S92直升機(jī)新構(gòu)型BLOCK 4.0關(guān)鍵技術(shù)解決

劉 芳

（航空工業(yè)昌河飛機(jī)工業(yè)公司，江西 景德鎮(zhèn) 333002）

1 項目的背景和概述

S92“直升客車”由西科斯基飛機(jī)公司與中國景德鎮(zhèn)直升機(jī)集團(tuán)、中國臺灣漢翔宇航開發(fā)中心、日本三菱重工株式會社、西班牙格曼薩公司以及巴西航空工業(yè)公司共同組成風(fēng)險共擔(dān)合作伙伴，聯(lián)合開發(fā)研制生產(chǎn)。中國臺灣負(fù)責(zé)駕駛艙和前起落架的開發(fā)制造，日本負(fù)責(zé)機(jī)身的開發(fā)制造，西班牙負(fù)責(zé)尾梁、內(nèi)飾及發(fā)動機(jī)整流罩的開發(fā)制造，巴西負(fù)責(zé)短翼式油箱及主起落架的開發(fā)制造，西科斯基飛機(jī)公司負(fù)責(zé)動部件的開發(fā)制造、總裝和試飛，昌飛集團(tuán)公司負(fù)責(zé)斜梁及水平尾面的開發(fā)制造。

S92是美國西科斯基飛機(jī)公司研制的雙發(fā)中型直升機(jī)。它采用金屬和復(fù)合材料的機(jī)身，以及高度集成的航電包，使用兩臺通用公司CT7-8發(fā)動機(jī)。

2 S 9 2新構(gòu)型的生產(chǎn)狀況

S92型機(jī)[1-2]是公司與西科斯基公司合作生產(chǎn)的一種民用機(jī)型，航空工業(yè)昌河飛機(jī)工業(yè)公司主要負(fù)責(zé)尾斜梁的生產(chǎn)和制造。該鉚接生產(chǎn)線經(jīng)過十多年的生產(chǎn)與持續(xù)改進(jìn)，生產(chǎn)能力和質(zhì)量都有了顯著的提高，基本上具備年產(chǎn)48架機(jī)的能力，但是由于審理單數(shù)量眾多等質(zhì)量問題造成生產(chǎn)周期無法縮短，制約了批產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高。

3 新構(gòu)型BLOCK 4.0關(guān)鍵技術(shù)分析

S92尾斜梁生產(chǎn)過程中批產(chǎn)能力無法進(jìn)一步提高，面臨的主要問題為：

中減支架加墊，從第一架機(jī)開始每架機(jī)都存在中減支架和后梁之間存在間隙，間隙的范圍超過圖紙允許的公差。

同軸度試驗超差，幾乎每架機(jī)都要辦理審理。

工裝復(fù)制和返修困難，工裝有很多歷史遺留問題，工裝圖紙不全，現(xiàn)有的工裝圖紙部分沒有更改到位，或更改后沒有落實工裝實物，工裝更改沒有在圖紙中體現(xiàn)。工裝修改不到位，導(dǎo)致了產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)很多問題。尤其是總裝架內(nèi)工裝整流罩鉆模板如何修理狀態(tài)未定。

4 改進(jìn)技術(shù)分析

4.1 中減支架加墊問題技術(shù)攻關(guān)

從BLOCK2.0第26架機(jī)開始，每架機(jī)在總裝架內(nèi)站位安裝中減支架時，中減支架和后梁之間會產(chǎn)生9處間隙 （包括中減安裝版和側(cè)板之間的間隙），間隙的最大值超過1.6 mm，而此處圖紙允許間隙為1.0 mm，因此每架機(jī)都要辦理審理。

針對此問題，首先要確定問題產(chǎn)生的原因?？傃b站位裝配過程由總裝夾具7A341-S92/1022定位：中減支架安裝過程中由定位面保證，664站零件由工裝定位面保證，平尾前、后接頭由工裝銷子固定，因此可以斷定問題產(chǎn)生和總裝架內(nèi)站位無關(guān)。問題的產(chǎn)生只能是在前道工序也就是骨架站位發(fā)生。

通過對骨架站位整個裝配過程進(jìn)行分析，可以看出后梁安裝過程中，后梁的前半部沒有工裝支撐，而鉚接裝配過程中會造成后梁垂直向下變形，骨架站位下架后梁會反彈，反彈量的多少應(yīng)該會影響后續(xù)中減支架安裝過程間隙大小。

經(jīng)過仔細(xì)的推理驗證及在數(shù)模中演示，后梁鉚接裝配過程反彈應(yīng)該就是主要原因。因此決定在骨架裝配夾具7A341-S92/1021左右兩側(cè)各增加一托架用來保證后梁不變形，托架的位置和托塊的大小同樣經(jīng)過多次驗證，既要保證托塊能夠托住后梁不變形，又要保證骨架裝配過程中能夠不影響工人操作，因此經(jīng)過多次修改，最終確定托架的形狀和大小，保證在總裝架內(nèi)中減支架和后梁之間的間隙小于1.0 mm。

4.2 同軸度試驗超差問題技術(shù)攻關(guān)

從BLOCK3.0開始，S92尾斜梁做同軸度試驗時，中減支架和664站平面之間距離L0和角度θ0超差，中減支架和尾減接頭之間的距離L1和角度θ1超差。664站平面本身的平面度也超出圖紙要求的范圍（平面度為0.01”），此審理從162架起，幾乎每架都出現(xiàn)同軸度超差情況。

通過對整個尾斜梁裝配過程進(jìn)行核查和測試，尾減接頭、中減支架和664站平面是誤差發(fā)生的主要部位，因此這幾個零件的裝配過程是重點檢查對象。

尾減接頭平面度超差，相關(guān)人員檢查了骨架工裝（7A341/S92-1021），尾減接頭定位塊隨著使用時間的長，螺栓拉緊銷對后梁尾減接頭會造成拉緊變形，因此該處兩個定位板表面不平，超差0.5 mm，在相關(guān)人員定位后用螺栓拉緊后，將原平面度好的后梁拉成平面度超差，為此修理了骨架工裝，保證了兩個定位板的平面度要求，避免了尾減接頭平面度超差。

其次，在總裝架內(nèi)夾具7A341-S92/1022定位后梁尾減接頭僅一個孔，在操作中為貼緊型架，工人用繩索綁緊后梁，后梁定位面太小，在繩索的作用下容易傾斜，因此工人加大了后梁尾減接頭定位面，定位面擴(kuò)大到涵蓋4個尾減孔，減少了后梁變形；以上兩項改進(jìn)消除了尾減接頭平面度超差問題。同軸度測量超差問題，在消除了尾減接頭平面度超差同時，檢查了用于同軸度測量的664站檢測平板，發(fā)現(xiàn)檢測平板不平度達(dá)約1mm，導(dǎo)致以664站為基準(zhǔn)的測量全面超差。在修理664站檢測平板后，因為改工裝材料為鋁，同時要求664站檢測平板的定檢周期由1年更改為6個月，基本解決了同軸度測量超差問題。

4.3 總裝架內(nèi)鉆模無法復(fù)制技術(shù)攻關(guān)

S92工裝有很多歷史遺留問題，工裝圖紙不全，現(xiàn)有的工裝圖紙部分沒有更改到位，或更改后沒有落實工裝實物，工裝更改沒有在圖紙中體現(xiàn)。工裝修改不到位，導(dǎo)致了產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)很多問題，尤其整流罩鉆模板沒有工裝圖紙（以前老工裝使用的鉆模是利用整流罩樣件模擬梁傳遞數(shù)據(jù)，與圖紙尺寸位置不一致），如何修理狀態(tài)未定，這是影響批產(chǎn)提效的最大因素。

針對整流罩鉆磨沒有工裝圖紙問題，車間選取一架鉆孔質(zhì)量比較好的產(chǎn)品作為樣機(jī)，利用三坐標(biāo)測量方式確定所有位置，同時比對三維數(shù)模上孔的理論位置，請工裝設(shè)計人員重新設(shè)計工裝圖紙。由于工人實際操作過程中存在某些孔位偏差，工裝圖紙數(shù)據(jù)是樣機(jī)取點，就造成利用樣機(jī)畫出的工裝圖紙位置和實際位置不一致，而55車間樣板是依據(jù)圖紙制造，造成整流罩鉆磨樣板始終無法與老工裝7A341/S92-1022一致，車間在不影響生產(chǎn)進(jìn)度的前提下，反復(fù)比試工裝，并要求55#現(xiàn)場澆套方式返修，長達(dá)10余次返修最終確定狀態(tài)。

5 總結(jié)和實施效果

5.1 中減支架和后梁間隙明顯減少

經(jīng)過對工裝改進(jìn)，在骨架工裝7A341/S92-1021上增加兩個托架，對后梁進(jìn)行固定，使得后梁的回彈減小，當(dāng)總裝架內(nèi)中減支架的安裝時，間隙在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，從196架機(jī)開始不用再辦理審理，該項改善使得持續(xù)了195架機(jī)的中減支架加墊審理不再出現(xiàn)，經(jīng)過了196-360共約170架機(jī)的驗證效果非常好。

5.2 同軸度試驗符合圖紙和規(guī)范要求

經(jīng)過對工裝改進(jìn)，把一個點改為一個面來定位尾減4個孔面并拉緊，從195架機(jī)開始同軸度試驗沒有超差，經(jīng)過195-360約170架機(jī)實施，不再出現(xiàn)審理，效果特別好。

5.3 總裝架內(nèi)工裝成功復(fù)制

車間聯(lián)合工程技術(shù)部工裝夾具室清理S92工裝圖紙，首先利用樣機(jī)的位置繪制出總裝架內(nèi)7A341/S92-1022的整流罩鉆模圖紙，并把其中一些實際更改但是并沒有在圖紙中體現(xiàn)的更改單歸零到圖紙中，同時成功復(fù)制出一套總裝架內(nèi)型架。雙型架于2013年6月份投入使用，當(dāng)月順利實現(xiàn)雙線生產(chǎn)，共生產(chǎn)8架機(jī)，S92型號產(chǎn)能得到大幅度提高。