航空發(fā)動機機械加工工藝優(yōu)化

金駿年 崔喆 王東晨 初仲

摘 要：航空發(fā)動機是飛機最主要的部件之一，它的品質(zhì)也直接體現(xiàn)了我國加工制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在航空發(fā)動機的加工制造過程中，會因為機械加工問題而影響零件質(zhì)量，進而影響航空發(fā)動機的使用壽命。為了有效地保證航空發(fā)動機的使用要求，保證我國航空航天技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)該從各方面來減少制造過程中對其造成的影響，尤其是機械加工工藝方面，革新工藝技術(shù)，提高制作精度，延長零部件的使用壽命，從各方面重視航空發(fā)動機機械加工工藝的優(yōu)化工作。

關(guān)鍵詞：機械加工；航空發(fā)動機；工藝方案

中圖分類號：TH16 文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對技術(shù)提出了更高的要求。這也使我國航空發(fā)動機領(lǐng)域的設(shè)計變得更復(fù)雜，與此同時，現(xiàn)在的機械零部件加工技術(shù)和工藝卻不能很好地適應(yīng)航空發(fā)動機的設(shè)計要求。所以，要重視和加強航空發(fā)動機機械加工工藝的優(yōu)化工作，既要學(xué)習(xí)和借鑒機械加工新工藝，更要確保每一個加工零件的完好精細，以保證航空發(fā)動機的質(zhì)量。

1 航空發(fā)動機機械加工工藝現(xiàn)狀分析

1.1 機械加工過程工藝路線的影響

在航空發(fā)動機零件機械加工之前，就應(yīng)該做好相應(yīng)的準備工作，完善完整的工藝制作流程，對于航空發(fā)動機的發(fā)展有著很好的促進作用，使得航空事業(yè)順利發(fā)展。在對零部件進行機械加工之前，應(yīng)該首先針對不同的零部件制定專門的工藝加工路線，必須要求操作人員能夠?qū)庸すば驁D十分熟悉，同時需要針對零部件進行相應(yīng)的工裝工具的準備，以便滿足生產(chǎn)加工的需要，只有這樣才能夠確保后續(xù)的加工工作更加順利。

目前我國的航空發(fā)動機機械加工過程并沒有專門、完善的加工工藝規(guī)程，在加工工作過程當(dāng)中不能對加工人員進行有效地標(biāo)準規(guī)范，所使用的加工設(shè)備也不能完全滿足現(xiàn)有的工藝路線，這種不匹配性會導(dǎo)致零部件的工藝質(zhì)量降低，從而從一定程度上影響航空發(fā)動機機械加工的發(fā)展。由于在加工過程當(dāng)中工藝路線有可能存在一定的不合理性，因此會出現(xiàn)工作人員不能夠確保加工尺寸的精確程度，這樣就會導(dǎo)致零件加工成本有所提升，在浪費加工材料的同時還不能確保工藝精度。

1.2 零件機械加工設(shè)備問題

零件加工過程當(dāng)中需要使用到多種類型的加工設(shè)備，設(shè)備自身的誤差也會在一定程度上影響零件的精度，從側(cè)面造成了加工工藝的不足。比如說造成零部件誤差的機床主軸軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差。航空發(fā)動機零部件加工是否能完全滿足要求，在一定程度上也取決于零件卡具的安裝是否合理，其中每個步驟都不影響加工的產(chǎn)品質(zhì)量。加工過程中需要保證零件的回轉(zhuǎn)中心盡量與機床主軸保持一致，加工截面與機床工作臺的中心相互垂直，只有這樣才能夠確保零件加工完成后符合使用要求。

1.3 機械加工加工工藝過程影響

航空發(fā)動機在進行機械切削加工過程中，不管是普通的切削加工工序還是數(shù)控加工工序，技術(shù)人員大多依賴自己的加工經(jīng)驗，對切削參數(shù)、切削走刀路徑和加工順序進行編排，沒有嚴格按照所給的工序圖當(dāng)中的工藝規(guī)程進行加工會出現(xiàn)誤差。工藝規(guī)程中的工序圖基本采用二維視圖，對形狀結(jié)構(gòu)簡單的旋轉(zhuǎn)體零件比較清楚明了，但對那些表面有凹槽、孔等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件難以識別其具體位置及形狀結(jié)構(gòu)。由于加工技術(shù)人員無法對零件表面的加工順序、切削參數(shù)及走刀路徑進行多方位考慮，只是從加工方便與否的角度上進行選擇加工工藝，沒有考慮機床本身的使用問題，零件本身的不同和切削過程中刀具與工件之間的力的影響。

2 航空發(fā)動機機械加工工藝優(yōu)化方法

2.1對航空發(fā)動機機械零件詳細規(guī)劃工藝路線

對于某一件零部件來講在一個工序當(dāng)中會有2個或者以上的加工表面，每一個加工面或加工位置都可以通過不同的加工方法來實現(xiàn)。針對相同的加工項目而言，每一種加工方法需要的時間不同，加工過程中消耗的成本也有差異，加工質(zhì)量也不能完全相同。對于有技術(shù)要求的加工零件，單次的切削加工是不能夠滿足技術(shù)要求的。需要多次多種方法的加工才能夠滿足質(zhì)量要求。因此要通過詳細的加工工藝路線進行標(biāo)注，不斷優(yōu)化工藝步驟，對切削順序切削次數(shù)等都要有詳細的描述。按照優(yōu)化過的工藝規(guī)程，可以使加工時間更加精確，降低加工成本，提高零部件的質(zhì)量。

2.2 矯正刀具機床等加工工具的誤差

完善航空發(fā)動機加工工藝不僅需要從技術(shù)上進行選擇，也應(yīng)該從使用工具上加以篩選，使用最合適的加工工具。象在工序圖表中詳細填寫刀具號碼以及專用刀具的信息資料，數(shù)控加工中心需要詳細描畫出刀具所有部位的裝配圖及尺寸要求。合理選擇使用普通加工機床、數(shù)控機床以及數(shù)控加工中心，避免工序當(dāng)中出現(xiàn)浪費，保證加工精度。根據(jù)航空發(fā)動機機械加工工藝的實際情況，建立標(biāo)準化加工體系，更好地實現(xiàn)工序信息資源的共享與利用，用標(biāo)準化來帶動信息化，從而達到加工過程規(guī)范化的目的。

2.3 優(yōu)化工藝方案，完善工序工藝規(guī)程

在實際生產(chǎn)中優(yōu)化航空發(fā)動機加工工藝過程。與普通加工相比，航空發(fā)動機機械加工更具有復(fù)雜性與特殊性。將各類機床都按一定的順序安置好，按照加工大多數(shù)零件的加工流程來排列。統(tǒng)一規(guī)劃各項工藝的順序和所占比例，爭取達到事半而功倍的效果。使用優(yōu)化的工藝方案，更加完善的工序工藝規(guī)程能夠使工藝規(guī)程標(biāo)準化。如果加工工藝過程能夠制作成工藝模板，將會使航空發(fā)動機的制作難度降低，產(chǎn)品品質(zhì)提高，更好地完成航空發(fā)動機的制作任務(wù)。

2.4 運用多種先進手段改進加工工藝

目前，在航空發(fā)動機機械加工工藝中，切削刀具正在向超硬度復(fù)合材料方向發(fā)展，也能使零件的精良程度更進一步。以硫化添加劑為主要成分的金屬加工油也獲得了關(guān)鍵技術(shù)的突破。特種機械加工工藝通過特殊手法對其統(tǒng)一打磨，應(yīng)用光能和機械能改變材料的深層構(gòu)造，減少由于零件間的接觸而導(dǎo)致磨損的情況，從而使零件加工的精良程度更上一層樓。

對于航空發(fā)動機的加工工序的要求要高于普通產(chǎn)品，許多設(shè)計復(fù)雜、精度高的孔等加工位置需要使用數(shù)控機床進行加工。使用三維加工視圖有助于操作人員對整個加工工藝過程的控制與調(diào)整。另外測量高精度工件時應(yīng)采用高精度的量具，而且應(yīng)該規(guī)范測量方法。在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)生加工誤差的各種原因進行分析，采取相應(yīng)解決辦法，減少機械加工誤差 提高機械加工精度。

3 結(jié)語

航空發(fā)動機是飛機當(dāng)中的重要組成部件，通過對航空發(fā)動機機械加工的加工工藝進行優(yōu)化，以提高航空發(fā)動機的整體質(zhì)量，能夠保證我國航空事業(yè)更快更高的發(fā)展。優(yōu)化航空發(fā)動機機械加工工藝，能夠使航空發(fā)動機有更好的質(zhì)量保障。

參考文獻

[1]賴文輝.影響機械加工表面質(zhì)量的因素及改進措施[J].絲路視野，2017（24）：174.

[2]陳良平.影響機械加工表面質(zhì)量的因素及改進措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（13）：109.

[3]應(yīng)兵.影響機械加工表面質(zhì)量的因素及改進措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（9）：19.

[4]龔榮亮.航空發(fā)動機機械加工工藝規(guī)程研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（25）：14-15.