容差率0.05毫米背后的品質(zhì)追求
直升機(jī)起落架是飛機(jī)重要的承力和操縱性部件,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到飛機(jī)的安全。2017年,航空工業(yè)昌飛新研直8某型機(jī)前起落架采用了全新的設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu),要求前起落架緩沖支柱回中“容差率”不得超過±0.05毫米,而原來同類產(chǎn)品的誤差是可以在1.5毫米以內(nèi),精度要求提高了近15倍,這對起落架制造、裝配都是一個巨大的挑戰(zhàn)。
0.05毫米,大約為一根頭發(fā)絲的粗細(xì),對于大多數(shù)人來說,這樣的一個尺寸,往往會被忽略。但是,對于某型機(jī)前起落架的生產(chǎn)裝配團(tuán)隊(duì)來說,0.05毫米卻是他們用了近一年時間才達(dá)成的目標(biāo)。
“頭腦風(fēng)暴”商討工作方案
在研制生產(chǎn)初期,該型前起落架緩沖支柱回中一次試驗(yàn)合格率不足20%,望著一件件費(fèi)盡心血裝配起來的試驗(yàn)件,研制團(tuán)隊(duì)的每一個人是既不開心又不甘心。為此,昌飛系統(tǒng)部件車間在2017年底專門成立了項(xiàng)目攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員包括直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所和昌飛工程技術(shù)部、生產(chǎn)制造車間、試驗(yàn)等單位的骨干,目標(biāo)就是在型號批產(chǎn)前將一次試驗(yàn)合格率低的問題徹底解決。就這樣,以系統(tǒng)部件車間工藝員李晗為負(fù)責(zé)人的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)踏上了±0.05毫米的品質(zhì)提升之路。
“90后”的李晗,個頭不高、額頭錚亮、戴個眼鏡、臉上總是帶著微笑,給人很隨和的感覺,但是團(tuán)隊(duì)的人都知道,一旦工作起來,他就會充滿著一股子執(zhí)著的“犟”勁——不達(dá)目標(biāo)不放棄,不見成果不罷休。
團(tuán)隊(duì)成立之初,當(dāng)務(wù)之急就是要盡快找到影響回中的關(guān)鍵原因。沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就多次采用“頭腦風(fēng)暴法”商討工作方案。連續(xù)1個月,團(tuán)隊(duì)成員一邊對照相關(guān)文件資料,一邊對計(jì)算機(jī)3D數(shù)模進(jìn)行原理分析,最后決定將交付出去的前起落架召回,逐件進(jìn)行拆分,并對其中的200多個零件進(jìn)行一一比對分析,查看每個零件之間細(xì)微的劃痕和摩擦印跡等來發(fā)現(xiàn)可疑點(diǎn),但這也就意味著,工作量陡然增加。
可是,就連這種逐一拆分零件來查找問題的“笨”辦法,實(shí)施起來也要“見縫插針”。因?yàn)楫?dāng)時,該重點(diǎn)型號研制節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了關(guān)鍵期,交付出去的前起落架必須首先保證直升機(jī)所和昌飛試飛站等單位科研試驗(yàn)需求。團(tuán)隊(duì)只能利用試驗(yàn)的空檔期從直升機(jī)上把前起落架整個拆卸下來,從呂蒙廠區(qū)拉回相距20公里的本部廠區(qū)來做試驗(yàn)。這樣的時間是少之又少,如遇第二天有科研試驗(yàn)任務(wù),團(tuán)隊(duì)只能是通宵重新裝配好,趕在試驗(yàn)開始前把它重新裝上飛機(jī)。
“通宵達(dá)旦”查找關(guān)鍵問題點(diǎn)
面對這樣的時間沖突,作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的李晗憑著一股子“犟”勁,吃住在車間現(xiàn)場,充分利用寶貴的試驗(yàn)時間,一加班就到凌晨一兩點(diǎn)才回家,他的個人加班數(shù)單月高達(dá)120小時。
團(tuán)隊(duì)成員之一的王國華,也是來自系統(tǒng)部件車間的工藝員,他為了抓住前起落架在車間試驗(yàn)的有效時間,總是和團(tuán)隊(duì)一起,在單位加班加點(diǎn)到很晚才回家。
一個星期過去了,在經(jīng)歷幾次通宵達(dá)旦的比對分析后,判定前起落架里面的凸輪、導(dǎo)桿、帽等3個零件的配合問題是造成無法有效回中的最大原因。找到問題的關(guān)鍵點(diǎn)后,團(tuán)隊(duì)成員便開動腦筋尋找解決問題的辦法,先按照各自的思路琢磨方法,然后在團(tuán)隊(duì)會上“碰撞”出可行方案。
在討論前起落架銅凸輪與內(nèi)筒接觸摩擦導(dǎo)致回中力矩過大問題的解決方案時,李晗和團(tuán)隊(duì)成員羅秋妹意見不同。羅秋妹認(rèn)為應(yīng)該增加尼龍擋圈,以減小摩擦系數(shù);李晗覺得應(yīng)該更改凸輪零件結(jié)構(gòu)的尺寸,避免凸輪與內(nèi)筒產(chǎn)生滑動摩擦。誰也說服不了誰,只好請車間和工程技術(shù)部相關(guān)人員一起討論,最后決定綜合采用兩人的解決方案,通過改進(jìn)后的措施,試驗(yàn)取得了非常好的效果。
“集智公關(guān)”只為精益求精
一次“碰撞”解決了起落架凸輪方面的問題。導(dǎo)桿與帽配合處因剪切強(qiáng)度過大導(dǎo)致無法準(zhǔn)確回中的問題,如何解決呢?一套前起落架有200多個零件,有可能會因?yàn)榱慵g配合公差累加后的尺寸偏差過大,而導(dǎo)致里面的帽與導(dǎo)桿運(yùn)動時受力變形,最終導(dǎo)致無法回中。
團(tuán)隊(duì)又一次集智公關(guān),采用了控制變量法的方式來進(jìn)行試驗(yàn),首先加工出3~5個大小不同尺寸的凸輪、導(dǎo)桿和帽,逐一裝在前起落架上進(jìn)行比照試驗(yàn),利用力矩測力計(jì)、塞尺等工具仔細(xì)測量并做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。經(jīng)過多次試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,精準(zhǔn)找到了通過增大帽的受力面積來解決問題的好辦法。
經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員近一年的努力,影響前起落架有效回中3個因素終于得到有效解決,有效提升了新研型號前起落架的產(chǎn)品品質(zhì)。截至2018年12月,前起落架緩沖支柱回中在±0.05毫米之內(nèi)的試驗(yàn)一次合格率達(dá)到了95%以上,裝配效率提升40%。
“直升機(jī)的品質(zhì)要靠每個零部件的品質(zhì)保證,品質(zhì)提升需要每個人的積極參與,這樣團(tuán)隊(duì)的力量才能無限放大?!被叵肫疬@次經(jīng)歷,李晗對品質(zhì)提升深有感觸。