飞机小钣金折弯族零件生产精益改善

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2013年8月 第42卷第8期
Machine
机械设计与制造工程
Aug.2013 V01.42 No.8
Des咖and MaIl血cturing En舀neering
DOI:10.3969/j.issn.2095—509X.2013.08.012
飞机小钣金折弯族零件生产精益改善
张方哲,刘杰,何腾达,黄振彪
版社,2008:3一115.
数控折弯生产线改变了小钣金零件加工方式,
工人不需要用榔头在模具表面进行手工校正,小钣
[5]何腾达,张方哲,牟菊.自动化立体仓库系统在飞机钣金模具 管理中的应用[J].中国制造业信息化,2012,4l(3):67—70.
The Lean
Prod眦tion Improvement
tive application of
new
technolog),,the
process
adjusting
of plant layout departure.Based
on
this it realizes the optimiza・
tion of the bending
cates
fo瑚ing
and the
中图分类号:哪99
文献标识码:A
文章编号:2095—509x(2013)08—0057—03 生产模式导致工人劳动强度大,生产效率低。由于 采用手工成形,零件表面极易形成划伤、压痕,零件 表面质量差,一次交检合格率低。
b.在生产管理方面,生产组织和管理难度大。 2011年小钣金零件月计划最高交付量达5.3万件, 正是由于小钣金零件生产量大,导致生产组织被动, 影响了整机装配节点,不符合准时制生产模式。 c.工装管理和成本问题突出。大部分小钣金零
improved and the produce circle is reduced. 1【ey words:Lean Thinking;Small Sheet Metal Parts;Parts Sub—clan;Digital Bending;Process Optimization.
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万方据
Industrial(Group)
Chengdu,610091,China)
Abstract:In order
to
pay for customer high quality and e伍cient and punctual delivery,it applies the improve—
ment of lean tools to establish me digital bending pmduct line f如m the aspect of the pans sub—clan,the effec—
式装配生产线。英国罗尔斯一罗伊斯公司推行精 益生产后,在产品交付期、加工时间、库存周转速度 及零件返修等方面取得了可喜的成绩…。国内航
空制造业学者结合精益制造理念,进行了飞机总装 移动生产技术理论研究,为国内主机厂建设飞机总 装移动生产线提供了理论依据旧。3 J。
件需要一套专用工装,有的甚至需要两套及两套以 上工装。由于模具缺乏通用性,而小钣金零件数量

飞机折弯族小钣金零件生产精益改善效果
空客项目折弯族小钣金零件一12934—200,改
序,最后再步行至折弯机进行折弯成形,整个生产 过程极大地展现了连续流生产线的优势,减少了搬
运,大大缩短了物流距离,淘汰了工装,缩短了零件 交付周期。
・58・
3.1优化了小钣金零件成形流程
善前,小钣金零件成形主要工艺路线为:落料_钻
以设备利用率不高的LvD公司数控折弯机床 为研究目标,研究精密小钣金零件成形数控折弯技 术,以提高机床利用率。该数控折弯机配有一套精 细的折弯系统,可以完成各种弯曲,弯曲调整时间
非常短。小钣金零件弯曲的精度很高,对于直弯边 零件可以取消工装,而且小钣金零件加工的效率特
去毛刺一折弯一交检工艺流程构建了直线型连续
实现了准时交付。
成形工艺路线为:冲切下料一去毛刺_+折弯_交
检,淘汰了工装,小钣金零件折弯成形时间为10IIlin,
小钣金零件折弯成形后直接交检,取消了手工校正 及修剪工序,改善后小钣金零件如图3(b)所示。
4结束语
本文通过开展飞机小钣金折弯族零件精益改 善项目,建立了数字化飞机小钣金折弯族零件生产
(中航工业成都飞机工业(集团)有限公司,四川成都610091) 摘要::为实现飞机小钣金零件“优质、高效、准时”交付,从零件分族、有效应用新技术及调整厂房
布局3个方面出发,运用精益改善工具对小钣金折弯族零件生产进行精益改善,优化折弯成形流 程,建立了数字化折弯生产线。精益改善后的效果表明,小钣金数字化折弯生产线可以淘汰零件 制造工装,减少零件成形工序,提升产品一次交检合格率及缩短制造周期。 关键词:精益思想;小钣金零件;零件分族;数控折弯;流程优化
Metal
for Small
Aircraft Sheet
Parts of Benmng FaIIlily
ZHANG Fangzhe,UU Jie,HE Tengda,HUANG Zhenbiao
(China
Aviation Industry Chengdu Aircraft Co.Ltd.,Sichuan
线,在“成本、质量、周期”3个方面取得了良好的改 善效果,解决了成飞公司目前对小钣金零件采用手 工成形与传统冲压设备相结合的传统模式下“生
产效率低、劳动强度大、工人加班加点多”等问题,
(a)改善前 (b)改善后
同时也为后续进一步在飞机大钣金零件生产上推 广精益改善项目提供了可借鉴的实际生产参考依
据。
金折弯族连续流生产线,为实现小钣金零件“优
形模来加工出符合图纸要求的小钣金零件,从将手 工成形模从库房借出,到将其安装在冲床上,整个过 程的准备时间大概需要40 IIlin,因此导致大量不必
要的重复搬运,浪费了人力、物力和时间。这些浪费
质、高效、准时”交付铺平了道路。

不符合JIT管理理念,带来了大量不增值物流,增加
digital
bending pmduction line.The lean impmVement ef玷ct indi-
that the product line of the mold is a:bandoned,the process step is reduced,the product first time yield is
了运营成本,降低了零件生产效率”J。
飞机小钣金零件生产现状
飞机零件大部分是钣金零件,其中飞机小钣金
2飞机小钣金折弯族零件生产精益改善具 体内涵
2.1
零件所占比例约为55%M』。小钣金零件生产现状
如下: a.生产效率低,表面质量不稳定。小钣金零件
开展小钣金零件分族工作 根据飞机小钣金零件的特点,从成形方式、零
流生产线,调整后为典型的精益直线式布局(如图 2(b)所示)。原材料配送至工位后,多能工在LVD
别高,没有常规的模具制造周期、模具准备周期等, 能极大地缩短小钣金零件制造周期。通过开展基
转塔式冲床上进行冲切下料,然后步行至LVD转
(a)集群式布局
(b)直线式布局
图2调整前后厂房布局
塔式冲床与折弯机中间的钳台上,完成打毛刺工
图3小钣金零件改善前后实物图
3.2
降低小钣金零件生产成本
折弯族小钣金零件精益改善在小钣金零件生
产中得到了广泛应用,按201 1年小钣金零件生产 情况,所有机型共节省小钣金零件生产成本114万 元。对于新研制项目,精益改善后,由于小钣金零
参考文献:
[1]陈绍文,赖惠.精益制造及其在航空工业的应用[J].cAD/ cAM与制造业信息化,200l(1):14一19. [2] 许国康.飞机总装移动生产线技术[J].航空制造技术,2008
工作,同时为数字化折弯族生产线的建立打下了扎 实的基础。表1列出了某典型折弯小钣金零件分
族代码。
表l 典型折弯小钣金零件分族代码示例

图1
L L-一

采用折弯成形的二维小钣金零件图
2.3调整厂房布局,建立数字化折弯生产线 现有厂房以二代机生产为基础,参考苏联厂房
设计模式,调整前为典型的集群式布局(如图2(a) 所示),“漂亮”的集群式布局未按小钣金零件工艺
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万方数据
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机械设计与制造工程
成形(M)、液压成形(Y)、冲压成形(C)及型材加
工(X),零件材料及分类代码为铝(L)。针对铝件 是否需要热处理来进行分类,若需要淬火,其热处
础性研究,获得了可以采用折弯成形的二维零件图 形,如图l所示。由于采用全自动加工系统,操作
者数控操作,不存在任何安全危险因素。数控折弯 设备可以根据小钣金零件成形的形状尺寸算出零 件的下料展开尺寸,因此可以摒弃不精确的毛料样 板中的下料展开尺寸,大大改变了由于不给展开尺 寸,而需采取放大的形式进行下块料的粗放式生产 方式,降低了生产成本。
孔一弯曲成形-÷校正一修剪外形一交检,改善前小
万方数据
2013年第8期
张方哲:飞机小钣金折弯族零件生产精益改善
钣金零件如图3(a)所示。小钣金零件成形分别需 要一套专用的落料模及弯曲模,小钣金零件弯曲成
形及准备时间为70IIlin。改善后,小钣金零件主要
金零件表面不存在工具榔头痕迹,小钣金零件折弯 后直接交检,一次交检合格率达100%,实现了精 密、敏捷制造功能,构建了数字化折弯成形生产线, 提高了产品的快速响应能力和产品的配套交付率,
现有加工方式基本上采用传统的手工作坊模式,设 备主要使用简单的冲床和手工钳台。这种传统的
收稿日期:2013一Ol一25
件材料、热处理要求、工艺方法4个维度进行零件