基于飞机部件装配技术的质量控制策略.pdf

技术协作信息2023（6）总第 1487 期技术探讨与推广基于飞机部件装配技术的质量控制策略刁飞萌哈尔滨飞机工业集团有限责任公司摘要：现代化发展背景下，通过运用信息技术、计算机技术以及数字技术等先进科学技术，使得飞机装配技术不断得到更新和发展。飞机装配技术包含很多内容，如数字测量检测、飞机设计、零部件制造以及计算机技术等，且在很多工序中增加了电子控制，通过采用飞机部件装配技术，能够简化装配制造流程及缩短产品生产周期。在传统的飞机零部件加工制造中，容易出现零件质量无法达到规定要求的情况，对飞机的投入使用造成不良影响，本文通过掌握飞机部件装配工艺要点，并以此为基础构建质量自主控制体系，能够提高产品品质，进而满足飞机零部件生产加工及装配要求。关键词：飞机部件；装配技术；质量控制飞机部件装配具体指严格按照产品技术要求，做好各类部件的定位和组装，采用科学的连接方式，使得多种零部件成为完整的产品，有利于实现对飞机质量的保证。而传统的飞机装配方式体现出自动化水平低、群体性作业的特点，无法满足现代化发展要求，通过构建飞机部件装配技术的质量自主控制模式，能够减少不同工序中的人力资源投入，还有助于提升自动化、机械化水平，配合应用数字化技术，可以强化质量控制的实效性。一、了解飞机部件装配工艺要点，为质量控制奠定良好基础（一）飞机组合镜装配工艺要点1.接口变形控制与铆接开展飞机组合镜装配工作的过程中，应该认真分析引发接口变形问题的主要原因，对于一些装配部件的上开口尺寸而言，需要做好收缩量的控制，确保不超过 7mm12mm 的范围，同时，在此基础上，编制科学完善的飞机装配设计方案。为了保证装配设计方案的可行性，应该提高对不同装配流程中应力作用的重视，有助于降低变形情况的发生概率，并且，采用由内向外穿入孔中的方法，避免不了会因应力过于集中引发单方向较大的变形，处理以上情况的有效方式是严格按照设计要求，落实工装桁架的设计工作，目的是实现对定位基准和设计基准的设计。此外，技术人员可以在墩头挤压工件表面产生内应力的条件下，合理控制开口变形尺寸，避免超过 5mm，针对铆接操作而言，应该增强铆接焊缝上端口开口尺寸的控制意识，以防超出 1mm2mm 的合理变化范围。2.夹具结构设计及焊接技术现代化发展背景下，在先进科学技术的支撑下，逐步实现飞机装配工艺设计的三维化，强化了相关部门及技术人员对装配工艺的深刻理解，使得装配工艺的指导性在车间装配制造中得到突显，装配技术人员可以通过对车间终端设备的利用，减少设计人员及车间操作人员对装配工艺的误解，有助于规避漏装及错装等问题。同时，因为飞机部件属于大型装配件，所以，体现出一定的复杂性，改善措施包含补充加工、换件等。由于装配制造现场对质检配合关系的要求较高，一定程度上增加了作业量，降低了生产制造效率，为此，需要针对装配设计环节，重点考量变形量问题，做好夹具整体结构外形的设计工作，以等腰梯形为主，为了强化实际操作的便捷性，应针对上下钢板的中间位置，搭建双面飞机装配夹具平台，严格控制焊接环节，降低缝隙的出现概率，立足于装配夹具定位的角度，严格按照规定的公差范围进行尺寸控制。（二）马鞍架整体装配工艺要点马鞍架整体装配是飞机部件装配中的重要内容，应该重视落实马鞍架配型架设计工作，针对不同的接头定位件及各类部件的定位件开展科学化设计。因为前后接头定位件主要由骨架构成，所以，应该将实际的外形作为基础依据，开展对称轴线的测量工作。装窑窑技术协作信息2023（6）总第 1487 期技术探讨与推广配过程中，可以利用浇筑快干水泥的方法，为了让马鞍架的组配工作拥有便利条件，需要采用活动铰链式定位方式，针对中接头座开展装配工作的过程中，应该重视协调中接头座、双耳片及中梁，做好飞机中接头座下平面与钻模板上平面的定位工作。（三）飞机装配孔位检测要点飞机装配孔位检测是飞机部件装配技术应用中的关键环节，数字化技术在孔位检测中的利用率较高，通过合理利用数字设备落实相关工作，能够在一定程度上提高整体精度。通常结合孔位检测基本要求，运用飞机装配孔位检测方法，针对两个标准孔进行试验，依托于激光扫描仪获取相关数据，以最小二乘法孔位为主，配合提取三维点云孔边缘的特征点。通过与数字化技术的融合，能够达到自动化检测的目的，有利于保证基准孔的精度，为飞机部件装配技术的高效应用提供技术支撑。二、构建飞机部件装配技术的质量自主控制模式（一）构建质量自主控制模式的基础依据立足于飞机部件装配技术实际应用的角度，在质量控制中，一些单位过于依赖检验的方式，而仅通过大量的检验不仅无法保证飞机部件装配质量，还容易造成严重的资源浪费。因此，需要积极转变传统的工序外检验方式，充分利用工序内自检形式，压实了每个操作者的责任，能够强化质量控制的可靠性。通过分析飞机部件装配技术的应用情况，应该组织成立专门的精益化质量管理队伍，选择优秀的操作者或者工艺技术人员担任主要负责人，逐步形成高效的质量自主控制模式，可以形成事前预防、过程控制的科学控制体系，减少飞机部件装配中出现的质量不合格等情况。（二）优化质量自主控制模式的组织结构组织结构是飞机部件装配技术质量控制模式的重要影响因素，飞机部件装配体现出群体劳动特点，且手工操作环节较多，需要配置大量的人力资源，为了保证工作质量，需要合理划分不同部门和岗位的职能和责任，明确责任主体，激发技术骨干及各工位责任人参与飞机部件装配制造的积极性，做好产品质量检查工作任务的细化，确保能够落实到每位管理人员身上。为了强化组织结构调整的合理性，需要依据操作证、工作年限、技能水平等，建立科学的综合评价机制，优先选择能够高效完成岗位工作任务的实践操作人员，定期组织其参加技能培训，设计培训考核环节，明确专业化培训的实效性，此外，应结合对质量控制情况的综合分析，定期做好过程评价体系的优化。（三）构建质量自主控制模式的制度体系1.建立科学的质量控制机制为了让飞机部件装配技术质量控制工作拥有可靠依据，应该建立科学完善的质量自主控制制度。通常情况下，质量成本包含鉴定成本、预防成本以及故障成本，以故障成本为例进行分析，主要包括制定改进措施、故障原因分析、库存再检验以及生产中断等多个层面的成本投入。技术人员或者管理人员在发现质量问题的过程中，一般涉及多种方式，如专检发现、互检发现以及自检发现等，结合对不同质量问题发现途径的分析，投入的故障成本也存在差异。为了强化操作者对质量自主控制的正确认识，应积极树立“1-10-100”的故障成本控制理念，并且强化在考核工作中的全面实施，因此，可以根据产品质量问题被发现的具体环节和时间节点，设计相应的考核标准。此外，质量管控部门需充分发挥自身的主观能动性，营造质量自主控制氛围，确保在耳濡目染的过程中，能够强化操作人员的质量控制意识，在减少质量问题的基础上提升质量问题防控水平。2.运用优质优价质量绩效分配法飞机部件装配制造过程中，除了需要建立质量控制制度，还应该以此为基础，采用优质优价质量绩效分配方法。立足于优质优价分配对象的角度进行分析，主要包含产品本身和操作者个人，完成分配对象的划定工作后，需要加大员工个人质量档案数据库的开发力度，增强操作者质量数据的收集意识，选择适用性更强的评价方法，综合考量故障、内损等影响因素，以季度或者年度为节点，组织开展个人工作质量的评价工作，并在评价结果与薪酬待遇之间建立密切联系，将质量评价作为绩效工资的重要衡量指标。此外，给予不同岗位工作人员相应的鼓励，构建高效的互检模式，加强部门工作人员间的沟通交流，形成协同化质量监督模式，针对日常表现优异的部门或者个人，给予相应的物质和精神奖励，明确产品质量控制率为主要的评价指标之一，强化指标任务完成进度与奖励的密切联系，依据指标完成度落实奖励工作。（四）构建质量自主控制模式的技术支撑1.产品检验工序的分类方法总结分析飞机部件装配中产品检验情况，配合研窑窑技术协作信息2023（6）总第 1487 期究相关的技术要求和各类质量数据，能够得到两类检验工序，分别是专检工序以及授权检验工序。以专检工序为例，检验人员需要针对规定的事项进行检查，在制定检验工序的过程中，应该始终坚持“三强化、一精简”的基本原则，针对工序做好优化工作。其中三强化指强化重要工序控制、强化特殊过程控制以及强化关键过程控制；而一精简则表示针对铆接、普通制孔等一般工序专检进行精简。对于关键过程的控制来说，需要将产品定位作为依据进行落实，如关键特性部件、重要件以及疲劳关键件等；落实特殊过程控制工作的过程中，需要依据工序具体要求选择相应的工艺方法，如电缆焊接工艺、座舱密封工艺等；立足于重要工序的角度进行分析，要求对照装配流程图，在FMEA 的支持下，针对材料、设备及操作人员等进行工序分析，达到有效识别 RPN120 的工序的目的。可以将以上工序检查设置为专检工序，而针对其他工序检查进行授权检验工序设置。2.产品检验工序的优化策略为了强化工序设置的科学性、合理性，应该将精益生产理念融入每道工序中，强化对规范化生产思想的贯彻，在提高产品质量的基础上，强化质量检查控制点设置的合理性，针对提交的检查次数进行精简，可以提高质量控制效率。同时，需结合对产品质量情况的分析，依据工艺方法及操作者转换专检工序及授权检验工序，目的是强化质量问题识别的有效性，但是，为了保证检验工作的可靠性，应重视做好专检工序与授权检验工序的区分工作。3.自检及互检能力的保证措施为了达到提高飞机部件装配质量控制操作人员自检和互检能力的目的，应该增强工艺服务水平提升意识。有关技术人员应该针对飞机部件装配工艺技术进行梳理，立足于质量要求、工艺流程、检查要点等多个层面进行综合化分析，依据实际情况和飞机部件装配制造需求，编制及发放质量自主保证宣传手册，强化检查方式、检查要求的规范性，为操作者的自检和互检提供指导。同时，为了强化产品质量控制的稳定性，应该加大标准化作业模式的研究力度，针对飞机部件装配制造中的生产操作进行划分，得到质量问题类、各机型专业操作类以及通用操作类，根据以上三个类别，构建差异化的生产操作标准作业库。此外，应该积极组建技师工作站，配置合理数量的高级技师、工艺技术人员及操作人员，激发其参与作业方法编制工作的积极性，构建全流程监控体系，并制作相应的视频和图册，重点讲解标准化作业要点。（五）构建质量自主控制的工作实施及过程监控系统为了进一步提升飞机部件装配质量控制水平，应该构建质量自主控制工作实施与过程监控系统。不断提高对巡检人员的要求，加强对装配制造现场的定时巡检，及时了解不同工序的产品故障问题，并做好相关信息的收集工作，通过利用控制图，全方位监控产品质量和授权检验人员行为，在确保各类问题得到核实后，第一时间展示典型的质量问题，配合落实质量波动分析工作，逐步实现对影响工序质量因素的强效控制。同时，需要重视开展质量自主控制问题收集表工作，主要针对试点中涉及的问题和处理方法，构建健全的问题处理体系。此外，针对故障发现方式进行分类，主要包含用户代表发现、检验专检发现、授权检验发现以及工人自检发现，定期组织故障控制能力较差的人员参加专业化培训，对于管理要求的循环优化来说，可以利用 PDCA 实现，有利于达到持续性改进的目的。结语飞机部件装配是飞机制造过程中不可或缺的环节，此项技术的应用能够简化飞机制造和组装流程，减少资金和资源投入，能够在提高工作效率的基础上强化成本控制。而通过加强质量控制，可以减少生产制造中的不合格产品，为此，应该结合对实际情况的分析，强化质量自主控制意识，编制科学完善的质量控制方案，明确不同工序中的控制要点，逐步形成健全的基于飞机部件装配技术的质量控制体系。参考文献：1孙士平,胡政,朱永国.飞机部件数字化装配虚拟仿真实验教学平台建设与实践J.科教导刊,2021(35):68-70.2严厉.基于飞机部件装配技术的质量控制研究J.现代制造技术与装备,2019(07):53-54+58.3张敏,田锡天,耿俊浩,等.基于预装配精度分析的飞机关键装配工序质量控制技术J.航空制造技术,2019,62(05):51-56.4李丽娟,李青政,刘涛.基于 CATIA 的飞机部件虚拟装配质量预评估技术研究J.制造业自动化,2018,40(04):57-60.5赵建国,郭洪杰.飞机装配质量数字化检测技术研究及应用J.航空制造技术,2016(20):24-27.技术探讨与推广窑窑