网络计划技术在落锤模项目中的应用

熊文华，万加华

（中航工业洪都，江西南昌330024）

0 引言

某型飞机机翼内部油箱形状复杂、制造环节多、周期长，会直接影响到飞机的交付节点。而油箱的上、下壳体零件为落压零件，其8套大型落锤模的制造进度直接决定油箱产品的交付时间。因此，落锤模制造项目是需要管理和控制的重点项目。

1 油箱零件工艺分析

油箱外壳形状如图1所示，最大尺寸1400×780mm，深度194mm（图中为过渡高度），型面上加强筋和接头鼓包多，落锤模的制造难度大、周期长。

整个油箱的制造依据是夹具样板，工艺路线是：绘制模线、制造夹具样板――制造样件及手打塑料模、铆接、焊接装配架的制造――落锤模制造及试模――落压成形――手工成形和校形――铆接、焊接装配和试验――燃油系统试验或装机。从油箱制造工艺路线中可看出，落锤模的制造依据是手打塑料模。

图1 油箱上壳体落压成形后的形状

有关油箱工装计划制造时间是：油箱样件计划制造时间30天；手打塑料模制造时间8天；8套落锤模制造时间45天。

2 落锤模制造采用常规加工方案的进度网络图及分析

2.1 钳工修配法

分厂落锤模制造工艺方法一直为钳工修配法，即上、下模的型面全部由钳工手工修配，其加工进度见图2（时间单位为天）。

计算各网络结点时间，标注在网络图中。根据结点时差为零的线路为关键线路的原理，可得出网络图的关键线路，如图2中的粗线条所示。分析该关键线路，计算出落锤模制造时间为75天（总时间减去样件和手打塑料模制造时间38天），离倒排的进度节点相差30天。该方案主要是钳工的工作量非常大，钳工加工是关键因素，减少其工作量是我们考虑的主要方面。

2.2 注塑法

图2 钳工修配法加工进度网络图

图3 注塑法加工进度网络图

为了减少钳工工作量，拟选用注塑加工法代替钳工修配法，即上、下模均浇铸锌合金毛坯，再塑造环氧树脂型面，其加工进度见图3（时间单位为天）。

计算各网络结点时间，标注在网络图中。根据结点时差为零的线路为关键线路的原理，可得出网络图的关键线路，如图3中的粗线条所示。分析该关键线路，计算出落锤模制造时间为51天，与要求的时间相差6天，基本上能满足落锤模制造进度要求，故确定采用该方案。

3 落锤模采用数控加工方案

由于种种原因，落锤模制造周期只有26～34天，比原计划缩短了19天，原来准备采用的注塑方案或手打塑料模均不能满足调整后的落锤模制造进度节点要求。必须打破常规，另想它法。针对注塑型面和浇铸毛坯的时间过长等主要问题，提出采用数控加工方法加工模具型面，才有可能缩短模具制造时间，满足油箱零件的交付节点要求。

3.1 数控加工方案的难点

1)没有建立产品数学模型，使建立落锤模的数模比较困难

建立模具数模采用按样件实物测量数据的方法。由于油箱外形尺寸较大，筋条和鼓包较多，数据点多，因此按样件测量数据比较慢且测量技术要求高。

2)因模具重量超重，许多数控机床无法加工

落锤模下模材料为锌合金，且油箱上、下壳体深度较深，因而下模重量约达1.5～2.5吨，超过了当时一般移动式台面的数控机床的最大重量。

3)各模具之间协调困难

落锤模采用数控加工，而塑料模仍用原来的环氧树脂塑造型面，两者因加工路线不同，会造成不协调，特别是装配协调要求高的接头部位更易造成不协调。

3.2 试制时采取的措施

因落锤模的制造存在建模困难、重量比较重和油箱协调要求高的问题，针对数控加工存在的技术难点，提出了有针对性的解决办法。

在研制过程中，由于样件测量数据过大，短时间内无法按样件测量出完整的数据，造成研制过程一度中断，数控加工方案面临夭折。经充分的论证后，考虑到样件也是根据夹具样板和产品图样制造的，且制造偏差不大，如按夹具样板和产品图纸来建立数模加工落锤模，能满足落锤模制造公差的要求，因此，确定根据夹具样板和产品图纸来建立数模的新方案，解决建立数模的难题。

1）将常规的凹型下模、凸型上模形式改变成凹型上模、凸型下模形式，从而减少下模外形尺寸到极限。降低模具高度，侧边高度和筋条在落锤模上不完全成形，而在塑料模上手工完成。下模开减轻孔，降低模具重量。改变常规上、下模的定位方式：上模局部制出定位台阶，直接嵌入下模定位，从而最大限度减小下模尺寸。

2）为了与塑料模和装配架更好地协调，精度要求较高的接头、鼓包等部位形状在落锤模上不做出，由钣金工在手打塑料模上手工成形出来，达到与塑料模协调一致，确保装配协调。

3）用塑料模检查数控加工好的下模，修配下模与塑料模协调一致后，再浇铸上模，确保装配协调。

3.3 数控加工方案的进度网络图及分析

图4 数控法加工进度网络图

数控加工进度见图4（时间单位为天）。计算各网络结点时间，标注在网络图中。根据结点时差为零的线路为关键线路的原理，可得出网络图的关键线路，如图4中的粗线条所示。分析该关键线路，计算出落锤模制造时间为37天。但由于浇铸下模毛坯可用样件为依据，不用等待提供手打塑料模，因而落锤模制造可提前8天进行加工，此种方案完全能够满足落锤模的交付节点要求。

4 落锤模制造过程的控制

由于熔化设备容量不足、造型能力不够，因此在落锤模制造过程中，必须以天为时间单位，规划好8套油箱落锤模的上、下模具各加工工序。重点是将材料熔化、造型浇铸毛坯、数控加工、钳工修型、上模浇铸和修配及试模等工序时间节点排出来，并衔接好。采用平行和交叉作业并重，从而迅速、有效地解决了：

1）各道工序高度交叉作业的问题；

2）熔化炉、吊车和刨铣床等设备因长时间连续工作而产生故障的问题；

3）落锤模钳工力量不足的问题。

确保了模具的交付节点。落锤模形状见图5、图6。

图5 油箱上壳体落锤模合模状态

图6 油箱上壳体落锤模下模

5 结语

运用网络计划技术，分析项目关键路线，并对关键制造过程加以控制，从而降低进度风险。打破常规，采用数控加工制造落锤模的创新方法，缩短模具制造周期1个月。网络计划技术和数控加工落锤模技术已推广到多个航空产品研制项目的落锤模制造中，均取得了明显的效果。

[1]周志文.生产与运作管理.北京：石油工业出版社，2001.