【智能制造看长沙】中航起落架:助圆“大飞机梦”

2018-02-28

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(文章来源:新湖南)

湖南日报记者 谢璐 通讯员 李妮


(中航飞机起落架有限责任公司生产的“鲲龙”AG600起落架。<资料图片> 通讯员 摄)


2017年,中国大飞机三剑客中的C919鲲龙AG600成功飞行,圆了国人大飞机梦,也为中国智造添上浓墨重彩的一笔。

起落架是飞机的重要承力装置,而这两款飞机的起落架都是“湖南造”。223日,记者走进位于长沙市望城区的中航飞机起落架有限责任公司(以下简称中航起落架),了解他们是如何为我国实现大飞机梦而提供有力支撑的。

 

为国产“大飞机”装上“湖南脚”

(C919主起落架模型)


回想起201755日在上海浦东机场观看C919首飞的情景,曾任中航起落架民机与国际合作部部长的罗鹏程仍难掩内心激动:那次飞行,起落架全程未收起,并一直是摄像头追踪的主角,因为它是腾飞的起点,更是安全的重点。

201079日,中航起落架成为国产C919大型客机项目主起落架系统供应商。为了学习和借鉴大飞机制造领域成熟公司的经验,中航起落架与德国利勃海尔公司签署合资合同,携手开展C919主起落架设计、研发与制造。

“整个起落架系统由上万个零件组成,仅主起落架上就有4000多个零部件,技术含量很高,配置要求极为苛刻。罗鹏程介绍,公司重点选取加工难度最大的43项典型零部件进行试制,包括主起外筒、活塞杆、上下扭力臂、轴销等。

成功的背后是艰辛。“有些配件制造无经验可借鉴,我们对着设计图,摸着石头过河。”负责起落架外筒等大件加工任务的工艺员张成带着团队,每天吃睡在厂里,一个外筒初加工就干了4个月。

张成记得,那个外筒毛坯是2.5米长、2吨多重的高强度钢,这是公司有史以来加工的最大零件,他们要在钢柱中间掏出一个长2米左右的圆洞,且洞的尺寸不规则,中间小、两头大。当时,这个零件超出了现有设备加工能力。他们冥思苦想,最后决定在现有设备基础上,安装大型工作台及辅助液压装置。然而经过焊接、热处理工序后,零件摆在大家面前时,所有人都傻了眼:零件变形尺寸远远超出了预计值。

“压力就是动力。”张成说,他们不气馁,在2米多长的外筒上选取了200多个测量点进行检测,然后对数据一一比对分析,在数模上反复推演,再一步步修正加工方案。一个半月过去,修正后的外筒再次被搬上三坐标检测仪,得出了漂亮数据,大家欢呼雀跃。

依靠这种排除万难、精益求精的精神,中航起落架工程技术人员攻下一道道难关,为国产“大飞机”装上了“湖南脚”。

 

奋力融入世界航空产业链

 (改进后的SYSTEM 3R柔性制造单元生产线)


在中航起落架厂区,一条“融入世界航空产业链”的标语十分醒目。

“飞机起落架国际外包业务是公司重要业务之一,这意味着我们不仅参与了国产大飞机制造,还融入了世界航空产业链中。”中航起落架总工艺师邱欣自豪地说。

在国际合作分厂厂房里,记者看到一条35米长的生产线,上面一只机械臂在轨道上来回穿梭,它抓起物料架上的夹具放进装载站,待技术工人装载好零件毛坯,便将它投入周边机床中。在已设置好加工参数的中央服务器大脑指挥下,这只机械臂会在不同机床间自动切换,将完成一道加工工序的零件取出再送入下一道工序,直到毛坯变成一个个精致的零件。

“外包业务产品规格多、产量大,传统加工方式效率低下,亟须改进。”邱欣带记者观看了传统“一人一机床”加工方式,操作者将毛坯放进机床后,必须守在旁边监看显示屏,每隔一段时间就要将零件取出,利用杠杆表、千分尺等测量数据,若与工艺要求有偏差,需人工调整参数,的确十分麻烦。

2013年,中航起落架从瑞士引进了我国航空领域第一条柔性加工生产线。然而,当时缺乏经验,生产线出现水土不服

“夹具是用来固定零件的装置,加工不同规格的产品要用不同的夹具。”邱欣回忆,“当时我们将传统生产线上的夹具搬到引进的生产线上使用,导致频繁停机更换夹具,每更换一次至少需一个半小时,生产效率不增反降,加工精度也受到严重影响。”

眼看生产走进了“死胡同”,邱欣带领团队多方考察、学习,不断研究、改进,于2016年初提出了一套新的解决方案:夹具模块化。将夹具以定位销插入底座的方式固定,在底座重新制孔,在传统夹具与底座之间加上一层洞洞板,并重新设计各种夹具,使夹具更换变得简单易行。

他们还提升了自动检测系统,让机床内的探头通过触碰零件上的既定点,将检测数据反馈至服务器,可自动补偿修正偏差,大大节省了人工,实现一人操作多机,效率大幅提升。加工波音787左、右锁连杆钩环,用传统方式需要32个小时,使用智能生产线只要16.1个小时,效率提高49.7%

新生产线自20175月正式投入使用,目前已能加工波音787、空客A320起落架防扭臂等9种产品。工程技术人员正在对该生产线进行深化研究,为进一步扩大产能做好技术储备。