耿 偉
(鄭州工業應用技術學院,河南 鄭州450064)
航空發動機機械加工是一項比較復雜的工藝,在加工過程中影響其加工質量的因素諸多,因此航空發動機機械加工已經成為制約航空技術發展的因素之一。為了促進航空技術的發展,勢必要完善和優化航空發動機機械加工工藝,只有這樣才能夠提高航空發動機的質量,促進航空事業的飛速發展。
我國傳統的機械加工工藝無論是在流程還是操作上,都比較簡單,這種傳統的機械加工工藝的工作效率比較低,因此與國外的機械加工工藝相比,遠遠落后[1]。在航空發動機機械加工工藝中,傳統的機械加工工藝無法滿足當下需求,因此需要不斷對航空發動機機械加工工藝進行優化,才能夠達到相應的技術要求。
在進行航空發動機機械加工之前,相關的機械操作人員需要先熟悉工序圖。這樣在進行前期的準備工作時,才能夠按照工序圖的工藝設備和流程進行相應的準備工作,為后續航空發動機的加工奠定基礎。但是現階段我國的航空發動機加工工藝的前期準備中并沒有形成完善的流程,并且在工作過程中也沒有相關技術人員進行明確的指導,使得很多有經驗的操作工人無法和機械設備進行匹配,大大降低了航空發動機的質量[2]。
在進行航空發動機機械安裝時,所涉及的安裝和矯正操作都會影響航空發動機的質量。在安裝過程中為了更好的保證零件能夠與夾具之間能夠進行完美安裝,第一,要保證機床工作臺的中心與零件的橫截面垂直。第二,要保證軸心線和旋轉中心線一致。但是在我國航空發動機安裝過程中,很多工廠都只是根據工序草圖進行簡單粗略的安裝,這樣將無法將發動機安裝過程中對其質量的影響降到最低[3]。
在航空發動機進行加工切削時,操作工人要嚴格按照相應的標準和要求進行操作。通過二維視圖的工序圖來對照尺寸編號進行機械加工,針對不同的加工要采用與之相符的工序。但是在實際的切削加工過程中,普通的操作工人會按照自己的工作經驗來對零件進行切削,由于受到工作人員技術的局限性以及思維的慣性影響,會直接導致零件結構出現差異,加大切削過程中對零件的變形,影響航空發動機的機械加工質量。
在對航空發動機機械零件進行加工時,一個零件可能在一個工序中會有兩個甚至多個的加工表面,而每一個加工面都可能會有多種不同的方法來進行加工,而加工過程中,每一種加工方法所需的時間和消耗的成本以及加工的質量也存在著不同。在生產過程中對于有技術要求的零件表面只進行單次的切削無法滿足相應的技術要求[4]。為了更好地保障質量等相關技術要求需要對加工面進行多次甚至是多種方法的加工,因此在加工過程中需要標注詳細的加工工藝路線,根據實際的加工過程不斷對工藝步驟進行優化,并且在工藝步驟中明確標出其加工順序和切削次數。這樣操作工人在進行機械加工過程中,按照優化好的工藝規程來進行加工可以更好地節約加工時間,降低加工成本,提高零件的質量。
為了更好地優化航空發動機加工工藝,相關工作人員不僅要從技術手段上進行完善,還要從工具設備的選擇上入手。在機械加工過程中選擇合適的加工工具也可以提高加工零件的質量。在機械加工中使用的工序表上,要明確寫出所需要刀具的號碼以及專用刀具的相關信息。對于數控加工中心所需要使用的刀具,需要描繪出刀具所有部位的裝配圖和尺寸。在加工過程中,對于機床的選擇也要做到合理,避免工序中出現浪費,以便更好地保證加工表面的精度。為了更好地優化航空發動機機械加工工藝,相關企業可以根據加工過程制定出標準化的加工體系,以便航空發動機的工序信息和資源能夠在工作人員之間進行有效共享和充分利用。其次,建立好標準化的加工體系還能夠帶動信息化,使航空發動機機械加工過程更加規范化。
在實際生產中與傳統的加工相比,優化航空發動機加工工藝更具有復雜性和特殊性。首先要將各類機床按照一定的順序進行安放,然后根據加工零件的流程進行排列。為了做到事半功倍,要對各項工藝進行統一規劃,科學合理地安排各項工藝的順序和所占的比例[5]。在實際加工過程中,利用優化的工藝方案,能夠更好地完善工序工藝規程,使航空發動機的加工工藝更具規范化。如果能夠將航空發動機加工工藝制定成工藝模板,將會大幅度地降低發動機的制作難度,并且提高發動機的質量。
首先,航空發動機在機械加工過程中,所使用的切削刀具正在不斷地向超硬度復合材料發展,而這種材質的切削刀具也可以提高零件的精良程度。其次,在金屬加工油中以硫化添加劑為主要成分的加工油在技術方面也取得了關鍵性的突破。最后,通過特殊手法能夠對機械加工工藝進行統一的打磨,同時運用光能和機械能使材料的深層構造進行改變,也可以減少零件與零件之間的磨損,使零件加工的精良程度得到進一步的提升。
在加工工序上,航空發動機的加工工序要比普通產品的要求更高。對于設計復雜精度要求較高的孔必須要使用數控機床才能夠進行加工。此外,在加工過程中使用三維加工視圖可以幫助操作人員對整個加工工藝的進程進行調控。在對高精度工件進行測量時也需要使用高精度量具,這樣才能夠使測量更規范。只有把生產過程中可能對加工產生誤差的各種因素都進行深入的分析,才能夠找到相應的解決辦法,只有這樣才能夠不斷優化航空發動機機械加工工藝,減少誤差,提高加工的質量和精良程度。
綜上所述,為了更好地優化航空發動機機械加工工藝,必須要從加工過程的實際情況出發,通過不斷提升加工質量來推動航空發動機機械加工工藝的規范和創新。只有生產出高質量、高精度的航空發動機,才能夠更好地促進我國航空事業快速發展,提升我國的綜合國力。