如何改善飞机小钣金折弯族零件

安智超

航空工业哈飞 黑龙江省哈尔滨市 150006

摘要：在飞机构造中，小钣金折弯族零件是非常重要的组成部分，此部分的质量和飞机的飞行安全有着密切的联系，所以提高小钣金折弯族零件的质量是非常有必要的。而想要提高其质量，就需要对其生产工艺等进行分析，找出其中存在的不足之处，然后提出有效的措施进行改善，以此来保证其质量，为飞机的安全飞行奠定良好的基础。

关键词：飞机小钣金； 折弯族零件；

前言：近些年来，我国的综合国力不断增强，科技水平不断提高，各行各业都取得了明显的进步，尤其是航天事业。我国已经自主研究出了飞机，这一举措充分说明了我国科技的进步。在此基础上，国家致力于提高飞机的安全性，而对飞机安全产生重要的影响的小钣金折弯族零件受到了人们的广泛关注。

1 飞机小钣金折弯族零件生产的缺陷

当前我国生产飞机的大部分零件都是钣金零件，其中生产的飞机小钣金零件就能占到生产总量的1/2 以上。但是在保持飞机小钣金零件生产量的基础上，生产的整套工序还存在以下问题：

1.1 飞机小钣金的生产质量低下

飞机小钣金零件在生产时还存在生产效率低下、产品质量较差的问题。在我国小钣金零件的加工方法采用的都是基本、传统的工艺方式，而零件生产的主要设备也是传统的冲床和简单的手工钳台。基础设备的老旧和落后的零件生产模式是造成工人工作效率低下、劳动生产率低的最主要原因。在飞机小钣金零件的生产过程中，主要是通过手工的方式来生产，很容易造成零件本身的划痕、压痕，使得零件的表面质量非常差，大大降低了零件生产的检核通过率。

1.2 飞机小钣金零件生产的管理较差

飞机小钣金零件生产的规模宏大，在生产的组织、管理方面，执行的难度非常大。飞机小钣金零件的交付量达到了5.3 万件/ 月，飞机小钣金零件的更大规模生产使得在实际的生产组织中很被动，大大影响了整个飞机小钣金零件生产的装配节点，使得零件不能够准时、高质的生产。

1.3 飞机小钣金生产工装的管理和成本问题严重

在飞机小钣金生产的过程中，很容易出现生产工装管理的问题，其中成本的问题也比较突出。在我国大部分的飞机小钣金零件的生产过程中，一般都需要一套专门的工装，甚至是两套及以上。在零件生产时，其模具是不具备通用性的。因此，在飞机小钣金生产数量巨大的情况下，小钣金零件的成熟机型的工装多时，能够到达1500 多，这大大加大了飞机小钣金零件生产的工艺成本，也给厂间的管理工作带来了极大的问题。在飞机小钣金零件的加工中，模具的样板、工装的前期准备工作将占用较长的时间，如果看一套简单零件加工手工模具的制造过程，一般是模具制造→从库房借出→安装于冲床上，该过程的准备时间大约为40min 左右，大量的重复搬运将非常地浪费时间与人力。这种大量耗费时间与精力的工作方式不符合JIT 的发展管理理念，增大了零件的运营成本，也大大降低了飞机小钣金零件的生产效率。

2 改善飞机小钣金折弯族零件程序

2.1 飞机小钣金折弯族零件的分工

根据我国国内飞机小钣金折弯族零件的生产特点，从零件成型的方式、材料、热处理方式以及工艺技艺等维度的方向出发，对飞机零件进行分族。飞机小钣金折弯族零件成型的方式和种类的代码为压落成型（L）、液压成型（Y）、蒙皮成型（M）、冲压成型（C）和分类代码及基本零件材料。在对飞机小钣金折弯族零件的铝制材料进行热处理的分类时，要充分考虑是否进行淬火处理，其进行热处理时的代码为1，相反，不需要时代码就为0。针对不同的工艺方法，各专业针对飞机小钣金折弯族零件外形的特点进行全面分析，从而总结出具有共性的一些工艺方法共有29 种，分别用数字1～ 29 表示，其中，折弯族零件的代码为21 号，这样就能够更好地做好飞机小钣金折弯族零件的改善工作，提升生产线的工作效率。

2.2 飞机小钣金折弯族零件生产新设备的应用

在我国，大部分的飞机小钣金折弯族零件的生产厂家都存在设备利用率不高的问题，其中以专业加工钣金的公司为例，该公司开始时的设备利用率非常低，因此，他们以数控折弯族机床的研究为基础进行研究，形成数控折弯族零件技术，提高零件机床的最终利用率。在研究的过程中，工厂的数控折弯族零件的生产一般配有1 套完整的折弯系统，促进零件能够完成各种各样的弯曲角度，并且调整的时间范围也在不断缩短。小钣金折弯族零件的弯曲度很高，在面对直弯边的零件时，可以直接取消工装的生产方式。在没有常规模具的制造限制下，小钣金折弯族零件的生产效率也在不断提升，大大缩短了飞机小钣金折弯族零件的生产周期。此外，还可以通过基础性研究，得出可以使得折弯族零件折弯成形的基本图形。通过全自动的数字加工系统，零件操作员可以进行数字操作，这样工人工作的安全性就大大提高了。数字化的折弯设备能够根据飞机小钣金的零件尺寸，计算出其下料的尺寸。所以要在生产时抛弃不准确的小料尺寸，从而采用粗放式生产的方式，大大节约了飞机小钣金折弯族零件的生产成本。

2.3 飞机小钣金折弯族零件生产的厂房布局设计

当前我国飞机小钣金折弯族零件生产的厂房主要是以二代机器设备生产为基础，厂房的设计模式是参照前苏联之前的工厂建厂模式，这是一种集群式布局的厂房设计，虽然美观，但是却没有按照飞机小钣金折弯族零件生产工艺的流程进行安排，零件物流的路线较长，滞留的时间也会随之增加，大大增加了生产的周期和重复运送等不能创造经济利益的输送环节。因此，为了解决这种集群式厂房设计所带来的不利影响，培养多功能的作业人员，减少过多的人力投入，促进飞机小钣金折弯族零件的生产流程、工艺排布和单件零件流成为可能，对电子化的设备与厂房进行合理调整。从飞机小钣金折弯族零件生产的工艺过程中，我们进行分析得出，直线型连续性的零件生产线：小钣金折弯族零件的下料冲切→去毛刺→折弯角度→核捡的流程，按照精益的理念进行调整后，就变为更加精益的直线型的厂房布局。零件的原材料配送成功后，工人在LVD 公司的转塔式冲床上进行下料的冲切工作，完成打毛刺的工作，最终实现整个工序的折弯工作，体现了直线型厂房布局的数字化生产线的优势，大大减少了运输的物流距离，渐渐缩短了飞机小钣金折弯族零件的交付周期，淘汰了过时的工装系统。

3 飞机小钣金折弯族零件最终效果

3.1 优化了生产线的工艺流程。飞机小钣金折弯族零件生产在进行精益改善之前，其零件的主要生产工艺流程为落料→钻孔→折弯→矫正→修剪→核捡，其中折弯时的准备时间就为1h 多。进行精益改善后，生产流程直接淘汰了工装，直接变为：切下料→去毛刺→折弯→核捡，大大减少了零件折弯的时间，优化改善了生产线的工艺流程。

3.2 压缩了零件生产的成本

当前，小钣金折弯族零件的精益改善理念在小钣金的产品生产过程中得到了极为广泛的应用。自精益改善以来，新研制的工艺取缔了工装就大大减少了工艺的管理成本。

3.3 压缩了零件交付的时间

数字化的飞机小钣金折弯族零件的生产方式，使得工人取缔了传统的手工矫正的方式，小钣金折弯族零件的表面也变得更加美观，在交检时，合格率也增加到了100%，实现了数字化小钣金折弯族零件生产线的形成，大大减少了零件交付的时间，使得产品的生产更加快捷。

结束语：综上所述，在飞机飞行中，小钣金折弯族零件发挥了重要的作用，对飞机的安全有着至关重要的影响，因此，必须要保证飞机小钣金折弯族零件的质量。在生产小钣金折弯族零件的过程中，需要对生产线进行重新布局，并做好零件分族工作，只有这样才能有效的保证小钣金折弯族零件的质量。

参考文献：

[1] 张方哲，刘杰，何腾达，等. 飞机小钣金折弯族零件生产精益改善[J]. 机械设计与制造工程，2019，42（8）：57-59.

[2] 何腾达，张方哲，牟菊，等. 飞机钣金零件自动排料系统的设计与开发[J]. 中国制造业信息化，2020，41（7）：59-61.