唐霖最生动鲜活的教学方式。深夜实验室分析数据的坚守、春节前奔赴企业优化技术指标的执着、课堂上用实操经验解构晦涩理论知识的智慧、常日里坦诚相待指点迷津的风趣……这些特质组成了学生们心中年轻有为、帅气贴心的“唐老师”。

　　唐霖说，科技创新时不我待，电解加工工艺在特种装备中有着不可替代的作用，他还要带领团队走出去，用新技术创造出更多更大的应用价值。