■ 王立功
引進先進的武器裝備,對于增強國防實力,充實武器裝備構成,擔負戰備任務具有重要作用。但隨著頻繁和長時間的使用,出現了引進裝備的備件大量短缺的問題,嚴重制約了引進裝備的正常使用。為了使引進裝備在使用期內能繼續擔負戰備任務,保證部隊的戰斗力,就必須開展引進裝備備件的國產化研制工作,以滿足部隊裝備保障和工廠修理對備件的需求。然而開展備件國產化研制工作存在沒有技術指標、設計圖樣、制造工藝以及對關鍵技術不清楚等問題,同時也給做好質量監督工作帶來一定困難。因此,必須根據備件國產化研制工作的特點,針對性地開展質量監督工作,確保備件國產化產品的質量。備件國產化產品主要包括電子類組合、插件板,機械、液壓類備件,供電系統,儀器儀表,測試設備等,下面以液壓缸國產化研制工作為例,探討做好備件國產化研制過程的質量監督工作。
備件國產化產品是采用國產元器件、原材料,通過對引進原件進行測繪、測試、反設計,實現引進原件的原樣仿制、功能仿制和型譜替換等方式研制的替代產品。作為備件的國產化液壓缸,應充分考慮其設計功能和結構上的可繼承性、互換性和維修性,做到完全替代。因此,液壓缸國產化研制工作的原則為:一是液壓缸安裝、聯接尺寸、聯接狀態不變,能夠直接更換;二是控制液壓缸整體重量,以保持武器裝備的重量和重心;三是堅持原件整體結構,反設計只體現在局部完善、改進方面,密封件型式不變;四是國產化液壓缸的性能和技術指標不低于原件。
確定原件的技術指標是國產化研制工作的首要任務。液壓缸國產化研制工作原則明確要求,國產化液壓缸的性能和技術指標不低于原件,否則,國產化液壓缸無法替代原件。因此,要做到完全替代,首先就必須準確確定原件的技術指標,這也是區別新型號裝備研制的一個特點。原件液壓缸的外形尺寸、安裝距、油口、行程、缸徑、筒徑、活塞桿徑等技術指標可通過測繪、反設計得到;原件液壓缸的額定壓力、開鎖壓力、內泄漏、鎖止力等性能技術指標,則需要根據液壓缸在完成功能的過程中,通過確認液壓缸的動作速度、作用性質、作用載荷,并結合液壓系統的壓力、流量及控制方式測試得到。原件技術指標的確定為開展液壓缸國產化研制工作打下了一定基礎。
液壓缸國產化研制工作能否成功,關鍵在于通過技術攻關,解決關鍵技術問題。液壓缸國產化研制要解決的關鍵技術問題主要涉及材料選擇、工藝攻關、結構加工等方面,有的液壓缸只涉及一個關鍵技術問題,有的液壓缸內部結構復雜,同時涉及多個關鍵技術問題。具體技術攻關情況如下:在材料選擇上,一般情況,通過計算原件液壓缸各零部件的強度,確定材料性能要求,即可選定替代的材料。但對個別具有關鍵特性的零部件,要進行深度技術分析,準確確定其材料特性,并對試驗件進行充分的試驗驗證,確認滿足技術要求后才可使用。如具有鎖止功能的二級缸鎖止脹環、定位要求具有彈性、強度、耐磨和在缸筒內滑動而不劃傷缸筒內表面的性質,通過大量的材料咨詢、試制檢測和試驗驗證,最終才確定滿足技術要求的替代材料;在工藝攻關上,因原件尺寸、重量等控制嚴格,因此,研制替代的產品,必須遵循原件的制造工藝。如原件設計精良,為減小液壓缸軸向尺寸,很多活塞、活塞桿導向都采用了堆銅工藝,這種工藝有難度,其要求是:(1)選擇的銅材要與零部件本體有足夠的結合強度;(2)堆焊過程不能降低零部件本體材料的熱處理狀態;(3)堆焊后零部件本體和堆焊部位不能有裂紋等缺陷;(4)加工堆焊部位密封溝槽的尺寸精度和光潔度要滿足要求。通過制定工藝方案,選擇不同的銅材堆焊和試驗檢測,最終完成了堆銅工藝;在結構加工上,原件有的零部件加工精密,加工精度、光潔度要求高,加工后,必須有足夠的強度、硬度,加工過程難度比較大。如對具有39 道鎖止溝槽的外套筒加工,其難度在于,由于鎖止溝槽位于缸筒內,必須將缸筒內表面、鎖止溝槽一次加工成形,這樣,使用的刀具要同時保證孔面加工精度、溝槽加工精度和過渡面加工精度,加工后,溝槽表面硬度以及39 道溝槽形狀尺寸均要滿足技術要求。通過采用不同的加工方法和使用不同的刀具,經反復檢測和試驗驗證,具有39 道鎖止溝槽的外套筒加工最終達到技術要求。
國產化液壓缸試制完成后,必須進一步驗證國產化液壓缸滿足技術要求以及在系統中完成功能的情況,同時還要對國產化液壓缸的可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性進行全面考核、評價。因此,要充分開展設計驗證工作,國產化液壓缸設計驗證工作主要包括性能測試、對接試驗、環境試驗、集中試用。開展設計驗證工作,要嚴格執行相關的法規文件,試驗前要做好試驗大綱的評審和確認試驗人員、設施、設備、器材以及環境條件滿足規定要求等準備工作,另外,還要做好配套與總體之間的溝通協調工作;試驗過程中要做好試驗數據的記錄,及時處理異常情況;試驗后要按規定要求完成試驗報告。國產化液壓缸只有通過各項設計驗證考核,滿足技術要求和使用要求后,才能開展技術鑒定工作。
確定原件液壓缸的技術指標是開展液壓缸國產化研制的重要基礎工作,原件液壓缸技術指標是否能準確完整地確定,直接關系到液壓缸國產化研制工作的成功。因此,必須組織做好原件液壓缸技術指標的確定工作,為后續液壓缸國產化研制打好基礎。具體要督促做好以下幾個方面的工作:一是做好相關技術資料的收集整理工作。協助承研單位盡可能收集掌握與原件液壓缸有關的技術資料,從中可分析整理出原件液壓缸的部分技術要求和設計圖樣,為技術指標的確定工作奠定基礎。二是參與技術指標的現場測繪、測試工作,督促承研單位針對原件液壓缸的形體特征及完成功能的具體情況,分別制定詳細的測繪、測試方案,經認真審核后,依據方案參加原件液壓缸的現場測繪、測試工作,并做好測繪、測試數據和相關問題的記錄。三是組織有關專家進一步確定技術指標。組織有關專家對原件液壓缸測繪、測試數據和相關問題進行認真研討,準確完整地確定液壓缸技術指標,同時還要明確相關技術要求。
技術攻關是備件國產化研制成功的關鍵工作,必須積極協助承研單位開展技術攻關工作。為確保完成技術攻關,要采取多種手段、方法,最大限度地利用各種資源和做好多方配合,必要時成立由企業領導擔任組長的技術攻關組。具體有以下幾個方面工作要做好:一是及時組織召開技術協調會。針對材料選擇、工藝攻關、結構加工等存在的關鍵技術問題,及時組織召開技術協調會,全面分析確認技術難點,認真研究攻關方式、攻關內容以及驗證方法,并確定技術攻關所涉及的技術支持和人力、物力等資源保障,對技術攻關過程可能出現的問題,研究解決對策,確保技術攻關成功。二是督促做好相關部門的協調配合。技術攻關涉及采購、生產、質量、工藝等多個部門,相關各部門的協調配合是保證技術攻關完成的基礎。要及時檢查各部門是否配合協調到位,按規定履行職責,對出現的各種問題,要及時督促解決,確保技術攻關工作順利進行。其中,重點使質量部門做好質量跟蹤和質量把關,使工藝部門及時參與解決技術問題和完善工藝文件。三是認真參與試驗驗證。技術攻關的最后一項工作是試驗驗證,通過試驗驗證來檢驗技術攻關的成功與否。因此,要督促承研單位制定試驗大綱,明確試驗項目和合格判據,嚴格按照試驗大綱要求開展試驗驗證,通過試驗驗證后,技術攻關成果才能應用于國產化液壓缸的試制。
設計驗證是對國產化液壓缸是否滿足技術要求和使用要求的重要考核。經過一系列的設計驗證,充分暴露國產化液壓缸在設計、工藝制造以及使用當中存在的缺陷和問題,通過采取糾正措施,使國產化液壓缸不斷得到改進,質量更加穩定可靠,使用可靠性水平進一步提高。因此,要認真做好設計驗證的質量監督工作,并把握好以下幾點:一是搞好試驗大綱的評審。組織專家對性能試驗、對接試驗、環境試驗、集中試用等大綱的試驗項目、內容、方法等進行充分討論,確保試驗大綱完整正確、合理可行。二是做好試驗過程的質量監督工作。嚴格按照大綱要求,對試驗過程中的產品檢測和數據記錄進行監督,對試驗過程中出現的故障及時進行處理。三是認真確認試驗結果。做好試驗數據的處理與分析工作,對試驗結果進行評價,審簽試驗報告。
備件國產化研制工作與新型號裝備研制工作既有相同之處,又有不同特點,因此,既要根據研制工作計劃,做好備件國產化研制的方案階段、初樣研制階段、正樣研制階段、技術鑒定階段的確認、評審、驗證等質量監督工作,又要根據備件國產化研制工作的特點,針對性地做好技術指標確定、技術攻關、設計驗證等過程的質量監督工作。尤其,在完成技術指標確定、技術攻關后,要及時督促承研單位編制和完善設計圖樣、產品規范、工藝規范等技術文件,并按相關要求,認真審核,履行審批手續,為后續設計、工藝、質量等評審工作和國產化備件的試制打好基礎。總之,做好備件國產化研制過程的質量監督工作,要嚴格研制程序,堅持質量第一,突出重點,注重技術狀態管理,確保備件國產化產品滿足技術要求,完全替代原件,使引進裝備繼續擔負戰備任務,保證部隊的戰斗力。