張學敏,付杰
1.航空工業(yè)哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司 黑龍江哈爾濱 150066
2.中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司 黑龍江哈爾濱 150066
目前,飛機產品存在大量的相似結構件,使得該類產品在生產制造過程中極易出現(xiàn)錯件、混件現(xiàn)象,導致產品報廢,不僅影響產品的按期交付,還增加了產品的成本,給飛機制造帶來極大的隱患。鑒于各機型研制及批產階段出現(xiàn)大量的易混產品,通過大量的工藝研究,最終得出一套完整的防差錯工藝方法。
在研制階段的工藝審簽過程中,除進行加工工藝性審查外,還應盡可能避免相似易混產品的出現(xiàn),要對相似易混產品是否采取相應的防差錯設計進行審查。若結構允許,應優(yōu)先建議在產品設計時將相似易混產品合并,減少產品種類。當相似易混產品合并后,仍存在相似易混隱患時,應建議產品設計進行特征區(qū)分。
在研制階段的工藝審簽過程中,工藝審簽人員應梳理所有的相似易混類產品,在不影響機體結構和裝配的情況下,要求設計合并相似易混產品,盡量合并為最少數量的產品。
下述情況的產品,要求合并產品,相互借用。
1)設計結構、幾何公差一致,位于不同部段的相同產品。
2)設計結構一致或基本一致,幾何公差≤該型號一般公差文件規(guī)定值的1/10~1/5。
優(yōu)先使用合并法后,仍存在相似易混產品時,可以通過特征來進行區(qū)分。
對于相似易混產品,可在外形輪廓上設置明顯差異(去角、內/外圓角、立筋、凸臺、下陷、腔體結構及孔位/距等)進行區(qū)分。
在生產過程中,結構相似、相近產品扎堆放置時無法區(qū)分,極易混淆。由于存在種類繁多、管理復雜等問題,所以在生產階段需制定相關措施。
各型號飛機中的相似產品,同類結構相互之間具有極高的相似性,在加工時極易造成混件情況。但是由于部分產品在零件狀態(tài)下的某結構區(qū)域內存在孔系結構,而其他部分產品在裝配狀態(tài)下出現(xiàn)孔系結構,所以可借助孔進行工藝區(qū)分。
(1)工藝初孔選擇原則 工藝初孔應設置在不同位置上,用于區(qū)別相似性。若相似易混產品存在左右對稱件,則產品的工藝孔防差錯標識應具有對稱性。要想使對稱件之間不易混,就要在左側或右側易混產品上制出防差錯工藝孔,將自行形成對稱。若相似易混產品對稱件之間易混,則需將對稱件視為獨立個體,按防錯原則統(tǒng)一制出防差錯工藝孔。
具有安裝孔結構的產品,可通過預制工藝初孔的方法識別產品相似性;成品狀態(tài)下具有終孔的產品,可在機械加工時,在完成孔系結構要求的終孔尺寸之前,特制一個或若干個孔徑<終孔孔徑的工藝孔來進行防差錯管理。
(2)有安裝孔結構產品通過預制工藝初孔識別相似性 零件狀態(tài)下具有孔系結構的產品,可在機械加工時,在完成終孔尺寸之前,特制一個或若干個孔徑<終孔孔徑的工藝初孔來進行防錯管理。相混產品的防差錯工藝孔,應設置在不同位置。
例如,一批有安裝孔的產品,終孔孔徑為φa。在單個產品上選取n(1≤n≤N,N為產品安裝孔數)個孔設為防差錯工藝孔,其孔徑為φb(b<a)。其余(N-n)個孔,制成孔徑為φa或按需制成孔徑為φc(c<a且c≠b)。n個防差錯工藝孔φb在裝配時制成終孔φa。有孔系結構產品的防差錯方法如圖1所示。
(3)無安裝孔結構產品通過預制鉚釘初孔識別產品相似性 僅在裝配狀態(tài)下存在孔系結構(即鉚釘孔)的產品,可在零件狀態(tài)下預制一個或若干個孔徑<終孔孔徑的工藝孔,來進行防差錯管理。具體操作內容如下。
1)提?。A制鉚釘初孔的)孔心坐標值。
2)采用介質(如供應狀態(tài))傳遞孔心坐標值,并協(xié)調各單位工作。
3)建立工藝數模(依據孔心坐標值及產品數模),作為制造帶有鉚釘初孔的相似產品的生產依據。
圖1 有孔系結構產品的防差錯方法示意
4)工藝數模的編號原則:產品圖號+產品版次+GS+工藝數模版本。
例如,一批零件狀態(tài)無安裝孔的產品,結構相似,對稱件相混。在零件狀態(tài)對單個產品選取n(1≤n≤N,N為裝配狀態(tài)下的安裝孔數)個孔設為防差錯工藝孔,其孔徑為φd(d<e,e為裝配狀態(tài)下的安裝孔孔徑)。其余(N-n)個孔,制成孔徑為φe或按需制成孔徑為φf(f<e且f≠d)。n個孔φd在裝配時制成終孔φe。零件狀態(tài)下無孔系結構產品的防差錯方法如圖2所示。
圖2 零件狀態(tài)下無孔系結構產品的防差錯方法示意
制造單位根據相似/對稱件清單合理進行排產計劃,將其分時段、分批投產以便區(qū)分。
硬度點位區(qū)分法是利用金屬產品硬度測試時產生壓痕的位置或區(qū)域進行區(qū)分(壓痕一般不會被表面鍍層及涂層覆蓋),工藝人員可在制造指令/規(guī)程中明確規(guī)定相似易混產品的不同硬度檢測位置。硬度檢測位置的選擇必須符合硬度文件要求。硬度測試人員及檢驗人員應嚴格按照制造指令/規(guī)程要求實施和監(jiān)控。
(1)永久性印記標記 如果產品允許進行凹凸印記標記,則可在機械加工后馬上在產品指定區(qū)域進行凹凸印記標記,例如標記振動筆標識、蝕刻標志以及金屬硬印等無法被后續(xù)工藝覆蓋或消去的凹凸印記。
(2)可去除的永久性印記標記 如果產品不允許進行永久性標記,則可采用增加工藝凸臺或工藝耳片的形式進行永久性標記,此工藝凸臺或工藝耳片需在零件最終交付前去除并按需補漆。
工藝凸臺或工藝耳片的形式及位置由車間自定,每批零件可全部或選擇1件增加工藝凸臺或工藝耳片。
采用前述3個階段的工藝防差錯方案,有效地解決了大量相似易混產品的混件問題。這些方案適用于各類機型的研制和批量生產階段。