航空发动机装配难点与装配质量控制措施

航空发动机装配难点与装配质量控制措施

刘健李珊珊张丹露

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳市110862

摘要：现首先分析当前航空发动机装配存在的一些质量控制问题,并从装配质量的事前控制预防、装配过程的监督及关键点控制两个方面分析了装配质量控制的要点。

关键词：航空发动机装配；难点；装配质量；控制措施

引言

现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。航空发动机的制造和装备是一项精度要求极高的工作，航空发动机由众多的零部件所组成，且各零部件之间的精度配合要求极高，从而对航空发动机的装配质量提出了更高的要求。在航空发动机的装配过程中受到众多因素的影响，为确保航空发动机的装配质量需要积极做好装配各环节及影响因素的把控，并针对性地采取各种管控和防控措施，确保航空发动机的装配质量。在航空发动机的装配过程中可以从事前预防、装配过程中的质量监督及关键点管控和完善的检验机制来最大限度地确保航空发动机的装配质量。航空发动机装配是一个复杂的过程,涉及的零部件众多,工艺复杂,相应的制造和装配技术难度越来越大,致使过程运行状态和控制因素更具复杂性、综合性和不确定性。

技术状态管理，即在产品寿命周期内，为确立和维护产品的功能特性、物理特性与产品需求、技术状态文件规定保持一致的管理活动。其主要内容包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实和技术状态审核。目前，航空发动机行业各单位均开展了一定的技术状态管理工作，但在具体实施环节存在的问题，限制了其对于航空发动机研制活动的推进作用。具体推进工作中主要存在两方面问题：一是从业人员对于技术状态管理各项工作的理解不够统一和深入；二是实施层面缺乏结合业务的可操作手段。本文结合已在航空发动机型号项目中开展的技术状态管理工作实践，提出技术状态管理各项工作的开展思路和工作内容，对部分实施过程中存在的要点问题提出相应解决措施。

1影响航空发动机装配质量的因素

1.1航空发动机结构复杂装配技术要求较高

航空发动机的装配是一项复杂而系统的工程，在航空发动机的装配过程中涉及的零部件有上万之多，且航空发动机的装配质量直接影响到航空发动机的性能。为确保航空发动机的装配质量需要采取严格而繁复的工序，且各工序之间具有极强的连续性。而在一定的范围内航空发动机的装配顺序又具有相对的灵活性。在航空发动机的装配过程中所采取的人工装配方式由于所涉及的人员、工序较多，受人员分工、环境等诸多因素的影响，从而导致航空发动机装配过程中错装、漏装现象时有发生，致使航空发动机的装配质量和装配进度都受到一定的影响。在航空发动机的装配中其属于小批量、离散性的生产，加之各种航空发动机的型号众多，不同型号的航空发动机的装配工序、要求差异较大，尤其是一些新型号的航空发动机由于其属于生产验证性质的，其装配工序与装配工艺并未完全定型，装配工艺的不成熟与装配工人的不熟练都将会导致航空发动机的装配精度与装配效率受到极大的影响。

1.2航空发动机的装配质量管理意识不强

航空发动机的装配是一项高技术含量的工作，为确保航空发动机的装配质量，除了需要从技术层面入手外还需要积极做好航空发动机的装配管理，通过不断改进航空发动机的装配管理方法与管理意识使之能够与快速发展的航空发动机的装配要求相匹配，只有如此才能够获得良好的航空发动机装配管理效果。在传统的航空发动机装配管理方法中，常常是注重装配进度而忽视日常的管理培训，忽视对员工的质量意识培训。在装配工作不紧张的时候，忽略员工的日常培训教育及思想建设，导致员工思想不稳定，质量意识不强，处理问题的水平得不到有效提高，检查监督力度不强等管理问题普遍存在。上述这些问题的存在将极大地影响航空发动机的装配质量。现今由于航空发动机装配中主要以人工操作为主，这一操作方式在带来装配灵活性的同时也由于人员的能动性使得航空发动机的装配质量可控性较差。航空发动机生产涉及的专业种类繁多，员工的技术水平不稳定，遵守规章制度的意识薄弱，易产生违反工作程序，违反工艺纪律等问题，对于不同熟练程度的装配工人,装配同一台发动机,其性能也可能存在很大差异;装配中容易出现质量问题的环节,缺乏警示提醒,没有充分利用已有的装配经验,造成质量问题可能重复出现。导致一些低级错误时有发生，重复性问题得不到杜绝。此外，日常技术培训的欠缺，更会导致员工的业务水平得不到有效提高，错装、漏装等技术质量问题也时常发生，有时甚至不能满足必要的技术操作要求。同时，质检人员对质量检测的不及时，也会导致质量缺陷不能被及时发现、及时处理等问题。

2.3装配中的偶然因素

产品装配不光要有一般的指标外，还会有些特殊的要求。比如，各种泵体、阀体的装配要严格控制环境的清洁度，偶然的外部污染就会造成这些设备丧失作用。另外，还存在偶然的机械伤害、错用部件等情况。

案例1：剖析一级压气机叶片与盘断裂问题。某型飞机在起飞滑跑时引发了二等事故。事件原因是发动机一级压气机与盘桦齿断开，导致叶片与轮盘疲劳断裂的原因是两者之间的配合出现了问题，致使局部接触出现异常：可能是配合面上掺入了杂物或者人为装配出错，两者都是偶然因素。

2提高航空发动机装配质量的应对措施

航空发动机的装配对于航空发动机的制造质量有着直接的影响，在航空发动机装配中需要从技术、装配工艺、管理等各个层面入手，及时解决装配过程中所存在的各种问题，保障航空发动机装配质量。

2.1航空发动机装配前的准备与预防控制

航空发动机装配过程中涉及众多的工艺、技术，应当积极做好航空发动机装配前的准备工作，通过与设计部门做好沟通与技术交底，对航空发动机装配过程中所涉及的技术要点与技术难点进行沟通，以此来做好航空发动机装配工艺和程序的优化。此外，在航空发动机装配过程所涉及的各部门之间应当积极做好协调工作，并就各部门之间的沟通交互制定相应的标准用以加强各部门之间的联系。积极做好航空发动机装配工人的技能和质量、安全培训，并严格落实奖惩制度，以提高航空发动机装配效率和质量。在航空发动机装配前需要对航空发动机装配过程进行模拟，通过模拟对航空发动机装配过程中所存在的问题进行及时地发现并采取针对性的措施予以处理。对于航空发动机装配过程中所需要的各种工装，可以在航空发动机模拟装配过程中结合装配需要进行设计并提前予以制造，用以提高航空发动机装配进度。

2.2航空发动机装配过程中的监督与关键点控制

航空发动机装配过程繁复且严苛，结合航空发动机装配过程中各工艺的特点和操作细则进行装配工作，对于每一个环节装配后所能够达到的精度和装配要求进行细致的记录和控制，做到严格控制航空发动机装配过程中的每一个环节。为提高航空发动机的装配效率，将采取关键点监控的方式，通过加强和完善航空发动机装配过程中的质量监督和管控体系，对航空发动机装配过程中的关键点进行分析，通过加强对装配节点和关键点的管控来实现对于航空发动机装配质量的把控，并结合航空发动机装配过程中的需求制造一些专用的设备或是工装来辅助航空发动机的装配，尤其是对于一些大型的结构件进行装配时，由于大型结构件的重量和体积较大，采用行车吊装的方式装配难度大且装配过程复杂，可以通过设计一些具有可调功能的专用设备或是工装来约束航空发动机装配过程中的自由度，在确保航空发动机装配质量的同时提高航空发动机的装配效率。

2.3做好航空发动机装配过程中的协调调度

航空发动机装配质量与装配进度是相互矛盾的个体，在航空发动机装配过程过分强调装配质量或是装配进度都无法取得良好的航空发动机装配效果。在航空发动机装配过程中应当合理地制定航空发动机装配进度并加强航空发动机装配过程中的动态管控，及时解决航空发动机装配过程中所出现的各种难题，在确保航空发动机装配质量的基础上提高航空发动机装配效率。

结语

未来10～20年我国航空发动机科技将迎来千载难逢的发展机遇,必须做好充分准备。航空发动机是飞机的"心脏",其运行可靠性评估对保障飞行安全具有重要意义。因此，航空发动机装配质量直接影响着航空发动机的使用性能和可靠性。在航空发动机装配过程中应当积极做好各种新技术、新工艺的研究与应用，从航空发动机装配技术与管理两方面入手共同做好航空发动机装配质量的管控。

参考文献:

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[2]王宏光，常智勇，张海明.面向航空发动机装配过程管理与控制关键技术研究[J].电子设计工程，2013，21（9）：18-20.

[3]罗龙锦，李鸿，马利.突出重点强化管理做好航空发动机装配质量监督工作[J].质量与可靠性，2012（3）：51-54.