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半岛全站沈飞高级技工手搓歼-11战斗机零件?中国战机生产线啥情况?

类别:新闻中心   发布时间:2024-06-25 23:51:14   浏览:

  半岛全站沈飞高级技工手搓歼-11战斗机零件?中国战机生产线啥情况?这个精度是他用手工加工的精度,而杨国心的师傅“大国工匠”方文墨,则是在2016年创造了手工精密锉削0.003毫米加工公差的“文墨精度”,刷新了国产航空零部件加工的标准精度。

  看到这里,可能就有网友会有疑问,战斗机零件制造都应该在现代化的生产厂房,用自动化生产线啊,怎么科技进步到现在了还需要人工手搓零件呢?这跟现代战机高大上的形象完全不搭边啊!

  实际上,现代战机的生产是离不开手工的。央视军事频道《国防科工》就曾报道了一位叫李世峰的西飞高级钣金工,他就是用一把锤子,通过一锤一凿把金属板敲成“薄纸”,参与到几百架战机的制造当中。

  之所以要用到人工拿锤子敲,这是因为现代战机机身所用的是非常特殊的材料,原料在进厂时都是软料,初次定型后,只有要先经过一次500℃的高温处理,再经过一次30℃的常温处理半岛网址,金属强度才能达到装备要求半岛网址

  而这一热一冷就会让金属板产生不规则的应力变形,材料越薄变形就越厉害,那么这个时候就需要复原调校,要想把一张凹凸不平的金属板,锤得跟一张薄纸一般平整,就需要极其高超的手工打磨技术半岛网址

  像李世峰加工的机身和尾翼连接处薄板,仅有0.5毫米厚,要做到和机身完美贴合,间隙精度不能超过0.02毫米,一根头发丝都穿不过去,否则一旦有间隙,就会不密封,在高速飞行时就有可能从那个部位撕裂,导致战机。

  在西飞,歼轰-7A、轰-6K和运-20的零件,大概有占飞机机身40%-70%的零件都是依靠机床加工再手工修整出来的,而像这样通过手工打造飞机钣金零件,也是国际上通行的方式。

  现在全世界到处飞的波音737、757、767、777型等各种大型民航机,也都是在西雅图的工厂这样敲出来的,而这也是他们曾经采用自动化加工之后“版本回滚”的结果。

  2013年时,作为全球世界四大机器人厂商之一的库卡曾给波音搞了一个叫作“机身自动直立建造”工艺(FAUB)的装配流程。

  在此之前,库卡公司的“集成装配线中机身的装配,其中大量应用了机器人、激光测量、无人导向车、射频识别、平板操作等先进的技术。

  在传统的中机身前后段装配流程中,机身被安装在一个大芯轴上,装配下半部分时先把机身翻过来,等装配上半部分时再翻回去,期间需要人工在蒙皮壁板需要由人工钻孔、锪孔并安装紧固件。

  而波音的FAUB工艺则是在安装紧固件时,把桶形的机身固定在一个大托架中,由两组共四台机器人分别在机身内外负责钻孔和紧固件的紧固。

  其中一组在机身上半部分工作,另一组在下半部分,机器人的多功能末端执行器上安装有小型摄像头,把实时图像传输到监测电脑,从而控制机器人移动并进行诊断。

  这样一来就免了人工装配的刚性工装夹持,也省得翻转机身了,而且还让机械师的工伤减少了40%,不用天天费劲巴拉打螺丝了。

  这是因为FAUB工艺并非全自动,由于没有刚性的工装,蒙皮壁板、框和地板横梁中就得钻出额外的孔,以便装配时精准对齐结合。

  当机身段拼接成桶形后,就会移动到自动化单元,由4台机器人施加永久紧固件,然后柔性工装分开,机身段移动到下一环节,机械师开始在机器人到不了的受限空间里,手动插入剩余的紧固件和支架,而问题就出在这个阶段。

  2016年上半年,一台机器人在工作时严重划伤了一架中国东方航空公司订购的777机身金属蒙皮壁板,导致壁板报废。

  2016年8月,工程师发现一架大韩航空的777货机上,FAUB安装的几百个铆钉精度都达不到要求,必须要全部拆下来返工,这就大大增加了机械师们的工作量,搞得怨声载道。

  波音当时本以为停用系统、更新软件就能解决问题,但是实际效果实在是差强人意,无奈之下,只得在2019年又用回到了原来的“柔性导轨钻孔”工艺。

  这就是2条柔性导轨真空吸附在飞机结构件上,导轨上装有小车,内有钻孔主轴,钻孔系统在导轨上爬行并自动钻孔,只需要在桶形机身上铺设一条环形轨道,小车绕机身一圈就把孔钻完。

  自动系统只负责钻孔,机械师负责手动加装紧固件,这样就使得错误率大大降低,其实当年777中机身装配最早引入该系统时,就已经能消除98%的缺陷了,可到后来被FAUB取代了。

  理论上讲,所有人能加工的都能用机器做出来,机器也能轻松完成很多人几乎不可能完成的高难度动作,而且机器也不会像人那样生病、疲劳,但在某些情况下,如果让机器来做人看来很简单的动作的话,就非常难,或者说代价极大。

  比如说要想把香皂从香皂盒里取出来放进包装袋,人工的话毫不费力,但如果用机器的话就涉及到视觉定位、轨迹控制、力反馈等复杂问题。

  还有就是在加工高精度、易变形、超小和超大尺寸、光洁度高的工件时,人工的加工精度要强于机器,只是很多人都过于低估人手的精度了,要知道早在十九世纪,就有工匠能雕刻1/200毫米精度以上的均匀光栅,误差保持在10%以下。

  像现在一般的机床加工精度能达到并在加工过程中稳定在1丝公差就算很好的了,精度再高一些就需要老师傅上手了,还有加工Ra0.4、Ra0.2这种镜面,单靠机器加工的话废品率肯定要爆表,只能依靠磨床加人工。

  而且加工还得考虑零件的变形,一般来说,工件都是先用铣削加工到接近千分之几的范围的尺寸,送去热处理,把残余的压力释放出来,然后再送到技师手上进行打磨。

  尤其是在工件精度达到千分之一的情况下,即便是高精密机床加工,由于夹紧力的释放,也会使工件产生变形,而且机加工产生的热也会造成工件的扭曲。

  而人工没有任何的装夹力,也不会产生热量,所以精度要高很多,像早期潜艇螺旋桨完美的阿基米德螺线就是靠人工加工出的。

  再者说,要求越高的行业,操作标准就越细致,像航空制造业内任何手工操作都有标准施工手册,用来规范人工在制造、装配、修理等各方面的标准,这就可以避免个人经验不同带来的偏差。

  再就是出于成本的考虑,每提高一个等级的精度,机器的成本可能会呈指数倍增长,除非这个工件达到一定的生产规模,单件成本才会均摊降低,而飞机零件本身就产量很小,专用机床少,自然是用人工更省钱了。

  当然了,事物的发展会是螺旋上升的过程,在将来,人工与机器肯定还会有碰撞,咱么也大可不必担心机器会取代人类,毕竟拥有最复杂精密人脑的我们,这点自信还是要有的。