劉維偉
(西北工業大學機電學院,西安 710072)

劉維偉
博士,西北工業大學副教授,主要研究方向為難加工材料切削、航空發動機復雜零部件研制、計算機輔助技術,負責葉片類零件精密制造研究方向。主持或參與30余項航空航天預研及型號攻關工作 ,申報國家技術專利14項,發表文章40余篇,參編教材3部,主持300萬元以上項目3項,獲省級及以上科技進步獎3項。
航空發動機的制造是一項極其復雜的系統工程,其中最核心的部件當屬“葉片”,它的制造占據了整個發動機制造30%以上的工作量[1]。航空發動機工作時,不管是風扇葉片、壓氣機葉片,還是渦輪葉片都要承受十分惡劣的工況,但是又存在一些差異。因此,航空發動機不同部位的葉片往往會采用不同的材料來制造。目前,金屬材料與先進復合材料是航空發動機葉片制造的兩大類主要材料,對其加工方法及工藝技術的研究已經成為制造高性能航空發動機的關鍵。
本文以金屬和復合材料葉片為對象,論述、分析了現階段航空發動機葉片制造采用的加工方法及關鍵技術,并對其優缺點進行了闡述。
高強度不銹鋼、鈦合金、高溫合金等高強金屬材料的大量應用極大地提高了航空發動機的綜合性能,但其難加工的“通病”卻成為航空制造業遭遇的普遍瓶頸。航空發動機金屬葉片的制造方法眾多,如數控加工、精密鍛造、精密鑄造、電解加工等。以風扇/壓氣機葉片和渦輪葉片為例,分別論述了航空發動機金屬葉片的加工方法及關鍵技術。……