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±0.05毫米背后的品质追求

作者: 浏览:243 来源: 时间:2019-08-23

  直升机起落架是飞机重要的承力和操纵性部件,其性能优劣直接关系到飞机的安全。2017年,航空工业昌飞新研直8某型机前起落架采用了全新的设计理念和结构,要求前起落架缓冲支柱回中“容差率”不得超过±0.05毫米,而原来同类产品的误差是可以在1.5毫米以内,精度要求提高了近15倍,这对起落架制造、装配都是一个巨大的挑战。

  0.05毫米,大约为一根头发丝的粗细,对于大多数人来说,这样的一个尺寸,往往会被忽略。但是,对于某型机前起落架的生产装配团队来说,0.05毫米却是他们用了近一年时间才达成的目标。

  “头脑风暴”商讨工作方案

  在研制生产初期,该型前起落架缓冲支柱回中一次试验合格率不足20%,望着一件件费尽心血装配起来的试验件,研制团队的每一个人是既不开心又不甘心。为此,昌飞系统部件车间在2017年底专门成立了项目攻坚团队,团队成员包括直升机设计研究所和昌飞工程技术部、生产制造车间、试验等单位的骨干,目标就是在型号批产前将一次试验合格率低的问题彻底解决。就这样,以系统部件车间工艺员李晗为负责人的项目团队踏上了±0.05毫米的品质提升之路。

  “90后”的李晗,个头不高、额头铮亮、戴个眼镜、脸上总是带着微笑,给人很随和的感觉,但是团队的人都知道,一旦工作起来,他就会充满着一股子执着的“犟”劲——不达目标不放弃,不见成果不罢休。

  团队成立之初,当务之急就是要尽快找到影响回中的关键原因。没有经验可借鉴,项目团队就多次采用“头脑风暴法”商讨工作方案。连续1个月,团队成员一边对照相关文件资料,一边对计算机3D数模进行原理分析,最后决定将交付出去的前起落架召回,逐件进行拆分,并对其中的200多个零件进行一一比对分析,查看每个零件之间细微的划痕和摩擦印迹等来发现可疑点,但这也就意味着,工作量陡然增加。

  可是,就连这种逐一拆分零件来查找问题的“笨”办法,实施起来也要“见缝插针”。因为当时,该重点型号研制节点进入了关键期,交付出去的前起落架必须首先保证直升机所和昌飞试飞站等单位科研试验需求。团队只能利用试验的空档期从直升机上把前起落架整个拆卸下来,从吕蒙厂区拉回相距20公里的本部厂区来做试验。这样的时间是少之又少,如遇第二天有科研试验任务,团队只能是通宵重新装配好,赶在试验开始前把它重新装上飞机。

  “通宵达旦”查找关键问题点

  面对这样的时间冲突,作为团队负责人的李晗凭着一股子“犟”劲,吃住在车间现场,充分利用宝贵的试验时间,一加班就到凌晨一两点才回家,他的个人加班数单月高达120小时。

  团队成员之一的王国华,也是来自系统部件车间的工艺员,他为了抓住前起落架在车间试验的有效时间,总是和团队一起,在单位加班加点到很晚才回家。

  一个星期过去了,在经历几次通宵达旦的比对分析后,判定前起落架里面的凸轮、导杆、帽等3个零件的配合问题是造成无法有效回中的更大原因。找到问题的关键点后,团队成员便开动脑筋寻找解决问题的办法,先按照各自的思路琢磨方法,然后在团队会上“碰撞”出可行方案。

  在讨论前起落架铜凸轮与内筒接触摩擦导致回中力矩过大问题的解决方案时,李晗和团队成员罗秋妹意见不同。罗秋妹认为应该增加尼龙挡圈,以减小摩擦系数;李晗觉得应该更改凸轮零件结构的尺寸,避免凸轮与内筒产生滑动摩擦。谁也说服不了谁,只好请车间和工程技术部相关人员一起讨论,最后决定综合采用两人的解决方案,通过改进后的措施,试验取得了非常好的效果。

  “集智公关”只为精益求精

  一次“碰撞”解决了起落架凸轮方面的问题。导杆与帽配合处因剪切强度过大导致无法准确回中的问题,如何解决呢?一套前起落架有200多个零件,有可能会因为零件之间配合公差累加后的尺寸偏差过大,而导致里面的帽与导杆运动时受力变形,最终导致无法回中。

  团队又一次集智公关,采用了控制变量法的方式来进行试验,首先加工出3~5个大小不同尺寸的凸轮、导杆和帽,逐一装在前起落架上进行比照试验,利用力矩测力计、塞尺等工具仔细测量并做好试验数据记录。经过多次试验和数据分析,精准找到了通过增大帽的受力面积来解决问题的好办法。

  经过团队成员近一年的努力,影响前起落架有效回中3个因素终于得到有效解决,有效提升了新研型号前起落架的产品品质。截至2018年12月,前起落架缓冲支柱回中在±0.05毫米之内的试验一次合格率达到了95%以上,装配效率提升40%。

  “直升机的品质要靠每个零部件的品质保证,品质提升需要每个人的积极参与,这样团队的力量才能无限放大。”回想起这次经历,李晗对品质提升深有感触。



来源:中国航空报