航空發動機壓氣機轉子葉片的加工工藝路線的制定

王廣林，鄭振峰

(陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安 710300）

葉片機械加工工藝過程是將葉片毛坯經過機械加工達到最終葉片成品的過程。不同的葉片，其結構、材料、毛坯類型不同，因而沒有一個固定統一的加工工藝模式，本文以某航空發動機壓氣機轉子葉片為例，對其加工工藝過程進行研究。

1 葉片的結構工藝性分析

圖1 壓氣機轉子葉片簡圖

壓氣機轉子葉片處在發動機的前端，工作溫度比較低，因此所用材料多為鋁合金、鈦合金，也用合金鋼和不銹鋼。本文討論的是某進口材質鋁合金葉片的加工。

航空葉片的工藝特性。航空發動機葉片的特點是外形復雜，而且常帶有彎、寬、薄等形狀，這些外形幾何特點使葉片的工藝特性如下：①葉片型面的造型、數控編程難度高，工作量大。②葉片制造質量要求高。③葉片剛性差，型面加工變形大。

2 工藝路線的制定

2.1 加工階段的劃分

為了保證航空發動機葉片的加工質量、生產率、經濟性和加工可行性，應按照基準先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的工藝原則安排其加工工藝，保證加工質量。

葉片的加工可以分為三個階段：粗加工，半精加工和精加工。粗加工的主要目的是去除各個表面上的材料余量，加工出葉尖工藝臺和精基準，這一階段的關鍵問題是加工效率和精基準的準備。葉片加工的關鍵工序是半精加工和精加工階段，這兩個加工階段的目的主要是保證葉片的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度。葉片在精加工后型面基本成形，精加工階段主要是精銑和精磨。光整加工夾雜在精銑階段的工序之間完成，因受加工技術限制，不能達到設計要求的型面和定位基準，需要鉗工做一定的修整。

2.2 葉片加工工藝

普通鑄造毛坯葉片的主要加工工藝過程是：建立加工基準（包括進、排氣邊和粗加工榫頭等）、粗加工葉型、半精加工葉型、精加工榫頭、精加工葉身、加工葉尖，如表1所示。

3 結語

文章針對航空發動機壓氣機轉子葉片外形復雜，帶有彎、寬、薄等形狀，對其進行加工工藝分析，制定出葉片的加工工藝路線，解決了此類葉片加工工藝的難點問題。

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表1 某壓氣機轉子葉片的主要加工工藝過程