航空發動機液壓作動筒筒體工藝解析

康澤軍

摘要：隨著現代化技術以及信息化手段的飛速發展，社會已經全面進入到了科技時代當中，這也為我國航空事業的發展起到了良好的促進作用，而在航空發動機的制造過程中，液壓作動筒的筒體加工工藝有著十分重要的作用，甚至還會直接對航空發動機的工作質量以及工作效率產生嚴重影響。所以，這就需要進一步探究液壓作動筒筒體的加工工藝，在明確筒體基本特點的基礎上，保證航空發動機液壓作動筒的筒體工藝具備著較高的可行性。因此，文章首先對航空發動機液壓作動筒筒體工藝加以明確;其次，對航空發動機液壓作動筒工藝路線的確定展開深入分析;在此基礎上，提出航空發動機液壓作動筒的筒體加工工藝。

關鍵詞：航空發動機;液壓作動筒;筒體工藝

引言：液壓作動筒屬于整體航空發動機當中起到調節作用的一種附件，其所具備的主要功能就是通過筒內活塞桿所展開的往復運動來進一步促進動力燃燒室當中調節環的動態運動，從而有效改變噴口截面積。同時，還能夠對壓氣機可調葉片當中的主動調節環進行移動，通過轉動可調葉片的方式來起到更好的應用效果。而筒體作為液壓作動筒組件當中存在的關鍵零件，其自身的加工質量以及加工效率會對整體液壓作動筒組件的性能產生直接影響。因此，這就需要對航空發動機液壓作動筒筒體工藝展開深入分析，以此為基礎來確定好對應的液壓作動筒工藝路線。

一、航空發動機液壓作動筒筒體工藝

（一）從結構上進行分析

在航空發動機的液壓作動筒當中，以不銹鋼為主要的材料的液壓作動筒，其筒體部位具備著良好的切削性能，并且在結構主體方面還屬于一種回轉體，但在小端外部卻分布著兩個接嘴，也正是由于這兩個接嘴的存在，使得筒體大端的加工裝夾工作過程中，存在著一定的難度。同時，筒體在本質上還屬于一種薄壁件，在活塞腔內孔部位的最小壁厚也僅僅只有2mm左右，這也使得加工變形方面的控制成為了航空發動機液壓作動筒筒體加工當中的一個主要工藝難點。

（二）從精度上進行分析

站在液壓作動筒在形位精度以及尺寸進度的角度上來看，筒體內部的活塞腔內孔屬于最為重要的表面部位，而導桿孔對于活塞腔內孔位置的公差方面有著十分顯著的需求，這就需要對導桿孔展開進一步的精加工處理，并將活塞腔內孔作為基準所在。而活塞腔內控由于對形狀精度以及尺寸精度等方面的要求相對較高，再加上需要在表面部位進行鍍鉻處理，這也使其具體的加工處理被分為了精加工、半精加工以及粗加工這三種類型，并在鍍鉻完畢后進行光整加工處理，以此來保證內孔精度以及技術能夠滿足基本的要求[1]。

二、航空發動機液壓作動筒工藝路線的確定

站在筒體結構以及具體精度特點的角度上來看，傳統的加工思路當中，筒體表面需要經過多道工序流程，比如車、磨、銑、鉆等，整體工序相對來說較為分散，并且周轉次數相對較多，使得整體加工周期比較長，為了在最大程度上提高液壓作動筒筒體的加工質量以及加工效率，進一步縮短整體加工周期，就必須要對液壓作動筒筒體工藝路線來展開必要的優化處理。

（一）熱處理工序的優化

航空發動機液壓作動筒的筒體，在本質上屬于一種薄壁件，在實際加工過程中很容易就會出現變形問題。而為了進一步降低加工應力所產生的零件變形問題，就要在粗加工過后，適當的添加一些熱處理工序，以此來有效消除所產生的加工應力，并且通過對比試驗，也可以將相應的液壓作動筒筒體進行垂直放置，更好地對其展開熱處理，從而在最大程度上消除筒體余量粗加工過程中所產生的加工應力，避免在后續的加工過程中因應力釋放而引發變形問題。

（二）銑削工序與車削工序的優化

通過車削中心當中所具備的復合功能，就可以將內外表面以及線槽等部位的精加工程序進行精簡處理，從原本的五道工序降低至兩道工序，以此來實現復雜性面以及多工序的一次性加工，通過這種方式不僅能夠有效降低各個零部件因機床等待、多次裝夾以及周轉等原因所引發的交付周期延誤等問題。并且通過這種多型面一次加工的方式，還能夠在最大程度上確保各個零件的基本質量，降低各類殘次品的出現幾率，在根本上促進先進設備利用率的逐步提升[2]。

（三）磨削工藝的優化

在航空發動機液壓作動筒筒體的磨削工序當中，應當采用精度更高的車削中心來進一步代替傳統的機床，以此為基礎來對磨削工序進行精簡處理，使得傳統工藝過程當中涉及到的三道拋光工序以及八道磨削工序能夠進一步簡化為一道拋光工序以及三道磨削工序。

三、航空發動機液壓作動筒的筒體加工工藝

（一）液壓作動筒筒體活塞腔內孔的工藝

在航空發動機的液壓作動筒筒體的活塞腔內孔當中，其所具備的主要特點就在于粗糙程度低、精度高以及薄壁等，并且其在本質上還屬于一種半盲孔，這也使其加工難度比較大，主要的加工過程可以分為鍍鉻前精加工、鍍鉻光整加工以及半徑加工等方式。而鍍鉻前精加工，則要采用內控磨削的方式，將外圓以及小端端面作為標準所在，在加工前保證外圓跳動量能夠維持在0.01mm左右;鍍鉻光整加工則是對活塞腔內容所展開的深入加工，以此來保證其能夠滿足設計圖紙當中的基本需求，通常都會采取鍍鉻后內孔拋光的方式，使得活塞腔內孔尺寸以及粗糙度可以滿足設計需求。

（二）筒體導桿孔的工藝

筒體導桿孔的加工，同樣可以將其劃分為精加工、半精加工以及粗加工這三種類型，而在粗加工當中，主要是以大端外圓以及斷面作為核心，并在普通車床當中加工出導桿孔的底孔，并控制底孔相對于大端外圓進行跳動，為后續的加工奠定堅實基礎。而半精加工，則是在車削加工中心當中優先加工導桿孔的一端部位，確保導桿孔同側的卡槽、螺紋以及槽型面能夠同時進行加工;而精加工則是將鍍鉻前精加工處理過的活塞腔內容與斷面作為基礎所在，對導桿孔進行磨削，確保其所產生的跳動不高于0.03mm，以此來完成導桿孔的最終加工[3]。

結論：航空發動機液壓作動筒的筒體結構十分復雜，并且對于精度方面的要求相對較高，為了確保其有效發揮出自身作用，就必須要對筒體工藝展開深入分析，在降低各類加工問題發生率的同時，確保航空發動機液壓作動筒能夠有效發揮出自身作用。

參考文獻：

[1]劉中華，李興泉，賈鐸，高東武，劉鑫.航空發動機液壓管路裂紋故障分析[J].航空發動機，2020，46（05）：66-70.

[2]張琪，李寧，靳艷智，王孝義.液壓作動筒復雜雙油路腔流量偏小問題仿真分析及驗證[J].航空發動機，2018，44（06）：59-63.

[3]黃晨華，劉曉哲，鄭楠.航空發動機液壓作動筒筒體工藝解析[J].中國新技術新產品，2016（18）：30-31.