◎贺妍
航空领域使用的发动机装置,其核心的转子部件通常需要应用耐高温的合金或钛合金等加工难度相对比较大的原材料来制造,因为发动机原材料具备的热强度及热硬度指标相对比较高,因此在相关零部件的切削加工过程中将对体现出非常明显的动态化的切变强度数值,这样的情况将会加剧刀具切削刃部分的磨损程度,这就会显著降低待加工零件的表面加工品质以及表面的完整程度。
在航空发动机领域中,为了实现理想的减重和增效的目标,因此很多航空发动机的零部件都是使用非常复杂的曲面与高度复杂结构的整体型以及轻量型的类型,这种情况对于加工生产的设备与工艺的情况下提出了非常高的要求和需要。由于结构相对复杂的造型造成当前现有的工艺方法的执行效率比较低,在完成后的检验工作会产生比较明显的测量误差。
航空领域的发动机部件的加工精度将会对于其综合性能、稳定性、安全性等指标产生显著的影响,为此针对发动机装置的零件加工制造的精度的需求非常严苛,航空领域的发动机在业界被称为现代工业领域皇冠上一颗璀璨的明珠,其零件的精密的程度的要求最高达到了人类头发丝的1/20 的程度,这样的尺寸不论是在制造加工的过程中还是对于质量检测的过程中都将带来极大的困难和风险。
零部件制造企业的质量管理部门通常情况下,有部门的质量主管负责编制相应的工作计划、员工职责的协调及异常产品的处理工资。质量部门由4 名质量管理方面的工程技术人员分别管理4 类加工产品的质量把控,分别负责管理零部件的加工制造过程中的追踪与跟进流程,进一步应对生产加工制造的过程中相关零部件发生的一系列质量方面的问题。质量部门下面还设置了来料方面的品质把控、生产过程的检验、最终产品的检验这3 个分支。来料方面的品质把控小组中包含了供应商质量管理工程师以及来料品质检验工程师,带领下面的若干名工人编制的检验人员。这个小组主要负责的任务是制定来料方面的品质把控小组日常期间的工作计划表,其主要的内容包含了编写来料质量检验工作的计划以及详细的记录,负责检查来料的合格证书文档及相关原材料所附带的其他有关的文件资料,检验人员主要负责根据需要对于来料的相关信息进行检查并且填写检查报告,检验工作完成之后需要向相关的领导进行定期的汇报。
(1)来料品质方面的检验工作现状。
通常质量部门对于来料方面的检验的办法包含有目视的检查方法、尺寸数值的检查方法,目视的检查方法通常是以检查进厂的毛坯原料的标识印制得是否清楚、正确性是否能够保证、材料表面是否存在划痕以及凹坑等等缺陷(如有现场需要实施材料的尺寸数值方面的测量工作,需要确保测量得到尺寸符合规定的尺寸范围);尺寸数值方面的测量工作包含了应用卡尺、高度尺等常规的量具来检测进厂的毛坯料的高度尺寸、端面的内径及外径等等尺寸的数值。
1)接收进厂的毛坯料,首先需要仓库保管工作相关的人员将进厂的毛坯料收入到中间库,随后对收料单、批次号码、毛坯料号码、零件号码进行详尽的检查,查看上述信息是否正确并齐全,最后向来料方面检验的工程师进行总结性的汇报。
2)工作人员对于进厂的来料附带的合格证书等资料进行检查,来料方面的检验工程师负责进厂来料的合格证书资料及毛坯料附带的力学性能方面的报告、材料的热处理方面的报告单、材料的主要化学成分方面的测试报告、超声波技术检测报告等等来料的附带文件资料的检查以及确认工作,假如发现资料中出现错误或者缺失则要立即通知采购部门的相关人员,及时向供应商索要正确以及缺失的文件资料,在有关的文件资料准确无误的情况下,将由来料方面检验工程师进一步生成来料部分的检验计划表以及详尽的检验记录并且交代负责检验的人员对于毛坯料进行进一步的检验工作。
3)毛坯料的检查,检验人员需要生成来料方面的检验计划表以及详尽的记录,到中间库对该批次的毛坯料实施检验工作,核实零件号码是否准确,根据相应的来料方面检验计划表和详细的检验记录来核实毛坯料的尺寸和外观是否满足图纸的规定,对于相应的检测数据信息需要进行详细的记录并且填写对应的来料方面的检验计划表和检验过程的记录,检验工作完成之后把其中不合格的毛坯料在ERP 系统(即企业资源规划系统(英文全称为Enterprise Resource Planning))中进行隔离操作,并且向来料方面的检验工程师实施详细的汇报。
(2)零部件制造过程检验。
在通常状况下零部件制造过程检验包含:三坐标检测以及无损探伤检测。航空发动机零部件相关质量技术人员使用三坐标测量仪对于零件的关键重要尺寸进行精密测量,进而保证零件符合图纸上的技术要求,确保后续工序正常进行,使得零件的使用寿命得到保证。
(3)零部件成型终检。
航空发动机零部件相关质量技术人员必须按照终检清单逐一检查应检项目进行终检,工艺卡的加工记录、零件外观的检查等等。不合格产品必须通知有关工序负责人实施返修。终检清单如图1 所示。
图1 终检清单
航空发动机零部件相关质量技术人员具有监督相关的重要数据信息实施归类及评估的责任,进而监督质量职能活动是否有效进行。质量审核需审核的项目内容及频次如图2 所示。
图2 质量审核需审核的项目内容及频次
航空发动机零部件制造企业通过质量评价对于全体员工实施质量指标完成情况的监管与考核,需要确保质量审核过程中收集到的绩效研究重要数据信息进行绩效指标的制定,针对企业内部全体员工进行年度绩效考核,员工的综合评价与其年终奖金直接挂钩。质量评价绩效分析流程如图3 所示。
图3 质量评价绩效分析流程
航空发动机零部件生产企业质量部编制的作业指导书中规定了企业内部现场操作相关技术员工在生产进行以前,航空发动机零部件相关质量技术人员首先对于零部件生产的原材料、半成品物料实时外观目视检查、关键重要尺寸的检查、装备夹具检具的检查、加工制造工艺的合理性检查、待加工零件以及工艺过程卡是否是一一对应的关系;在通常状况下零部件在加工完成以后,航空发动机零部件相关质量技术人员必须再一次针对在制品进行目视检查、关键重要尺寸的检查,检查上述步骤是否存在重要质量隐患,只有在检查合格以后才能进行下一步的机械加工以及物料运转。然而航空发动机零部件生产企业在实际生产过程中,并没有将规定质量自查措施以及具体自查项目进行明确,绝大多数员工因为严重缺少质量自查理念,极易发生质量问题。
在通常状况下质量跟踪指的是在工艺路线变更以及生产制造相关设备调整等等可能会对于产品质量产生影响时,航空发动机零部件相关质量技术人员在进行首件测试的过程中,对于首件的全部加工工艺实施全方位的质量跟踪,具体包含:物料来料实时检验、航空发动机零部件完整机械加工过程、工艺过程高效检验、零部件表面打磨、全部零部件的精密装配、最终检查、组建现场包装等等主机全部生产制造过程,航空发动机零部件相关质量技术人员必须将相关零部件每一个生产制造阶段的重要参数信息以及测试结果进行非常详细的记录。航空发动机零部件相关制造企业在出现重要质量问题及安全隐患时航空发动机零部件相关质量技术人员必须针对生产线实施全方位的质量跟踪,航空发动机零部件相关质量技术人员必须全方位将质量问题发生的原因进行彻底调查,对于不符合技术规范及相关法规标准的操作进行实时追溯,并且在最短的时间内制定出科学合理的短期解决方案,进而提出改进措施。
航空发动机零部件相关制造企业管理者可以通过本公司的电子邮件系统给公司全体员工下方质量改进及创新理念,大力提倡公司内部的每一位员工都能够积极主动的针对本公司相关产品规划设计、生产制造过程、质量管理体系、自动化生产作业效率以及自身工作环境提出科学合理的改进建议,持续鼓励全体员工在航空发动机零部件质量改进活动过程中,大量应用新产品质量二次曲线控制图、根特图及柏拉图等等重要数据信息分析方法、鱼骨质量管理特征图、头脑风暴法、“6M”技术方法、“8D”报告等等根本原因解决方案。航空发动机零部件相关质量技术人员可以基于实际生产状况制定出行之有效的质量改进计划进而最大限度地确保本公司的质量管理体系具有行之有效性、适宜合理性以及充分完全性。
综上所述,现阶段在我国航空发动机零部件相关制造领域及行业内,客户对于相关产品的品质要求越来越严格,航空发动机零部件相关质量技术人员也因此确保航空发动机相关零部件制造行业持续引领着整个国内制造业的质量管理趋势。与此同时,不断变化的市场竞争正在持续稳定的向国内制造型企业质量管理提出更高更新的技术要求,当前,持续的质量改善活动是众多航空发动机制造企业航空发动机零部件相关正在重点开展的工作,这个工作既是一个全新超越自我的挑战,也是一个千载难逢宝贵的机遇,航空发动机零部件生产企业质量管理的探索对于相关企业来讲是具有历史性重大意义的。