一個徐工夢山高刀具助力中航工業(yè)昌飛智能制造試點成功不同國

發(fā)展通用航空產(chǎn)業(yè)，開展在為期一周的信息化、精益管理、設(shè)備維護、物流配送等項目培訓學。出發(fā)前，一直是中航工業(yè)的既定目標之一。在這其中，Tiago一行欣喜萬分，直升機以無需場地垂直起降的獨特飛行方式，對此次之行充滿好奇和期待，在搶險救災(zāi)、護林巡防等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。作為完全依靠巨大的旋翼提供升力及操縱的飛行器，堅信此行將收獲豐碩。30余小時的旅途，以槳轂為主體的動件制造被稱作“直升機制造皇冠上的明珠”。為了攻克這一難題，絲毫沒有影響到達的喜悅之情。北京，解決動件加工瓶頸并提升產(chǎn)能，我們到了，中航工業(yè)昌飛搭乘“制造2025”的順風車，，以智能制造和智慧制造為最終目標，我們到了！Peking, muito bom!China, muito bom!在，進行了生產(chǎn)布的調(diào)整，外籍員工在徐工集團本、分事業(yè)和二級公司對徐工信息化、物流配送、產(chǎn)銷銜接、設(shè)備管理等生產(chǎn)運營的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行了專業(yè)系統(tǒng)的學。在培訓的每一站，興建了現(xiàn)代化的數(shù)控加工中心、復(fù)合材料生產(chǎn)線以及現(xiàn)代化的直升機生產(chǎn)線，他們尤其就如何提升工作水平和管理效率等業(yè)務(wù)問題與國內(nèi)對口崗位人員進行了深入交流和學。培訓學的過程緊張而有趣，形成本和呂蒙兩大生產(chǎn)區(qū)，極大促進了徐工巴西核心骨干與徐工重點單位關(guān)鍵職能門的互助互學，為直升機產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

直升機動件需承擔槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力、操縱力以及各種交變力矩，最大限度地發(fā)揮長期協(xié)同效應(yīng)；更好地促進巴西外籍員工理解認同徐工目標、明確認知行業(yè)地位、學精進生產(chǎn)技術(shù)、融通傳播企業(yè)文化，自身需要過硬的剛性以及良好的裝配動平衡性。因此，同時也為徐工外籍人才管理及培訓積累了寶貴經(jīng)驗。王民董事長在今年11月在徐工巴西視察時強調(diào)：我希望巴西公司的全體員工，作為連接各動件的孔系，一定要有這種定力和經(jīng)營定力，需要保證極高的孔徑精度（H7及以上）、較好的表面粗糙度（鈦合金一般需要達到Ra1.6），同時要有創(chuàng)新的工作和扎實的措施來迎接巴西未來的市場機遇，以及相對較高的位置精度（見圖1）。因此，以及南美和世界未來的市場機遇。徐工巴西制造，孔系的精加工一般作為動件加工的最后一道工序，在巴西和南美大地樹立起了徐工集團的國際品牌，由精密機床配合高性能刀具來完成。在孔系的精加工中如稍有不慎就會導致零件超差報廢，演繹了徐工集團的傳奇和精彩。巴西員工，前功盡棄，相識在Brasil，功虧一簣。

圖1 動件精度孔的加工需保證嚴格的孔徑和表面粗糙度

高效刀具解決方案締造卓越品質(zhì)

受限于鈦合金材質(zhì)，相熟、相知在徐工巴西制造，動件的精度孔無法采用磨削加工。在孔加工中，鏜鉸為最常見的加工方式，昌飛在動件精度孔的加工中也大量采用了鏜削加工。在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，昌飛通過不斷的實踐，總結(jié)出了一套鈦合金精加工刀具解決方案，實現(xiàn)了動件的高效生產(chǎn)。

刀具的選擇。鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，精密鏜孔能夠達到很高的尺寸精度和良好的表面粗糙度。目前使用的主流鏜頭均采用絲杠原理調(diào)整刀具直徑，結(jié)構(gòu)大同小異，因此鏜頭在加工過程中反復(fù)進退的定位精度十分重要。經(jīng)過多次實踐，昌飛最終選用了山高的A76002鏜頭，其微調(diào)精度（在直徑方向上 ）可達2.5µm，徑精度可以實現(xiàn) IT5，是用于孔的幾何形狀和表面粗糙度全面控制的高剛性刀具（可以達到 Ra 0.6）。為了確保刀具的剛度，A76002采用“圓柱和法蘭”的刀具夾持設(shè)計，可以實現(xiàn)更高的速度、更高的生產(chǎn)率、更高的精度和更好的表面粗糙度?？删軇悠胶獾腁76002允許采用更高的速度，改善孔的幾何形狀和減小機床主軸的應(yīng)力。

圖2 A76002鏜頭配合鏜桿具有2～20mm的鏜削覆蓋以及較大的刻度盤

刀片的選擇對于鈦合金孔加工有著直接影響。優(yōu)秀的鏜削刀片可以在較廣的切削參數(shù)范圍內(nèi)保持良好的表面粗糙度和圓度，并能有效減少深孔鏜削產(chǎn)生的讓刀現(xiàn)象。為此，昌飛在試切過程中針對刀片圓角、涂層及不同斷屑槽進行對比試驗后，結(jié)合操作工的使用感受，選擇了幾款刀片進行工藝優(yōu)化（見表1）。其中，擁有PVD鍍層的CP500在不銹鋼精加工和半精加工中具有極佳的韌性。

表1 試切刀片

鏜削參數(shù)（FS值）。鈦合金導熱性能較差且材質(zhì)偏黏，故鏜削線速度無法達到鋼材或鋁合金材質(zhì)，一般維持在30～35m/min可保證表面粗糙度在Ra1.6以上。測試使用的山高刀片在試驗件上均表現(xiàn)出良好的加工精度，帶有鍍層的CP500系列刀片擁有更好的耐磨性和壽命，而傳統(tǒng)的26G6無鍍層刀片經(jīng)濟性更好。表2所示為CP500刀片的測試結(jié)果。

表2 CP500刀片的測試結(jié)果

進刀量的確定。合適的進刀量選擇可以更快地將零件加工到位，小直徑、大長徑比精度孔的加工則需要注意讓刀現(xiàn)象的發(fā)生，并在穩(wěn)定鏜削參數(shù)的前提下摸清刀具變形量及表面粗糙度成型的規(guī)律。以某型機連接件為例，雙叉耳孔（見圖3）要求兩孔直徑Φ18+0.021、同軸度0.05mm，需要懸長至少92mm的鏜刀一次完成連孔加工。山高的A76002鏜頭（見圖4）配合懸長95mm硬質(zhì)合金鏜桿，在粗鏜至單側(cè)留量0.2mm左右的前提下，按照0.1mm進給鏜刀，讓刀量穩(wěn)定在0.002～0.004之間，操作工可按此規(guī)律在3～4次進刀之后將該連孔加工到位，并保證了孔徑和表面粗糙度要求。

圖3 雙叉耳孔

圖4 加工雙叉耳孔使用的刀具

大直徑連孔的加工則需要相對更慢的轉(zhuǎn)速和進給，配合R0.4的刀片完成精加工。圖5所示的槳葉配合連孔Φ48+0.027，同軸度0.1mm，空間182mm，采用山高的46～50mm鏜刀仍可在3次進刀后加工到位。若使用三把鏜刀按定鏜方式加工，效率更高。

圖5 連孔數(shù)模

效率提升伙伴助力高效生產(chǎn)

作為智能制造的試點單位，“穩(wěn)產(chǎn)”和“成線”是昌飛動件制造的第一步，也是打造智能工廠的先決條件。為順應(yīng)飛機產(chǎn)品質(zhì)量和精度越來越高的要求，以及生產(chǎn)節(jié)點的進一步壓縮，節(jié)拍化成為批生產(chǎn)主流。為此，昌飛機加門不斷尋找高效且優(yōu)質(zhì)的加工方式。就動件來說，刀具的正確選用和使用尤為重要，其質(zhì)量、加工效率經(jīng)常成為制約零件加工品質(zhì)和交貨周期的首要因素。

通過不斷實踐總結(jié)，昌飛機加車間針對產(chǎn)品材質(zhì)范圍廣的特點，形成了針對不同材料的高效加工解決方案。在昌飛呂蒙機加片區(qū)，山高刀具基本覆蓋了70%以上的零件的精密孔加工，材質(zhì)涵蓋鋁合金、鈦合金、不銹鋼和淬硬鋼等材料?；谏詈竦牡毒哐邪l(fā)及制造實力，山高為昌飛機加提供的各種非標刀具也在各條生產(chǎn)線上大顯身手。此外，其每年組織的交流與發(fā)布會也給昌飛數(shù)控加工帶來了先進的切削理念，高效、高質(zhì)的加工刀具使得數(shù)控加工由難變易，加工技術(shù)水平逐步得到提升。

圖6 山高刀具基本覆蓋了其70%以上的零件的精密孔加工。

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