航空發動機冷氣導管成形工藝分析

曹立斌

摘 要 近年來隨著飛機發展速度的不斷加快，在航空發動機上的研究也在逐漸深入。研究航空發動機冷氣導管的成形工藝，主要是結合不同的航空發動機冷氣導管成形技術來減少導管出現漏油問題，進而造成的航空發動機運轉故障。本文就航空發動機冷氣導管的成形工藝進行分析，主要涉及不同成形技術對導管漏油以及導管斷裂的維護、提高導管修護等內容。

關鍵詞 航空發電機;冷氣導管;成形工藝

隨著我國航空發動機性能的不斷發展，以航空發動機冷氣導管為基礎的成形工藝研究也在逐漸深入。隨著對冷氣導管技術的不斷探索，對于航空發動機的技術進步也產生了重要影響。但是在針對航空發動機冷氣導管研究過程中，冷氣導管的成形工藝仍然面臨著一定的技術難題，存在導管漏油以及導管斷裂等實際問題，還需要不斷探索其故障修復技術。下面從不同的成形工藝出發，結合導管漏油、導管斷裂等問題，不斷探索導管修復方案。

1毛坯焊接技術分析

在航空發動機冷氣導管的成形工藝分析當中，毛坯焊接技術主要是針對冷氣導管存在的橫截面特殊性內容在規避圓截面成形問題的基礎上，而采取的剛性模芯毛坯制作與焊接。在研究毛坯焊接技術當中，主要是結合預成形毛坯與毛坯焊接工藝等來探索冷氣導管的成形工藝。下面具體展開論述。

1.1 預成形毛坯焊接

在預成形毛坯焊接技術應用過程中，主要是經過預成形、脹形、翻邊以及沖孔等工藝來得到成形的冷氣導管。但是，在預成形的過程中，會由于焊接的位置以及坯料的影響而導致冷氣導管成形受影響，進而造成縫隙，使得航空發動機在運轉過程中出現導管漏油等問題。此外，基于冷氣導管特殊的橫截面分析，其在成形過程中還會應用到不同的小圓角設計，通過控制過渡圓角的位置和大小可以準確把握冷氣導管的形狀，進而制作出完整的成形毛坯。

此外，如果采取不適當的預成形毛坯焊技術就會導致冷氣導管的質量存在問題，嚴重時甚至會造成導管斷裂和漏油。由此，在這種故障的預防上，就必須要通過逆向工程來建立一種冷氣導管的數理模型，從而再結合模型中的橫截面數據建立預成形的毛坯數模，考慮翻邊、斷裂以及切邊等因素，使得冷氣導管的各種模型數據處于正常范圍。對于預成形毛坯數模的準確控制和各項數值的把握，是避免出現導管問題的重要措施[1]。

1.2 毛坯激光焊接技術

在毛坯激光焊接技術當中，主要是從冷氣導管的毛坯位置固定與焊接技術兩個角度來確保冷氣導管的生產質量，避免各種故障的存在。在冷氣導管的毛坯位置固定中，主要是通過一定的切割技術來保障毛坯的型號符合要求，并通過初步加工的方式來確保原始毛坯可以符合加工條件和操作環境，能夠在清洗處理之后，滿足激光焊接的要求。如果在后期的固定過程中，不能確保裝配間隙的穩定性，則極大可能的導致出現焊接問題，進而影響導管生產質量。而在激光焊接工藝當中，則是通過設定不同的焊接參數來確保其裝配間隙能夠處于較低水平，提高焊接的成功率。由此，在預防冷氣導管在焊接環節出現問題，需要從導管位置固定以及焊接技術入手，確保其生產質量。

2管端翻邊技術分析

管端翻邊技術是為了解決航空發動機冷氣導管在成形過程中存在的廢品率較高問題而研究避免出現冷氣導管斷裂的技術分析。一般情況下，現有的冷氣導管生產中都是采取手邊翻邊技術來進行導管成形。但是，這也就影響了導管生產的質量和效率。下面針對具體的管端翻邊技術進行分析。

2.1 脹形翻邊技術

在管端翻邊技術當中，脹形翻邊技術是一種應用范圍較廣的技術，可以通過合理的脹形達到翻邊的效果。但若是無法合理的控制其脹形參數則將導致導管出現斷裂甚至漏油等問題。具體而言，在脹形翻邊過程中，需要控制好內壓、補料量以及模具型號等數據，逐漸規范脹形翻邊的數據。這也是預防導管故障的重要措施。其中，內壓的增加將會使得導管成形更為圓潤和順滑，內壓不足將導致導管起皺，進而由于壓力不均產生斷裂。而過大的內壓將會使得導管的管壁較薄，進而很容易在內容物的壓力下導致縫隙產生漏油問題[2]。

2.2 沖壓翻邊技術

沖壓翻遍技術是通過控制翻邊的摩擦系數以及翻邊高度等來有效減少沖壓翻邊而造成的故障。其中，針對摩擦系數的研究是導致導管沖壓翻邊成形的重要基礎，當摩擦力適當增大則證明導管圓角區材料適當減薄，但過度增加摩擦系數則將導致材料壁厚受影響，存在導管壁變薄發生漏油等風險。而在管坯翻邊高度上的研究，可是通過適當增加翻邊高度來增加邊緣的減薄情況，并同時導致過渡圓角的材料失穩。這也是發生導管斷裂的潛在因素，在利用沖壓翻邊技術時要穩定翻邊高度的基礎上合理減少管坯高度。

3群孔精密加工技術分析

除了毛坯焊接技術與管端翻邊技術之外，群孔精密加工技術也是提高航空發動機冷氣導管生產質量與成形的重要工藝，其可以有效解決冷氣導管存在的冷卻孔較多問題，解決冷卻孔導致的毛刺問題。同時，群孔精密加工技術還可以解決冷氣導管存在的斷裂問題，避免在冷氣導管上存在較多的裂紋以及導管變形、劃傷甚至點蝕問題，使得導管的生產是較為完整的。這也是避免出現導管漏油的重要措施。只有當航空發動機冷氣導管處于正常的生產質量，避免出現冷卻導管的孔洞，就可以有效解決其漏油和斷裂問題[3]。

4腔體脹形成形技術

腔體脹形成形技術主要是解決了冷氣導管的型面配合問題，結合毛坯焊接與管端翻邊技術來促使腔體成形，從而在形狀上固定冷氣導管，來防止其出現斷裂等問題。利用腔體脹形成形技術可以有效保障導管的零件質量，從而確保導管型號符合要求。

5結束語

綜上所述，通過初步分析航空發動機冷氣導管成形工藝，可以從不同的成形技術來探索航空發動機冷氣導管的成形過程;并在把握導管出現的漏油、斷裂等故障原因基礎上，分析其故障解決措施，不斷提高航空發動機冷氣導管的生產質量。

參考文獻

[1] 吉時雨.航空發動機液壓導管破裂故障分析與防控[J].科技創新與應用，2019，（21）：116-117.

[2] 欒艷華，劉殿春.航空發動機燃油導管斷裂故障分析[J].航空發動機，2010，36（3）：16-19.

[3] 李權，傅國如，徐志剛，等.航空發動機不銹鋼導管失效分析[J].材料工程，2003，（z1）：137-138，143.