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计量案例:先进测量仪器与技术年创效益300万


  来源: 市场监管总局计量司 时间:2020-05-26 编辑:清风
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帮助企业复工复产,计量能做什么?别的企业都是怎么抓计量工作的?又是怎样通过计量管理和技术手段促进企业提质增效的?哪里可以找到参考和借鉴?为了帮助企业更好地复工复产、提升质量,近期市场监管总局在工业标杆示范活动的基础上,整理汇总了近百个计量助推企业提质增效典型案例。这些案例来自航空航天、机械制造、仪器仪表、石油化工、生物制药、有色金属等行业的企业一线,涵盖大型和中小型企业,是相关企业通过计量推动企业提质增效的具体实践和经验积累,既有详细的技术实现路经,还有具体成效和体会,具有较强的同行推广价值和参考借鉴意义。


计量助推企业提质增效典型案例:先进测量仪器与技术年创效益300万

国营川西机器厂


国营川西机器厂(中国人民解放军第五七一九工厂)是空军装备部直属的航空发动机修理工厂、新型航空发动机修理基地。工厂以技术创新、管理创新和手段创新为路径,自主研发560余项航空发动机维修技术标准;创建了再制造技术体系,国内率先实现金属3D打印技术在航空发动机上的批量应用;具备上万项军民品航空零部件制造能力;是美国GE航空集团、汉胜公司航空零部件的直接供应商。拥有国家专利授权130项(其中发明专利36项),获得国家、省部级、市级等科技进步奖30余项,是17项国家标准的主要起草单位。某型发动机核心机数据在线测量系统,是工厂自主研制的用于发动机核心机修理过程的数据测量系统,旨在提升核心机装配质量,压缩装配周期,项目实施后取得了良好的效果。该项目在2016年获得了“空军装备修理系统首届质量改进成果评比奖”一等奖(见图1)。


图1 首届空军装备修理系统成果一等奖


一、背景情况

某型发动机是我国自行研制的军用双转子加力式涡轮三代风扇发动机。采用了单元体结构设计,其高压压气机单元体、燃烧室、高压涡轮单元体为发动机核心机。

核心机作为发动机的重要组成部分,装配测量数据较多,其准确性直接关系到发动机装配质量和整体性能,因此对装配数据的控制十分严苛。装配过程中,任一测量面不合格,就需进行重新装配,甚至分解至下一层零组件进行调节,以满足工艺要求。

装配质量直接影响发动机修理周期。对核心机的装配过程进行系统分析后发现,核心机装配测量存在以下问题:

1.装配测量为人工读数,数据量大且易出现人为判读误差。

2.不能提供位置调整标准,返工次数多,延长装配周期。

3.核心机装配过程的测量数据为纸质保存,不易快速查询。

4.原始数据利用率不高,可追溯性不强。

5.数据判读方式单一,测量点多时,测量不便,扩展性不强。

针对以上症结,工厂决定自主研制在线测量系统,以解决核心机装配存在的问题。


二、技术措施

1.改进测量仪器,设计专用工装

(1)取消原指针式仪器,选择并更换带COM口数据传输的高精度仪器,安装高精度转速传感器并进行信号调理,确保测量数据能够快速传输到电脑。测量数据传输示意图如图2所示。


图2 测量数据传输示意图


(2)对装配使用的高精度转台增加伺服电机、光电传感器并形成闭环控制。消灭人工转动不均匀对测量带来的影响,提高测量准确性,减少操作人员的工作量。

(3)设计传感器夹持使用的专用工装,不干涉核心机的装配和转动。

2.研究多种算法,对比分析选择最优

根据技术文件,要求中介机匣圆心计算使用6点计算法,大同轴度使用8点计算法。为确保核心机修理一致性,在中介机匣和大同轴度测量时,开发人员和技术人员针对此种情况进行算法研究,应用不同算法对测试结果和计算结果进行验证,对比分析后选择最优算法固化到测试软件中。

对于压气机及涡轮的装配测量数据的计算拟合,采用最小二乘法,不仅能减少薄壁零件局部变形带来的测量误差,还能拟合出圆心的位置及图形,指导装配调整方向。

关键词:测量仪器 传感器 测量技术 计量    浏览量:446

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