作者簡介
秦世俊
1982 年出生,現任航空工業哈爾濱飛機工業集團有限責任公司數控銑工高級技師,中國航空工業首席技能專家,全國首批示範性勞模創新工作室創領人,國家級技能大師工作室創領人。享受國務院政府特殊津貼,曾獲”全國勞動模範”“全國五一勞動獎章 ““大國工匠年度人物”“全國最美職工”“中華技能大獎”“全國技術能手”等榮譽和稱號。
秦世俊主要從事直升機升力系統、起落架系統難度較大的零部件生產加工,並且參與研製和攻關一些車間加工生產中的瓶頸類問題。參加工作以來,他參與生產加工多種成熟機型,累計自製工裝夾具 600餘套,實現技術創新、小改小革 800 余項,創造經濟效益 1000 余萬元。他首創了”逆向思維、反向采點加工腹板法”等 20 多種新型加工方法,解決了直升機升力系統的多項技術難題。多次參加同行業技術交流、國內外技術深造,學習數字化製造等前沿數控加工技術並進行推廣應用,為推動企業技術進步和國家航空裝備製造水平的提升作出了卓越的貢獻。
目錄
引 言 01
第一講 需要攻關的關鍵件、重要件的問題描述 03
一、直升機升力系統中的”旋轉盤” 05
二、直升機升力系統中的”球鉸、球座” 07
三、直升機前起落架系統中的”搖臂” 09
四、直升機前起落架系統中的”旋轉筒” 11
五、直升機主起落架系統中的”內筒” 12
六、直升機前起落架系統中的”外筒” 14
第二講 解決措施 17
一、從工藝技術角度設計具有針對性的夾具 21
二、通過優化加工方案,提高產品質量 29
第三講 設備支持 37
一、項目前期數據采集設備支持 39
二、項目實施過程設備支持 39
三、項目結果驗證設備支持 40
第四講 輔助材料 41
第五講 實施情況 45
一、”旋轉盤”加工工藝改進實施過程 47
二、”球鉸、球座”加工工藝改進實施過程 51
三、”搖臂”加工工藝改進實施過程 55
四、”旋轉筒”加工工藝改進實施過程 58
五、”內筒”加工工藝改進實施過程 64
六、”外筒”加工工藝改進實施過程 68
第六講 實施效果檢查 71
一、”旋轉盤”夾具改進的效果 73
二、”球鉸、球座”夾具改進的效果 74
三、”搖臂”夾具改進的效果 74
四、”旋轉筒”刀具改進的效果 75
五、”內筒”尺寸改進的效果 76
六、”外筒”尺寸改進的效果 78
後 記 79
精彩書摘
第一講
需要攻關的關鍵件、
重要件的問題描述
本工作法需要攻關的直升機動部關鍵件、重要件包括:直升機升力系統”旋轉盤”,直升機升力系統”球鉸、球座”,直升機前起落架系統”旋轉筒”,直升機前起落架系統”搖臂”,直升機前起落架系統”外筒”,直升機主起落架系統”內筒”。
一、直升機升力系統中的”旋轉盤”
“旋轉盤”作為直升機升力系統的核心部件,對其內孔的關鍵尺寸 Φ238 04+0 02 的精度要求極高。因此,這一尺寸對於裝配軸承來說至關重要,一旦超差 0 01mm 以上,零件便需報廢,這大大增加了生產難度和成本。
此零件為模鍛件(見圖 1),其特點是薄而大,加之鍛造工藝水平的限制,導致零件毛坯在 4 個長耳處存在橫向高低不一致的問題。為了解決這一問題,每次加工前都需通過外力擠壓來使 4 個長耳處平整。但這一操作帶來的應力大量集中在零件內部,再加上加工過程中切削力、裝夾壓緊力等外力的影響,零件極易發生變形,使Φ238 04+0 02 這一關鍵尺寸難以被穩定保證。
為了釋放應力並儘量減小變形,通常需要對零件進行正、反面翻轉多次加工。但由於零件體積大、加工區域和裝夾位置的限制,以及定位基準的變化,每次翻轉加工都需要 1 套專用的夾具,總計需要 4 套夾具。這不僅增加了加工過程的複雜性和勞動強度,還明顯提高了生產成本。因此,針對這一生產難題,我們需要尋找更加高效、經濟的解決方案,以確保零件的加工精度和穩定性,同時降低生產成本。
二、直升機升力系統中的”球鉸、球座”
“球鉸、球座”(見圖 2)這兩種組合零件由於其複雜的結構和薄壁特性,被視為異形零件中的挑戰。在加工前,這些零件內部的殘餘應力處於微妙的平衡狀態。然而,一旦進入數控車削加工過程,這種平衡便因切削力的影響而被輕易破壞。這種破壞不僅容易導致零件發生變形,還可能引發應力集中,從而使得加工過程中故障頻發。
由於這些零件的複雜性和特殊性,一旦出現故障,返修工作就會變得異常困難。這不僅需要高度專業的技術和設備,而且修復過程可能導致進一步的應力失衡和變形,使返修費用極高。這種情況嚴重制約了生產的順利進行,不僅增加了
成本,還影響了產品的交付週期。
之前,該產品每年的加工能力非常有限,僅能滿足少數訂單的需求。更為嚴峻的是,產品的一次交檢合格率極低(不足 30%),尤其是球座零件的合格率更是低至 5%。這些問題不僅影響了生產效率,也對產品質量和企業的聲譽造成了嚴重影響。
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