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文檔簡介
一直以來,航空鈑金零件種類多、批量小,以致于造成模具數(shù)量多、加工效率低、加工成本高等問題,因此如何提高產(chǎn)品加工效率、減少單件零件的加工成本成為全球各大主機廠亟待解決的問題。GT是成組加工技術(shù)的簡稱,GT的核心是把結(jié)構(gòu)、材料、工藝相近似的零件組成一個零件族(組),按零件族制定工藝方案進(jìn)行加工,從而擴大了批量、減少了品種、便于采用高效方法、提高了勞動生產(chǎn)率。航空鈑金零件按類型可劃分為大框型材、液壓板框零件、蒙皮及角材等幾類,本文將選取兩類典型零件從成組加工角度進(jìn)行探討。角材類零件的成組加工航空鈑金零件中存在大量與蒙皮相接觸、用于固定并支撐飛機結(jié)構(gòu)強度類的截面為“T”字形的型材零件,T形型材立邊較高,且不同零件立邊高度及外形尺寸各異,零件長度短,成形弧度小。圖1所示為T形型材截面尺寸示意圖。圖1T形型材截面尺寸(TMS60-27356)不同的零件外形尺寸,原材料的規(guī)格各不相同,表1是B767-300客改貨項目某部件T形型材規(guī)格統(tǒng)計(共65項零件),材料牌號均為7075-0料。由表1可以看出,雖然各原材料規(guī)格各不相同,但也有共性。序號1、3、9,2、4及7、8的立邊高度(B尺寸)一致,序號2、3、4、6、8的材料厚度(t尺寸)一致。表1B767-300客改貨項目某部件T形型材材料規(guī)格統(tǒng)計表2B767-300客改貨項目某部件T形型材外形尺寸統(tǒng)計表2為B767-300客改貨項目某部件T形型材外形尺寸統(tǒng)計??梢钥闯觯琓形型材零件立邊高度、零件長度雖不一樣,但立邊高度均小于130mm、零件長度均小于200mm,零件弧度值只有R2450mm、R2100mm兩尺寸。傳統(tǒng)的加工方法(用壓模單件成形)先劃零件立邊高度線,銑切零件立邊高度后壓成形,由于各零件立邊高度尺寸均不相同,需定制多套壓模,以致于模具數(shù)量多、生產(chǎn)成本高、單件零件生產(chǎn)效率低。傳統(tǒng)的加工方法是:鋸切成段→劃線→銑切邊高→壓模成形弧度→劃線→銑切外形,工藝流程如圖2所示。圖2傳統(tǒng)加工流程單件壓成形設(shè)備是Y41-100單柱液壓機,由于各零件外形尺寸(零件長度、立邊高度等)、材料規(guī)格(材料厚度、根部R角等)不盡相同,成形零件所用的工裝無法借用、需訂制專用工裝,經(jīng)統(tǒng)計65項零件共使用壓模42套,導(dǎo)致模具成本增加;模具數(shù)量多,導(dǎo)致模具保存、搬運、維護(hù)等需要的場地、人力、物力、財力增加,影響生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本。采用新方法——成組加工方法,可取T形型材立邊高度、零件長度的最大值作為固定值、原材料厚度、成形弧度作為變量,利用此共性將此類零件組成一個零件族,運用拉彎成形的方法來成組加工。成組加工方法:拉彎成形弧度→鋸切成段→劃線→銑切外形。成組加工流程如圖3所示。圖3成組加工流程圖4A-14型材拉彎機A-14型材拉彎機(圖4)最大拉力82.5t,最大拉彎零件長度8585mm。在B767-300客改貨項目某部件T形型材零件中,取T形型材立邊高度、零件長度的最大值作為固定值,僅原材料規(guī)格、弧度值不同。經(jīng)統(tǒng)計只需訂制4套拉彎模即可成形所有零件弧度,鋸切成段后,劃線、銑切零件外形即可。表3所示為B767-300客改貨項目某部件T形型材成組加工工裝統(tǒng)計。由表3可以看出,采用成組加工方法,可一次拉彎成形加工20件零件以上,相比傳統(tǒng)單件成形效率提高20倍以上;由于減少了模具數(shù)量,模具保存、搬運、維護(hù)等需要的場地、人力、物力、財力減少,提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。圖5所示為成組加工現(xiàn)場實物圖。圖5成組加工現(xiàn)場實物圖(拉彎成形)表3B767-300客改貨項目某部件T形型材成組加工工裝統(tǒng)計角材的成組加工需要用科學(xué)的方法,統(tǒng)計出各類零件的差異及相似點是關(guān)鍵。統(tǒng)計項一般包括原材料、零件外形尺寸、單機件數(shù)、加工方法、加工設(shè)備等等,找出各零件共性并制定合理的加工方法。本實例從B767-300客改貨項目某部件小角材加工方法的改變著手,介紹了成組加工方法的大概流程。板框類零件的成組加工飛機上存在大量板框類零件,一般與壁板鉚接,起支撐、加強、導(dǎo)線作用。此類零件種類多、單機件數(shù)少,一般都有彎邊、成形校正困難,需要定制專門型胎壓成形。圖6所示板框類零件材料牌號是2024-0料、零件尺寸400mm×200mm。圖6板框類零件外形傳統(tǒng)的工藝方法采用型胎在9600t水壓機上壓成形,工藝流程如下:數(shù)控下料→液壓成形彎邊及下陷→校正(彎邊、下陷)→固溶處理→校正。傳統(tǒng)的工藝方法將下陷和彎邊一起成形,回彈大,造成后期校正量大;一次壓成形只能成形一件,效率較低。圖7新工裝示意圖采用成組加工方法,重新定制工裝,將三件零件串聯(lián)放在一起壓成形,在77000t橡皮囊液壓機上液壓成形,新工裝如圖7所示。77000t橡皮囊液壓機工作容積(長×寬×高)3720mm×1400mm×315mm,最大工作壓力77000t,最大壓強100MPa,可實現(xiàn)液壓板框類零件一次液壓成形。由于采用成組加工工藝方法,零件生產(chǎn)效率提升3倍以上。圖877000t橡皮囊液壓機結(jié)束語本文選取了型材、板材兩類典型零件,對成組加工工藝進(jìn)行了探討。角材零件利用成組加工方法,生產(chǎn)效率提高20倍以上;板
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