航空发动机典型零部件数控加工技术研究

航空发动机零件的制造具有材料难加工、形状结构复杂、容易变形振动、加工精度高等特点,代表着一个国家制造技术的实力和国防现代化的发展水平。以航空发动机叶片、叶轮、机匣、盘轴类零件为研究对象,分析了这些典型零部件的材料和结构特性、加工工艺方法与特点、加工装备等,总结了航空发动机零件加工对数控机床性能与功能的要求,并展望了航空发动机制造技术的发展趋势。     

试论航空发动机叶片数控铣削方法

由于航空发动机叶片空间自由曲面较为复杂,且其几何精度非常高,在加上航空发动机叶片的制作材料多食铝合金或钛合金,在切削方面存在很大苦难,此外,航空发动机叶片是薄壁零件,加工时零件容易产生变形。这些因素就导致航空发动机叶片铣削难度较大。本文从航空发动机叶片数控技术现状出发,对数控铣肖0方法进行浅显的探讨。     

航空发动机薄壁叶片精密数控加工技术研究

加工变形是影响薄壁零件数控加工效率、精度和表面质量的关键性制约因素。本文针对航空发动机薄壁叶片精密数控加工中的变形问题 ,在分析钛合金叶片结构和工艺特点基础上 ,提出了叶片的精确定位方案、以及支撑叶片并控制弹性变形和残余应力变形的有效方法。通过五坐标数控编程和加工试验对新方法进行了验证。测试结果表明 ,采用新方法加工出的叶片满足设计性能要求 ,不但质量上优于传统制造工艺 ,而且制造成本显著降低、周期缩短 6 0 %以上     

薄壁斜深槽加工技术研究

随着航空发动机设计性能的不断提高,航空发动机零部件的设计精度越来越高,结构越来越复杂,重量越来越轻。难加工材料的大量使用,加工硬化严重,工件易产生热变形,加工表面质量和精度不易保证。特别是壁厚在2mm以下,并带有（斜）深槽的较为复杂型面的薄壁件加工,其变形量的控制和避免数控加工深槽过程中的打刀现象更是此类零件制造技术提升的关键。     

大型叶片数控加工精度提升技术分析

航空发动机叶片大部分是通过数控铣床生产,较之前的产品已有很大进步,但仍然存在着一些不足,如加工过程中零件容易发生受力变形,加工的产品还达不到要求,精度不达标。因此,如何最大发挥数控加工的作用,以提高航空发动机叶片的加工精度和加工效率显得尤为重要。     

面向航空发动机鼠笼零件加工变形的多因素协同工艺优化方法研究

作为航空发动机的重要构件,鼠笼零件弱刚性导致的加工变形,降低了鼠笼零件加工精度,影响了航空发动机的服役性能。针对以上问题,设计了一种多因素协同工艺优化方法,通过协同调控优化制造要素参量及模式,如吃刀量,加工基准,夹持方式等,抑制由加工变形导致的安装孔和槽的超差。最后,进行实例验证,证明本文方法的有效性。设计的多因素协同优化方法,为鼠笼零件高精度加工提供一定的参考和指引。     

焊接式航空发动机整流器加工工艺研究

整流器是航空发动机压气机静子的重要部件,其制造精度直接影响压气机的工作性能和效率。针对小型压气机整流器整体加工非常困难的问题,一般采用真空钎焊后再机械加工成形,本文对焊接式航空发动机整流器加工工艺进行研究,制定了合理的工艺路线,并对单个叶片加工、叶片组装及修配、叶片真空钎焊等工艺进行研究,加工出了合格的零件。     

孔系列组合夹具在叶片加工中的应用实例

航空发动机作为飞机的心脏,是集尖端技术于一身的高精密机械体。叶片是航空发动机为飞机产生动力的主要零件,导向叶片上的观察孔用于安装专业测量元件,是监控飞机发动机内部温度与压力大小的安装孔。观察孔的位置精度很高,直接影响相关数据的采集,而若使用数控镗床和专用工装进行加工,则造成制造成本的浪费。本文通过用孔系列组合夹具元件装配出的观察孔,讨论了孔系列组合夹具在高精度异型零件制造过程中的推广与应用,为飞机发动机零件的精益制造探索出一条捷径。     

航空发动机薄壁叶片加工误差补偿迭代学习建模方法

航空航天复杂薄壁件在数控铣削的过程中,由于实际加工结果与理论尺寸的不一致,导致了加工误差的存在,从而降低了零件的精度,进而直接影响其使用性能。针对航空发动机薄壁叶片在加工时产生的以弹性变形为主的综合误差,研究了航空发动机薄壁叶片加工误差补偿迭代学习建模方法。基于弹性变形理论、泰勒展开建立误差补偿模型,根据前次加工后的数据通过学习迭代算法,计算出下一次切削误差补偿量并重构叶片模型,生成新的数控加工程序,最终使加工误差满足公差要求。通过迭代学习算法对补偿模型的计算,可以有效减少补偿次数,提高补偿加工效率。     

风扇后机匣加工工艺方法优化

航空发动机机匣多为薄壁类零件,存在刚性低、结构形状复杂、材料去除余量大、加工精度高、工艺性差等特点,在制造和使用过程中极易发生变形,严重制约航空发动机的发展。本文从毛坯精化、加工工艺优化、装夹与支撑方式改进等方面出发,分析了风扇后机匣加工变形控制方法。     

燃烧室前端重点工序的加工改进

针对航空发动机零件＂燃烧室前端＂加工中的变形问题,对工艺路线、专用夹具、走刀路线等方面进行了分析,并采取相应措施后,减少了零件变形量。     

缓进给磨削设备及工艺试验

一、概述我厂制造航空发动机零件,很多工序是在铣床上加工完成的。由于零件材料大多采用高温耐热合金,机械加工性能差,给加工带来很大困难。如某发动机涡轮叶片是用铸造镍基耐热合金制造,对榫齿部份(图1)的加工,要求精度高,光洁度在▽7以上,并且型面复杂。按传统的加工方法,我们使用M42仿形铣刀,在FU-21型铣床上加工,刀具寿     

基于NX（UnigraphicsNX）的叶片零件多轴数控加工研究

多轴加工数控编程一直是航空发动机中叶片加工的关键技术。为了提高叶片零件的加工效率,UG软件的CAM模块中解决了叶片零件加工刀具轨迹生成及数控加工代码生成问题。这样对提高叶片零件加工质量和效率及降低生产成本有着十分重要的意义。     

航空发动机机匣加工端面花边结构变形控制装置的开发与设计

航空发动机机匣是发动机的重要零件之一,种类众多。本文首先分析了航空发动机和机匣的类型及特点,然后,分析了机匣零件在机械加工时影响变形的主要因素和控制措施。最后,考虑机匣零件装夹时的变形问题,设计开发了一种加工机匣端面花边结构时控制变形的装置。     

航空发动机零件柔性制造系统技术应用研究

为解决柔性制造系统（Flexible Manufacturing System,FMS）加工航空发动机零部件效率低、产品质量不稳定及机床设备利用率低等问题,以某系列航空发动机壳体零件柔性制造系统技术的应用为例,通过分析航空发动机某零件制造特点,阐述系统功能集成与开发、自动化工艺开发在柔性加工过程中的重要性,提出FMS在航空发动机制造领域应用过程中需立足于自动化加工工艺与系统集成的观点。     

基于PSO算法的叶片粗铣工艺参数优化

为了降低航空发动机叶片粗铣时加工变形量,提高其加工效率,采用正交组合设计进行工艺参数分组,基于Deform平台完成叶片铣削加工模拟仿真,获取铣削力并找到工艺参数与叶片变形量之间变化规律。应用多元二次回归方法建立叶片变形量与工艺参数的相关性数字模型,对模型进行方差分析,检验与试验值的拟合度,并利用PSO算法求解最优工艺参数。结果表明：在其他条件保持不变情况下,通过PSO算法可获得加工变形量小和加工效率高的最优工艺参数。     

特种加工技术在航空产品中的应用

在现代航空发动机设计中，为满足高性能航空发动机的要求，必须大量采用新材料、新结构，于是产品的可制造性就对制造技术提出了新的挑战，如难加工材料、复杂型面、精密表面的加工及特殊要求的零件加工等问题。特种加工技术的采用，可使航空发动机零件数量减少，结构设计简化，从而在性能、适用性、可靠性、维修性等方面均得到提高。     

航空发动机机匣加工工艺研讨

正航空发动机机匣加工具有结构复杂、加工工艺性差、精度要求高、加工余量大、刚性差等特点,在其加工过程中易产生加工变形。通过研究航空发动机机匣的加工机床、刀具应用等加工工艺,分析机匣加工变形的原因,结合航空发动机机匣毛坯特点及加工工艺方法,提出的加工变形控制的措施,对薄壁类机匣的加工有一定的指导作用。航空航天技术发展日新月异,航空发动机技术首当其冲,作为航空发动机的核心关键部件的机匣,为了满足其功能需求结构变得越来越先进复杂,机匣类零件的结构相应的也变得复     

蜡在航空发动机零部件制造中的应用

蜡种类繁多,具有低熔点、韧性好的特点,在工业生产中应用广泛。在航空发动机零部件制造中,蜡不仅被用于制作精密铸造的蜡模,还在防止零件加工变形以及多余物控制方面发挥重要作用。文中以几个典型零部件为例,介绍了蜡在航空发动机零部件制造中的应用情况,并总结了应用中的注意事项。     

航空薄壁弧形框加工变形控制方法研究

航空结构件在数控铣削加工过程中的加工变形问题是航空制造领域的共性难题。通过分析零件加工变形机理,综合运用塑性变形消除、加工应力控制、预应力装夹、滚碾校正,形成了一整套加工变形控制方法。该方法已在国内某大型航空企业航空薄壁弧形框数控加工中取得了良好的应用效果。