【文章內(nèi)容簡介】 隨著鍛壓設(shè)備和制模技術(shù)的發(fā)展這些葉片現(xiàn)多以模鍛或精鍛毛料加工而成對(duì)模鍛葉片葉身型面為確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求的效率和壽命其葉身仍需進(jìn)行精加工以保證其氣動(dòng)所需的葉型和表面光潔度以最大限度降低高諧振動(dòng)的疲勞源此外兩種毛料的葉片均需進(jìn)行葉片安裝邊的加工以保證能完整地安裝在盤上或機(jī)匝上有些葉片還需要進(jìn)行葉冠的加工這些加工都有特殊要求尺寸既要有較高的一致性使其能有好的互換性還要有好的整體性某些要求高的葉片還要進(jìn)行葉片本身固有頻率的測定以免 工作時(shí)產(chǎn)生共振而破壞葉片這些要求對(duì)葉片都提出了較高的機(jī)械加工工藝及設(shè)備要求 葉片型面加工主要用機(jī)械加工方法通過數(shù)控銑床或靠模銑床即仿型銑床完成針對(duì)不同型號(hào)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和汽輪機(jī)葉片精加工工藝會(huì)有區(qū)別一般的葉片精加工工藝都有幾十道工序其一般主要的工藝路線如下 主要技術(shù)方案 本項(xiàng)目的主要技術(shù)方案包括 1 基于先進(jìn)精益管理思想先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)和葉片先進(jìn)制造工藝集成的技術(shù)方案 由于本項(xiàng)目是一個(gè)工程化和技術(shù)上多學(xué)科融合的項(xiàng)目因此葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線是一種基于先進(jìn)的精益管理思想先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)和葉片類零件先進(jìn)制 造工藝融合的技術(shù)解決方案其包括 制造流程重組葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線制造流程重組以精益思想為指導(dǎo)以新廠房和生產(chǎn)線布局規(guī)劃建設(shè)數(shù)字化制造流程設(shè)計(jì)為特征并借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果及行業(yè)最佳實(shí)踐結(jié)合國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造的現(xiàn)狀規(guī)劃和可能的發(fā)展方向確保該生產(chǎn)線技術(shù)水平為先進(jìn)的數(shù)字化精益生產(chǎn)線 生產(chǎn)過程管理基于制造流程重組所提供的生產(chǎn)運(yùn)行物理平臺(tái)以及通過先進(jìn)工業(yè)布線所提供的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境以產(chǎn)品條碼應(yīng)用為信息采集手段軟件為基礎(chǔ)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同條件下的生產(chǎn)運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控 信息集成平臺(tái)基于制造流程重組數(shù)字化制 造流程所提供的信息集成方案以CADCAPPCAMMESCAT 集成為特征以制造協(xié)同基本目標(biāo)來進(jìn)行軟件系統(tǒng)定制開發(fā) 制造單元技術(shù)基于制造流程重組所提供的制造工藝流程以數(shù)字化條件下葉片工藝優(yōu)化為導(dǎo)引基于 UG NX 進(jìn)行專用軟件開發(fā)數(shù)字化工藝以高效高質(zhì)低成本制造工藝流程為主線以數(shù)字化工藝流程設(shè)計(jì)和發(fā)放制造檢測一體化為特征基于西北工業(yè)大學(xué) CAPPFramework 軟件面向葉片進(jìn)行定制開發(fā)和實(shí)施 2 充分考慮葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線建設(shè)不同階段技術(shù)需求的差異性采取分步驟分階段的方法實(shí)施 第一階段為生產(chǎn)線與廠房規(guī)劃建設(shè)階段主要 解決一些共性的基礎(chǔ)性的問題 第二階段為生產(chǎn)線試運(yùn)行和設(shè)備調(diào)試軟件調(diào)試階段主要解決生產(chǎn)線運(yùn)行中一些棘手的必需的問題 第三階段為生產(chǎn)線正式運(yùn)行與微調(diào)階段主要開展確保生產(chǎn)線高效柔性穩(wěn)態(tài)按節(jié)拍運(yùn)行的技術(shù)研究將項(xiàng)目積累的所有技術(shù)應(yīng)用于葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線的運(yùn)行中 3 項(xiàng)目實(shí)施采取高起點(diǎn)快速建設(shè)快速應(yīng)用的方法 在數(shù)字化流程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)線規(guī)劃建設(shè)方面廣泛與國內(nèi)外知名廠商合作確保吸收國內(nèi)外的技術(shù)積累和本項(xiàng)目的較高技術(shù)起點(diǎn) 在軟件選型方面以成熟軟件為主以自行開發(fā)為輔在 CADCAPPCAM 系統(tǒng)方面為了確保系統(tǒng)的先進(jìn)性和實(shí)用性優(yōu)先 采用國際上最先進(jìn)的商用軟件系統(tǒng) 在制造單元技術(shù)的軟件開發(fā)方面結(jié)合企業(yè)需求采取定制開發(fā)方式與高校公司等協(xié)作完成 24 技術(shù)或工藝特點(diǎn)以及與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較所具有的優(yōu)勢 本項(xiàng)目采用先進(jìn)的管理思想先進(jìn)的數(shù)字化手段和先進(jìn)的制造工藝面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的精加工建設(shè)數(shù)字化生產(chǎn)線實(shí)施數(shù)字化管理建立先進(jìn)的生產(chǎn)與管理模式本項(xiàng)目生產(chǎn)線技術(shù)起點(diǎn)高工藝先進(jìn)不僅可以提高葉片加工精度和質(zhì)量而且可以大大提高工作效率 葉片尖部根部榫頭緣板進(jìn)排氣邊緣阻尼臺(tái)等部分都留有加工裕量需要在機(jī)械加工車間加工到最后尺寸葉片榫頭加工采用立式高速拉床或直接 用加工中心加工 壓氣機(jī)工作葉片榫頭有銷釘式或燕尾型兩種有的葉片頂端有Ｔ型安裝方臺(tái)下部有矩形安裝板與內(nèi)緣板聯(lián)接在一起有釬焊聯(lián)接也有膠接葉片表面要進(jìn)行濕吹砂處理以提高其抗疲勞性能有的葉片表面采用各種涂層以增加其表面耐腐蝕耐高溫及耐久性并提高其封嚴(yán)效果涂漆層種類多所用設(shè)備也略有差別本項(xiàng)目生產(chǎn)技術(shù)所選主要設(shè)備及功能如下 數(shù)控銑床用于粗精銑包括進(jìn)排氣邊或阻尼臺(tái)上下表面及徑向園弧 拉削設(shè)備用于粗精拉削葉片榫頭 磨床磨削葉片緣板精加工及葉片相鄰面 外園磨床磨削葉片外弧 五坐標(biāo)四坐標(biāo)加工中心用于葉片園弧葉根的加工 邊緣投影 儀葉片進(jìn)排氣邊緣的投影檢測 光學(xué)跟蹤測量儀用于檢測葉片型面輪廓度及最后精拋完成型面的檢測 砂帶拋光機(jī)用于拋光葉片型面 電腦標(biāo)刻機(jī)用于標(biāo)刻葉片零件號(hào)及批次號(hào) 濕吹砂機(jī)拋光后濕吹砂以提高葉片的抗疲勞性能 25 企業(yè)認(rèn)證 2021 年 10 月 22 日某某航空科技有限公司獲得了某某市科學(xué)技術(shù)局頒發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)證書證書號(hào) 0761101B0195 詳見附件 26 后續(xù)產(chǎn)品研發(fā)及企業(yè)可持續(xù)發(fā)展 本項(xiàng)目承擔(dān)單位首先從面向陜西省的葉片制造配套開始以航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片精加工為基礎(chǔ)從汽輪機(jī)葉片精加工起步建成葉片精加工專業(yè)化生產(chǎn)線開展各種型 號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和汽輪機(jī)葉片的數(shù)字化精加工業(yè)務(wù)建成國內(nèi)一流的葉片精加工高技術(shù)含量的專業(yè)化企業(yè)并且隨著業(yè)務(wù)的進(jìn)一步開展將不斷擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍面向全國和國際轉(zhuǎn)包擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍增加生產(chǎn)項(xiàng)目保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 第三章 項(xiàng)目建設(shè)方案 31 產(chǎn)品方案及建設(shè)規(guī)模 根據(jù)產(chǎn)品市場分析結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況確定本項(xiàng)目建成后正常年可達(dá)到年加工 18 萬片精鍛葉片的能力 32 設(shè)備選型 型的原則 1 技術(shù)先進(jìn)可靠且經(jīng)濟(jì)合理 2 與項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模產(chǎn)品方案和工藝技術(shù)方案相適應(yīng)滿足項(xiàng)目的要求并可獲得最大出力 3 滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求 4 提高連續(xù)化大 型化程度降低勞動(dòng)強(qiáng)度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 5 降低原材料水電氣單耗滿足環(huán)境保護(hù)要求 6 在滿足機(jī)械功能和生產(chǎn)過程的條件下力求經(jīng)濟(jì)合理同等技術(shù)水平優(yōu)先考慮國產(chǎn)設(shè)備 7 與其它輔助設(shè)備相互配套 8 符合政府或?qū)ｉT機(jī)構(gòu)發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求 設(shè)備選型 根據(jù)本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝要求經(jīng)論證本項(xiàng)目擬購置各種生產(chǎn)設(shè)備 73 臺(tái) 套 設(shè)備清單詳見下表 設(shè)備清單一覽表 下載后調(diào)至深色即可看清 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 規(guī)格 單位 數(shù)量 生產(chǎn)廠家 1 五坐標(biāo)立式加工 中心 HX151 X軸 1200 Y 軸 390 Z軸 300 臺(tái) 2 瑞士 StarragHeckert 公司 2 四坐標(biāo)立式加工 中心 2033 VMC X軸 850 Y 軸 510 Z軸 510 臺(tái) 4 臺(tái)灣福裕機(jī)床有限公司 3 單滑枕外表面立 式拉床 XS30100 22t 臺(tái) 2 英國辛納提未勒克隆有限公司 4 數(shù)控成型磨床 SMART818H 臺(tái) 2 臺(tái)灣福裕機(jī)床有限公司 5 數(shù)控銑床 FXK 6045 X軸 1100 Y 軸 330 Z軸 600 臺(tái) 4 長征機(jī)床有限責(zé)任公司 6 數(shù)控萬能工具銑床 RU 800 X軸 800 Y 軸 500 700 Z 軸 500 700 臺(tái) 1 北 京儀表機(jī)床廠 7 數(shù)控臥式銑床 XK 6032 X軸 800 Y 軸 300 Z軸 430 臺(tái) 4 齊齊哈爾二機(jī)床企業(yè)集團(tuán) 8 數(shù)控立式銑床 XKA 5750 X軸 1200 Y 軸 700 Z軸 500 臺(tái) 3 北京第一機(jī)床廠 9 三坐標(biāo)自動(dòng)仿形 銑床 ZF23D55B 臺(tái) 2 上海申江機(jī)械廠 10 平面磨床 M 7130H 1000300400 臺(tái) 1 杭州機(jī)床廠 11 三坐標(biāo)測量儀 GLOBAL ADVANTAGE 臺(tái) 1 ?？怂箍禍y量技術(shù) 青島 有限公司 12 邊緣投影儀 Φ 80050 倍 臺(tái) 1 貴陽新天光電科技有限公司 13 光學(xué)跟蹤測量儀 50 倍 臺(tái) 1 美國自動(dòng)精密工程公司 14 葉片進(jìn)排氣邊緣 R 拉查儀 50 倍 臺(tái) 1 GE 檢測科技 15 砂帶拋光機(jī) DF70 臺(tái) 1 德國歐泰克公司 16 電腦標(biāo)刻機(jī) CM3A 臺(tái) 1 重慶秦馳標(biāo)刻機(jī)制造有限公司 17 熒光檢驗(yàn)線 100010001000 共 11 個(gè)槽 臺(tái) 1 江蘇射陽世達(dá)探傷機(jī)制造廠 18 叉車 1t 臺(tái) 1 柳州工程機(jī)械廠 19 吊車 2t 臺(tái) 2 中原吊車機(jī)械有限公司 20 貨車 4t 臺(tái) 1 東風(fēng)卡車有限公司 21 電動(dòng)葫蘆 1t 臺(tái) 2 河南江河起重機(jī)有限公司 22 立車 35m 臺(tái) 1 無錫市華海機(jī)床設(shè)備 23 計(jì)算機(jī) LENOVO 臺(tái) 20 聯(lián)想公司 24 服務(wù)器 LENOVO 套 1 聯(lián)想公司 25 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) Microsoft SQL Server 套 1 美國微軟公司 26 DNC 系統(tǒng) NPUDNC 套 1 西北工業(yè)大學(xué) 27 CADCAM軟件 UG NX5 套 3 美國 UGS 公司 28 切削仿真軟件 VeriCut 套 2 美國 CGTECH公司 29 CAPP 與數(shù)字化制造管理軟件 CAPPFramework 套 6 西北工業(yè)大學(xué) 合 計(jì) 73 33 工程建設(shè)方案 建設(shè)內(nèi)容 1 本項(xiàng)目將充分利用信息化技術(shù)柔性加工技術(shù)成組加工技術(shù)自動(dòng)化加工技術(shù)圍繞葉片數(shù)字化制造生產(chǎn)線的基礎(chǔ)管理平臺(tái)制造流程生產(chǎn)運(yùn)行平臺(tái)信息集成平臺(tái)制造單元技術(shù)等方面來提取項(xiàng)目內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)解決葉片精加工技術(shù)粗糙葉片精度離散度過大難以穩(wěn)定生產(chǎn)的問題實(shí)現(xiàn)葉片加工由普通機(jī)加工工藝向數(shù)控穩(wěn)定加工工藝的轉(zhuǎn)變以確保葉片生 產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性 本項(xiàng)目圍繞航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線面向多品種大批量發(fā)動(dòng)機(jī)葉片制造需求以航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片類零件為應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行葉片數(shù)字化精加工制造生產(chǎn)線建設(shè)研究內(nèi)容圍繞葉片數(shù)字化精加工制造生產(chǎn)線的四個(gè)主要方面制造流程重組生產(chǎn)過程管理信息集成平臺(tái)制造單元技術(shù)展開如下圖涵蓋了航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化精加工制造生產(chǎn)線建設(shè)的主要環(huán)節(jié) ⑴ 葉片精加工制造流程設(shè)計(jì)與數(shù)字化定義技術(shù) 基于精益思想的數(shù)字化葉片精加工制造流程設(shè)計(jì) 葉片精加工制造流程數(shù)字化定義技術(shù) ⑵ 葉片數(shù)字化精加工制造生產(chǎn)線先進(jìn)生產(chǎn)布局規(guī)劃 數(shù)字化生產(chǎn)線規(guī)劃方案 基于精益生產(chǎn)方式的葉片生產(chǎn)線制造工區(qū)劃分 基于精益生產(chǎn)方式的葉片生產(chǎn)線柔性制造單元技術(shù) ⑶ 葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線生產(chǎn)過程管理技術(shù)研究 葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù) 葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線質(zhì)量管理和分析技術(shù) 葉片數(shù)字化精加工生產(chǎn)線數(shù)字化庫存管理技術(shù) ⑷ 葉片零件數(shù)字化工藝技術(shù) 葉片零件數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控程序優(yōu)化技術(shù) 葉片零件 CAPP 軟件定制與實(shí)施技術(shù) ⑸ 葉片零件制造檢測一體化技術(shù) 三坐標(biāo)測量機(jī)檢測葉片彎曲扭曲偏移輪廓度等數(shù)據(jù)處理技術(shù) 測量路徑優(yōu)化檢測過程中系統(tǒng)誤差分析與消除和測量數(shù) 據(jù)可視化處理技術(shù) 2 本項(xiàng)目已在閻良國家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地征用建設(shè)用地 14309 畝 含代征路 0661 畝 詳見附件用于建設(shè)本項(xiàng)目所需的生產(chǎn)辦公研發(fā)及其它輔助配套設(shè)施項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容見下表 項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容表 序號(hào) 類別 子項(xiàng)名稱 建筑面積㎡ 占地面積㎡ 備注 1 生 產(chǎn) 廠 房 機(jī)加工廠房 3024 3024 單層 2 辦公及研發(fā)設(shè)施 研 發(fā) 辦 公 樓 1296 376 三層 3 公用及輔助設(shè)施 312 312 單層 4 室外工程 道路綠化管線 合 計(jì) 4632 3712 總圖運(yùn)輸 1 總平 面布置 a 布置原則 ⑴ 根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃及項(xiàng)目場地現(xiàn)狀合理利用土地資源 ⑵ 符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃的要求滿足廠區(qū)生產(chǎn)安全衛(wèi)生防火要求方便生產(chǎn)管理 ⑶ 合理功能分區(qū)合理組織運(yùn)輸縮短運(yùn)輸距離便于相互聯(lián)系 ⑷ 綠化美化環(huán)境創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境 b平面布置 本項(xiàng)目場地平面呈四邊形南面緊鄰基地規(guī)劃路南北長約 110 米東西寬約 82 米 根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃及場地現(xiàn)狀機(jī)加工生產(chǎn)廠房與研發(fā)中心聯(lián)建布置在廠區(qū)中部以方便生產(chǎn)管理后勤輔助配套設(shè)施布置在廠區(qū)北部 場區(qū)出入口設(shè)在西面緊鄰規(guī)劃路便于對(duì)外聯(lián)系 場區(qū)內(nèi)道路為水泥混凝土路面主道路寬約 8米次道路 寬 6米其它道路寬 3米道路沿廠房布置以滿足場區(qū)交通物流運(yùn)輸及消防要求場內(nèi)周邊空地布置綠地以美化場區(qū)環(huán)境 2 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 名稱 數(shù)值 單位 1 征地面積 14309 畝 其中 代征路 0661 畝 凈用地面積 13648 畝 2 總建筑面積 4632 ㎡ 3 建構(gòu)筑物占地面積 3712 ㎡ 4 建筑系數(shù) 41 5 容積率 041 6 綠化率 22 土建工程 1 場地概況 本項(xiàng)目建設(shè)場地地質(zhì)屬一級(jí)黃土塬地質(zhì)結(jié)構(gòu)為鄂爾多斯地臺(tái)南緣渭河地塹盆地北部分布有巨厚第四紀(jì)沖洪積層巖相變化較大場地內(nèi)地勢平坦無其它建筑設(shè)施地基土壤為非自重濕陷性黃土地震烈度為 7 度 2 設(shè)計(jì)依據(jù) ⑴ 依據(jù)工藝對(duì)建筑要求及相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì) ⑵ 嚴(yán)格執(zhí)行建筑專業(yè)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)程 ⑶ 現(xiàn)場了解到的情況及業(yè)主提供的地質(zhì)資料和技術(shù)資料 3 設(shè)計(jì)原則 ⑴ 根據(jù)廠區(qū)的實(shí)際情況結(jié)合總圖布置充分利用空間優(yōu)勢合理布置建筑物的位置和面積做到土建工程要與全廠生產(chǎn)功能有機(jī)結(jié)合 ⑵ 生產(chǎn)廠房平面和空間設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)工藝