导读：

2月10日晚，中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动，环绕器N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着，巡”第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功！而“天问一号”能够在环火轨道上，以正确姿态按预定轨道飞行，也有来自“四川造”的助力。

电磁阀

封面新闻记者杨晨

中国航天科技集团七院所属的四川航天烽火伺服控制技术有限公司里，设有一个特种阀事业部。部里工作人员之间，有一种心照不宣的“默契”：在讨论或谈及各种特种阀零件的尺寸时，都习惯性地不加长度单位只说数值。

因为事业部里所经手的每一个零件，均以毫米计量。除非研制或加工更加精细、达到微米级别的零件时，大家才会特别“提醒”。

这些精细化程度高，且并非批量化生产的特种阀，都是为我国航天航空工程所服务。其中种类有伺服阀、电磁阀和车载阀。

在此次的“天问一号”任务中，由事业部生产加工的两种型号电磁阀，相当于“开关”，分别应用在环绕器轨控发动机和姿控发动机上，确保了“天问一号”在环火轨道上，以正确姿态按预定轨道飞行。

作为特种阀，此次电磁阀加工难度可想而知。个别零件的加工工序达20多道，涵盖了车、铣、磨、钳、研、热处理、电子束焊、慢走丝等多个工种。除了让各个零件之间精准对位完美贴合外，特种阀事业部的各个能工巧匠们还得竭尽所能，与毫米级甚至微米级的瑕疵或缺陷“较真”，将所有隐患“清零”。

闫守红与操作者进行技术交底，以及时解决生产过程中遇到的问题。

一阀一“身份”

年7月，四川航天烽火伺服控制技术有限公司特种阀事业部接到了某型号两种电磁阀的生产任务订单，数量近百台，而订单上只有一串序列号，并没透露用于何处。

随后，技术部门又收到了产品的图样和技术条件，其中对两种电磁阀的零件加工精度提出极高要求：阀腔内孔、密封副密封面的表面粗糙度0.2微米，并要在30倍显微镜下进行对比检查，且不得有多余物。同时，两种电磁阀还要经得起严酷的温度环境考验并保持良好的密封性能。

看到这种超高质量要求，再结合小批量生产，公司内部最终判定，这两种电磁阀一定是应用在重大工程任务中，随即召开专题工作布置会，挑选党员骨干成员组成了专项任务团队。

果然，这份订单与年举世瞩目的中国第一次自主火星探测任务有联系。

“需要生产加工的两种电磁阀分别为甩线电磁阀和插座电磁阀，都是双阀芯结构，增强可靠性。”技术指挥闫守红形容，电磁阀就相当于“水龙头”，起到开关和控制的作用。“两种都用在‘天问一号’环绕器的发动机上，成对装配，一个控制氧化剂路，一个控制燃料路。“每个环绕器上装八台发动机，一共就有十六个我们生产的电磁阀。”

为了保证产品质量，在生产加工前，闫守红将所有图纸进行了梳理，并对加工过程中可能出现的问题进行提前预判。

通过组织各机加及装配师傅，分析公司现有的生产技术条件，不断优化调整工艺技术方案，设计专用的工装、刀具，并对一些重要零件进行了试加工，她和团队最终确定了产品零部组件的机加工艺方法及阀门的装配方法，固化了产品机加工艺和装配工艺方案。闫守红带领工艺团队仅用了2周时间就完成了两种电磁阀60多种零件的工艺编制任务，整整装满了3个文件盒。

闫守红大致算了算，一个长度只有82.6毫米，和成人手掌般大小的电磁阀，从开始生产加工，到完成试验调试、再到出厂交付，需要四个月到半年的时间。

航天产品还讲究“可追溯性”。“每一个阀都有一个‘身份证’，背后详细记录着‘出生’过程。如果在某个环节阀出现问题，那就要倒回来查，查什么时候出厂的，有问题的零件是什么时候生产的，由谁生产的，谁检验的。”特种阀事业部总经理兼行政指挥彭民告诉记者。

假设产品交付，联合整机做试验时发现有一点故障，都必须“归零”。“技术归零和管理归零。我们要分析阀出的问题是什么原因，一个个排除。如果一共交付的个阀，其中有一个出现了问题，就要查与剩下的99个是否有关联，做‘剥离’。如果有，那么所有的就要返工、返修甚至报废，因为我们要保证产品最终‘上天’时，完成百分之百的成功。”

电磁阀

给零件“掏耳朵”

“百分百”质量要求下，“特种阀”的加工难度可想而知。

此次电磁阀的大多数零件都需要10余道机加工序进行加工才能完成，然后再由零件形成部件，部件装成组件。其中，个别零件的加工工序达20多道，涵盖了车、铣、磨、钳、研、热处理、电子束焊、慢走丝等多个工种。“零瑕疵、零缺陷”是需要全力达成的目标。

大致呈圆柱形的壳体组件是电磁阀的主体结构零件，由三种零件焊接而成，材料包括不锈钢和软磁合金。“加工工程中，刀具在与不同材料的‘碰撞’中，磨损快且磨损程度不一样，导致内孔加工的粗糙度不一致。”车工技师靳小强表示，在大家合力攻关下，采用了半精车加工，将加工余量控制在0.03mm内，厚度相当于一根头发丝的一半。

此外，特种阀并非批量化生产的产品，且设计特殊。“所谓‘车工一把刀’，我们有时候就需要自己根据产品特性自制刀具。”靳小强举例，针对此次电磁阀壳体孔径不一致的特点，就自制了一把深小孔阶梯镗刀，配合着内孔径阶梯式的变化。“既方便操作又保证了刚性。”

姜支刚正在仔细去除零件毛刺

壳体中具有多个深小孔及交叉孔，有的孔径只有1.5mm，整体深度达到50mm，所有深小孔及交叉孔口不允许有毛刺，且孔边必须是光滑的圆弧倒角。为了满足要求，钳工组组长姜支刚用高速钢、硬质合金自制各种尺寸的刮刀20余种，最小的比牙签还细。

要“解决”的毛刺，通常是毫米甚至微米级别的。每次工作，姜支刚都要长时间伏在强光灯下，有时还要借助30倍显微镜，进行作业。就像是给零件“挖耳朵”一样，先剔一点，再缓缓勾一圈，还要轻轻磨一下。

从事这项工作已经27年的他，靠着多年积累的手上经验，已经能够准确把控这分毫的差别。平时，姜支刚也会在网上搜索与自己工作相关的内容，看看别人总结了哪些经验。“例如看有人介绍可以用海绵砂进行抛光，我也买来试用，看和目前使用的金相砂纸哪个效果更好。”

李坚正在研磨电磁阀零部件

解决了毛刺，零部件加工便进入了更加精细的研磨阶段。一般来讲，零部件精度要求极高:不及头发丝1\16的微米级尺寸公差、能照出人影的表面粗糙度……

在研磨工作室内，已有33年从业经历的研磨技师李坚，向记者展示了研磨机具体操作过程。她先将研磨套套在研磨杆上，并涂上自制的研磨膏。随后又再将电磁阀壳体套入，向前压动后，研磨杆开始旋转，对壳体内壁进行更精确的塑形和研磨。

反复研磨后，李坚凭借经验和手感就能判断出是否已满足工艺要求。“再用汽油对壳体内进行清洗，干净后再用30倍工具显微镜，检查内腔是否真的达标，有无杂质、光洁度如何。”一个零部件的加工，可能需要经过多次的研磨、洗涤、检查。为了防止静电，洗涤时还不能戴手套，所以长年累月下来，李坚的手多皱裂，皮肤比常人干燥得多。

连一个手指印都不能“留下”

新设备的引入，提升了此次“天问一号”电磁阀加工的质量和效率。

“电磁阀使用的是软磁合金这种比较敏感的材料，我们做热处理加工时要保证产品具有较好的磁性能。”23车间热表处理主管工艺黄又滋表示，为了保证此次“天问一号”电磁阀的质量、性能和洁净度，特地定制了一台处理设备，以最高的精度和最高的恒温均匀性对零件进行加工。“尽管加工时间翻倍，但是因为炉膛环境好，污染小，做出的零件颜色一致，不需要我们再做附加的处理。”

在完成热处理等工序，将零件送入装配间进行组装之前，还会有一个“清洁”的环节。

“为了保证零件的洁净度，我们不仅要用棉签一点点清洗，并借助高压气将棉花丝吹出来，再用吸尘器吸一遍。”闫守红介绍，在清洗一遍后，工作人员需在强光下用30倍显微镜对零件进行检测，查看是否有残余。“连一个指纹印都不能留下。”

验收合格后方可开展后续装配。在周转至装配间的过程中，为了保证零件整体外观无划痕和碰划伤，相关技术人员还设计了专用保护工装。“例如设置有隔断的周转箱，能让零件有效防止避免划伤。并在箱子上包一层保鲜膜，再用有密封条的盖子盖好，增加保护性。”闫守红介绍。

林津正在使用高精度导向压配工装进行壳体部件、阀芯组件压配工作。

组装工作由班组长林津牵头的装配团队在1万级洁净间里完成。有的零件“微小”，组装的时候更是在毫米或微米之间较劲。

例如在对以毫米计的阀芯组件进行压配时，需要将密封件阀芯压入压紧套，再整体压入衔铁。零件之间需要在零点零几毫米的过盈量或者间隙中紧紧配合，但稍不留意就会压偏，导致零件报废。

考虑到零件自身并无导向功能，为了确保“压得紧、压得正”，团队自制了外形如圆柱体一般，高精度的导向压配工装。“其实就是利用工具对各个零件在轴向上定好位，再进行压配，让他们相互之间紧实可靠，而且外观齐整，不产生变形。”（由四川航天烽火伺服控制技术有限公司提供相应文字资料和图片）