鄭偉焱方 軍
(1.沈陽黎明航空零部件制造有限公司,遼寧 沈陽 110043;2.沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
淺析密封殼體加工質量的改進
鄭偉焱1方 軍2
(1.沈陽黎明航空零部件制造有限公司,遼寧 沈陽 110043;2.沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
在公司加工的各種零件中,密封件類零件的加工要求極高,需要做泄露性試驗和密封試驗。由于機械加工過程中零件出現了異常現象,導致零件的密封試驗和泄漏試驗數據不合格,直接制約生產的裝配需求。為了解決零件合格率低的這個問題,制定出合理優化的工藝路線。本文論述了密封件加工質量的改進過程,通過調整工藝路線,改變加工余量的加工方法,選用適當的工裝,避免零件的夾傷,改進后的零件能夠保證設計圖紙的各項要求。
密封件;加工余量;工藝路線;加工效率
密封件是公司的主打產品之一,密封殼體是密封件的組成零件之一。公司每年按客戶的需求量生產相應的密封件,并對所有加工密封殼體的質量狀況進行統計﹑分析后,對質量不好,合格率低的零件進行改進以滿足顧客要求。在統計了上一年度所有零件的交付情況后,發現密封殼體零件的合格率僅為75%,已經成為制約公司完成生產目標的難題,因此必須改進密封件的加工質量。
如果密封殼體零件年加工總數為102件,如果按75%的合格率來計算,那么不合格零件就有26件,報廢成本較高。是什么原因導致密封殼體零件的合格率相對較低,不能滿足裝配要求呢?為了提高零件的加工質量,進而提高零件的合格率,成立了生產現場改進小組。
1 設計要求﹑材料特點及加工狀況
1.1 圖紙要求。小組成員從圖紙要求﹑材料特點及狀態﹑零件的裝配作用﹑生產現場的加工設備等因素進行分析。該零件為鑄鈦零件,且壁厚較薄,在加工過程中存在以下加工難點:(1)內孔精度要求高;(2)環形槽精度高;(3)減重孔加工;(4)斜孔加工
1.2 材料特點。密封殼體鑄鈦零件,鈦合金材料特點:鈦合金具有強度高﹑耐蝕性好﹑耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。鈦合金機械性能好,韌性和抗蝕性能很好,但鈦合金的工藝性能差,切削加工困難。
2 加工設備及人員
生產現場使用數控車床﹑鏜床并選用有豐富加工經驗的人員進行加工。在加工密封殼體的環形槽時使用的設備是鏜床。但該零件通油孔中的膠圈槽是內環槽,工藝要求在鏜孔時一起加工完成,但生產現場的鏜床沒有鏜內環槽的刀頭,能在數控銑床上加工內環槽。因為臨時更改設備,最終決定用現有刀具改磨。經過多次加工,最終保證零件的合格交付。

表1

表2

表3
針對上述狀況,小組成員按照分工將密封殼體的生產情況進行詳細的記錄﹑統計后,發現影響零件的不合格因素是產生在零件的精加工部分,對影響零件精加工的質量問題進行二次統計分析后,存在問題如下(見表1﹑表2),并用柏拉圖(如圖1)示出。
從柏拉圖中可以看出影響零件質量的主要問題是:車內孔占總問題數的80.76%。而影響車內孔的主要問題是:精鑄件薄壁零件變形和尺寸φ200+0.02和φ139+0.03不合格,占總因素的80.95%。如果將這兩種因素降低,則零件的合格率為92.74%。
針對精鑄件薄壁零件變形和尺寸φ200+0.02和φ139+0.03尺寸不合格這兩個問題,小組成員運用頭腦風暴法將影響零件的所有因素列舉出來。
1 由于零件毛料為精鑄件,壁薄,外圓直徑大,零件加工中易變形。內孔尺寸在精車內孔過程中,加工余量大,切削力大導致零件變形,同軸度和尺寸均超差。
2 精車內孔后,進行銑加工減重孔,直接導致精車后的內孔尺寸和同軸度超差報廢。
3 現場調查,發現操作者加工零件時,無專用夾具,直接將零件裝夾在車床四爪卡盤上加工,由于零件夾緊力不均勻,直徑止口定位基準不準確,加工過程中薄壁零件易產生變形。

圖1 柏拉圖
密封殼體產品質量的不好,直接導致零件在裝配密封件時密封試驗和泄漏試驗不合格。所以通過分析找出影響零件的主要因素是:工藝路線不合理﹑無專用工裝。
針對原因制定了相應的措施見表3。
措施實施后,對加工的零件跟蹤記錄,使用新制專用夾具裝夾零件時,零件受力均勻,避免了由于受力不均而夾傷零件。經過攻關,通過學習和運用質量管理的方法和工具,大大提高了零件的合格率,同時在經濟效益和社會效益上取得了良好的效果。 密封殼體零件的加工方法可以推廣到石墨零件的加工。 密封殼體的改進為今后關鍵零件及瓶頸問題持續改進積累了大量的實戰經驗。
經過改進,突破了零件合格率低的質量瓶頸,大大提高了密封殼體的合格率及加工效率。
[1] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京:機械工業出版社 ,1990.
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