■ 師玉英 張旭 /中國航發(fā)東安
特種工藝管理是航空發(fā)動機產(chǎn)品質(zhì)量管理的重要一環(huán),直接影響到航空發(fā)動機的適航取證和產(chǎn)品合格率,以及用戶的使用滿意度等。在研制過程中,中國航發(fā)東安與賽峰直升機發(fā)動機公司共同建立了渦軸16(WZ16)的特種工藝管理體系,完成了特種工藝認證工作,形成了一整套民機產(chǎn)品特種工藝管理程序,并利用上述工作中取得的經(jīng)驗完善了公司的特種工藝管理體系。
渦軸16(WZ16)發(fā)動機的特種工藝管理是指在產(chǎn)品生產(chǎn)前完成的特種工藝的認證工作。特種工藝的認證過程包括特種工藝識別、特種工藝鑒定、特種工藝確認三個階段。在產(chǎn)品設計初期,應同步展開特種工藝識別和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等相關(guān)工作。特種工藝認證過程與產(chǎn)品的首件鑒定是緊密關(guān)聯(lián)的,特種工藝認證是產(chǎn)品首件鑒定批準的一項重要工作。
特種工藝的識別首先需要界定什么是特種工藝。
特種工藝是指該工藝的加工效果不能被后續(xù)檢驗或測試檢測出來,其異常情況僅僅在使用過程中才會顯現(xiàn)出來。按照定義,特種工藝涉及到的范圍不僅限于傳統(tǒng)意義上的鍛造、鑄造、熱處理、表面加工、焊接等工藝,電加工、鈦合金磨削、激光切割、管路加工、高壓沖洗、無損檢測、目視檢驗、硬度檢驗等工藝都屬于特種工藝范疇,均需要按照特種工藝的控制程序進行認證。
特種工藝控制一般要求
特種工藝的識別需要結(jié)合具體產(chǎn)品的技術(shù)要求與加工工藝方法,有些特種工藝要求直接在圖紙上規(guī)定,還有一些是為滿足設計的要求在制訂工藝路線時選取的特種工藝,因此特種工藝的識別需要設計部門與工藝技術(shù)部門共同完成、共同確認。
特種工藝的鑒定是通過對特種工藝技術(shù)能力的評估而預先確定產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)風險。特種工藝鑒定分兩個層次:一是文件的批準,指特種工藝所涉及到的人員、設備、物料、方法、環(huán)境、測量等均編制了標準或文件,且均經(jīng)過批準;二是實物的批準,指特種工藝過程中的人員、設備、材料、工藝、檢驗項目均符合批準的標準或文件要求。實物的批準涉及部門多、內(nèi)容也較多。
在實物批準階段首先制訂特種工藝鑒定計劃,針對每一項特種工藝的技術(shù)特點,確定鑒定內(nèi)容,依據(jù)鑒定計劃制訂每一項特種工藝鑒定的實施方案并組織實施,完成鑒定報告。完整的鑒定報告內(nèi)容涵蓋特種工藝所涉及到的所有文件、人員清單和資格證書、設備清單和鑒定證書、材料合格證、試件工藝規(guī)程、試件生產(chǎn)過程記錄單、試件檢驗報告等。
特種工藝確認是指通過檢查和提供明確的證據(jù)表明特殊使用要求得到滿足。對于產(chǎn)品/工藝而言,這個確認表明該產(chǎn)品的加工過程符合加工規(guī)定要求。特種工藝確認針對具體的產(chǎn)品,是驗證產(chǎn)品符合性的過程。特種工藝確認根據(jù)零件的重要程度類別和特種工藝類別分為V1、V2和V3三種。對于重要零件的關(guān)鍵特種工藝應確定為V1,只有V1確認需要完成特種工藝確認報告并采用樣件進行確認,V2、V3確認不需單獨提交報告,可與首件鑒定一同進行。
在設計初期即開展特種工藝工作,主要是識別特種工藝,編制相應的特種工藝標準并獲得批準,同時從人、機、料、法、環(huán)、測等方面確認其符合性及保障能力,進行必要的能力補充及工藝難點的攻關(guān),在產(chǎn)品正式生產(chǎn)前進行風險識別,將風險控制在最小。
按照特種工藝的重要程度與零件重要性的不同類別,特種工藝分層次進行管理。所有的特種工藝都需要進行特種工藝鑒定,而對于某些關(guān)鍵的特種工藝,或者零件類別較高時,就需要選取代表零件進行特種工藝確認,如葉輪罩噴涂時就需要進行特種工藝確認,葉輪罩阿洛丁處理就不需要進行特種工藝確認。
特種工藝是一個全流程的控制過程,特種工藝涉及的各個因素,包括人、機、料、法、環(huán)、測,都會對最終產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響,實際操作中所有因素都必須按照標準的要求進行,確保生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定,過程可控,達到精細化和精準穩(wěn)定的控制。
WZ16所有特種工藝都有技術(shù)標準,人員、設備、材料等管理文件,工藝規(guī)程的每一步操作都有詳細的規(guī)定,每個操作步驟都有過程記錄,每個檢驗項目都進行了檢測。特種工藝的每一步工作都做到有章可循,有證可依。
公司在建立WZ16特種工藝管理體系的過程中獲得的經(jīng)驗,可推廣應用在其他產(chǎn)品中,以完善公司的特種工藝管理體系,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
一是修訂了特種工藝控制程序。重新界定了特種工藝的范圍,將部分特種加工工藝納入特種工藝管理體系中,細化了特種工藝的確認程序,明確了工藝、檢驗和操作人員特種工藝生產(chǎn)過程中應該遵循的原則,使特種工藝生產(chǎn)中人、機、料、法、環(huán)、測處于受控狀態(tài)。
二是加強標準和文件的管理。標準和文件的管理是特種工藝管理的一部分,針對一些電加工、激光切割等特種工藝無技術(shù)標準,同時熱噴涂、膠結(jié)、自潤滑涂層等屬于新工藝等情況,均新編制了相應的技術(shù)標準。技術(shù)標準是在借鑒現(xiàn)有標準和技術(shù)積累的基礎上形成,經(jīng)總結(jié)、升華與提煉而成,技術(shù)標準是開展特種工藝的技術(shù)指導性文件和執(zhí)行依據(jù)。針對識別出的所有特種工藝,新編、補充、完善了人員培訓與批準、設備維護與保養(yǎng)、材料的采購與控制等的管理文件。
三是建立了供應商特種工藝控制程序。將對供應商的特種工藝管理納入對供應商的考核中,加強了對供應商的管控,完善了供應商控制體系。
四是制造狀態(tài)從設計構(gòu)型到技術(shù)文件再到工藝規(guī)程,均進行了版次管理、工序凍結(jié),所有狀態(tài)都是固化且可追溯的。
WZ16發(fā)動機是中法雙方首次在對等合作基礎上聯(lián)合研制的發(fā)動機,需要全面嚴格按照最新適航規(guī)章要求完成研制和適航審查。中國航發(fā)東安積極探索,與法方充分溝通,建立了適用于WZ16項目的特種工藝管理體系。通過WZ16發(fā)動機的研制,積累了特種工藝管理經(jīng)驗,促進了特種工藝管理水平的整體提升,同時為研發(fā)及管理體系的構(gòu)建搭建了特種工藝基礎平臺。