航空發動機典型零件加工技術與刀具應用研究分析

摘要：基于科技時代發展背景下，我國航空業發展前景良好，也成為提升國家綜合實力提升必要條件之一。近幾年，我國大力發展航空業，在此方面引進先進技術、培養專業人才、制定戰略性發展方案等，設定航空發動機典型零件加工為核心內容，依據加工內容選擇相應的技術手段與刀具，保證零件生產質量與性能，增強航空發動機結構可靠性、安全性，為我國航空業可持續發展帶來積極影響。

關鍵詞：航空發動機;零件加工技術;刀具

引言：

航空發動機組成結構較特殊，所包括的零件類別與數量較多，而零件生產質量會關系到航空發動機運行安全性，為避免在后續運行階段發生不必要問題，我國眾多領域均在此方面引起重視，加大航空發動機典型零件加工技術研發力度，能依據生產零件選擇相應的技術手段，并與刀具綜合應用，控制零件生產精密度，有效降低此方面的投資成本，不斷增強國家競爭力。

一、航空發動機典型零件加工技術分析

（一）零件復合加工技術

航空發動機典型零件復合加工技術，屬于一項系統化工程，具有較強的綜合性特點，在整個加工過程中既要保證零件質量，又要提升加工效率，會增加一定難度，但實施成效卻比較突出[1]。結合當前我國航空發動機零件加工階段對此項技術的應用成效探究，在技術含義方面有兩種解釋，一種是以不同能量、運動方式為加工基礎;另一種是以工序集中原則、機械加工工藝要求為核心進行復合處理，領域范疇是數控加工，在當前航空發動機零件加工中應用較廣泛，顯著提高零件加工精度、質量、效率等。

（二）整體葉輪加工技術

從航空發動機組成結構方面分析，整體葉輪設計較重要，考慮目前航空發動機“制作氣”結構部件材料較特殊，直接影響著航空發動機“推重比”，借助現代化技術手段簡化整體葉輪加工流程，如：葉榫槽、榫頭、緊鎖裝置等，加工側重點在于葉子與輪盤，要形成一個實體結構。同時，還能減少航空發動機零件使用量，減少設備整體重量，精簡整體葉輪，顯著提高綜合效率。

（三）噴嘴環加工技術

汽輪機功能是航空發動機生產階段較重要的工作內容，依據汽輪機原理，是把蒸汽作用力轉化動能，此運行環節中必不可少的零件就是噴嘴[2]。那么在航空發動機噴嘴結構設計及零件加工過程中，核心要點是噴嘴環，其加工質量會對航空發動機的汽輪機燃燒質量有顯著影響，考慮發電效率實況，還需對發電及能源整體性探究，依然是借助現代化技術手段優化噴嘴結構，以此滿足航空發動機使用要求。

二、刀具特點及應用探究

（一）切削特點

隨著我國航空發動機零件加工技術水平不斷提升，刀具性能也是重點關注的內容之一，考慮刀具切削加工技術進步影響因素，還需增強數控機床效能，尤其是對難加工材料的處理，要控制加工質量的同時，還需提升加工效率，要在切削工作開展前對其特點全面掌握，依據其加工規律與標準作業要求，通過強化機械性能、力學性能控制整體成效。對此，也展現出航空發動機加工刀具多樣化特點，如：力度大、溫度高、加工硬化嚴重等，需在加工過程中合理規劃加工工藝，才能實現預期加工目標。

（二）球頭銑刀

此類刀具主要原因在整體葉輪曲面零件加工環節中，主要是對零件加工精確度有效控制，選擇刀具的要求較嚴重，基礎條件是高速銑削數控加工，刀具選擇既是重要的工作環節，又關系到加工工藝質量，保證整體葉輪零件加工成效[3]。

例如：某航空業的研發隊伍就在此方面進行試驗分析，分別設計雙圓弧異形內冷式鈦合金高效銑削刀具、非對稱式鈦合金銑削復合刀具，前者剛性較強，最大限度地設計刀尖錐度，保證刀具加工過程中的鋒利性;后者適應特定加工要求的零件加工，減少加工過程中的換刀次數，降低此方面的投資成本，加工精確度再次提升。

（三）多軸高速銑削刀具

超工硬刀、硬質合金、陶瓷等均是航空發動機典型零件加工刀具主要材料，在我國航空業創新發展條件下，刀具材料以硬質合金為主，刀具結構也發生顯著變化，如：帶前角的螺旋形刀刃銑削刀片工、切削負荷分布、工三維端斜槽設計等，能提高工藝質量與效率，最大化地滿足航空發動機典型零件加工需求，增強刀具銑削性能及加工精準度。

結語：

通過上述內容中對航空發動機典型零件加工技術分析，能了解到航空發動機組成所應用到的零件類別與數量較多，為保證其整體結構可靠、穩定，還需在零件加工技術方面入手，針對不同零件分別選擇相應的加工技術，整體質量與效率才會顯著提升。如：零件復合加工技術、整體葉輪加工技術、噴嘴環加工技術等。再通過刀具銑削性能與精確度提升，更好地突出刀具切削特點，合理選擇與應用球頭銑刀、多軸高速銑削刀具等，為我國航天業良好發展起到推動作用。

參考文獻：

[1]鄭天勝，李澄，龔天才等.論航空發動機典型零部件數控加工技術[J].世界有色金屬，2019，68（01）：232+234.

[2]楊金發，韓德印等.航空發動機復雜結構零件加工技術探索[J].金屬加工（冷加工），2018，3（12）：10-10.

[3]汪斌，何堅，余杰等.高效光飾加工技術在航空發動機典型零件加工中的應用[J].金剛石與磨料磨具工程，2018，38（03）：75-80.

作者簡介：李向前 1991年10月，男，遼寧省葫蘆島市，漢族，研究方向，金屬加工及質量控制。