航空發(fā)動機液壓作動筒筒體工藝解析

康澤軍

摘要：隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化手段的飛速發(fā)展，社會已經(jīng)全面進入到了科技時代當(dāng)中，這也為我國航空事業(yè)的發(fā)展起到了良好的促進作用，而在航空發(fā)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(fā)動機的工作質(zhì)量以及工作效率產(chǎn)生嚴(yán)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(chǔ)上，保證航空發(fā)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(fā)動機液壓作動筒筒體工藝加以明確;其次，對航空發(fā)動機液壓作動筒工藝路線的確定展開深入分析;在此基礎(chǔ)上，提出航空發(fā)動機液壓作動筒的筒體加工工藝。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)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(fā)動機當(dāng)中起到調(diào)節(jié)作用的一種附件，其所具備的主要功能就是通過筒內(nèi)活塞桿所展開的往復(fù)運動來進一步促進動力燃燒室當(dāng)中調(diào)節(jié)環(huán)的動態(tài)運動，從而有效改變噴口截面積。同時，還能夠?qū)簹鈾C可調(diào)葉片當(dāng)中的主動調(diào)節(jié)環(huán)進行移動，通過轉(zhuǎn)動可調(diào)葉片的方式來起到更好的應(yīng)用效果。而筒體作為液壓作動筒組件當(dāng)中存在的關(guān)鍵零件，其自身的加工質(zhì)量以及加工效率會對整體液壓作動筒組件的性能產(chǎn)生直接影響。因此，這就需要對航空發(fā)動機液壓作動筒筒體工藝展開深入分析，以此為基礎(chǔ)來確定好對應(yīng)的液壓作動筒工藝路線。

一、航空發(fā)動機液壓作動筒筒體工藝

（一）從結(jié)構(gòu)上進行分析

在航空發(fā)動機的液壓作動筒當(dāng)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(jié)構(gòu)主體方面還屬于一種回轉(zhuǎn)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(zhì)上還屬于一種薄壁件，在活塞腔內(nèi)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(fā)動機液壓作動筒筒體加工當(dāng)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(nèi)部的活塞腔內(nèi)孔屬于最為重要的表面部位，而導(dǎo)桿孔對于活塞腔內(nèi)孔位置的公差方面有著十分顯著的需求，這就需要對導(dǎo)桿孔展開進一步的精加工處理，并將活塞腔內(nèi)孔作為基準(zhǔn)所在。而活塞腔內(nèi)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(nèi)孔精度以及技術(shù)能夠滿足基本的要求[1]。

二、航空發(fā)動機液壓作動筒工藝路線的確定

站在筒體結(jié)構(gòu)以及具體精度特點的角度上來看，傳統(tǒng)的加工思路當(dāng)中，筒體表面需要經(jīng)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(zhuǎn)次數(shù)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(zhì)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(yōu)化處理。

（一）熱處理工序的優(yōu)化

航空發(fā)動機液壓作動筒的筒體，在本質(zhì)上屬于一種薄壁件，在實際加工過程中很容易就會出現(xiàn)變形問題。而為了進一步降低加工應(yīng)力所產(chǎn)生的零件變形問題，就要在粗加工過后，適當(dāng)?shù)奶砑右恍崽幚砉ば?，以此來有效消除所產(chǎn)生的加工應(yīng)力，并且通過對比試驗，也可以將相應(yīng)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(chǎn)生的加工應(yīng)力，避免在后續(xù)的加工過程中因應(yīng)力釋放而引發(fā)變形問題。

（二）銑削工序與車削工序的優(yōu)化

通過車削中心當(dāng)中所具備的復(fù)合功能，就可以將內(nèi)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(xiàn)復(fù)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(zhuǎn)等原因所引發(fā)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(zhì)量，降低各類殘次品的出現(xiàn)幾率，在根本上促進先進設(shè)備利用率的逐步提升[2]。

（三）磨削工藝的優(yōu)化

在航空發(fā)動機液壓作動筒筒體的磨削工序當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)采用精度更高的車削中心來進一步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機床，以此為基礎(chǔ)來對磨削工序進行精簡處理，使得傳統(tǒng)工藝過程當(dāng)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(fā)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(nèi)孔的工藝

在航空發(fā)動機的液壓作動筒筒體的活塞腔內(nèi)孔當(dāng)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(zhì)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(nèi)控磨削的方式，將外圓以及小端端面作為標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容所展開的深入加工，以此來保證其能夠滿足設(shè)計圖紙當(dāng)中的基本需求，通常都會采取鍍鉻后內(nèi)孔拋光的方式，使得活塞腔內(nèi)孔尺寸以及粗糙度可以滿足設(shè)計需求。

（二）筒體導(dǎo)桿孔的工藝

筒體導(dǎo)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(dāng)中，主要是以大端外圓以及斷面作為核心，并在普通車床當(dāng)中加工出導(dǎo)桿孔的底孔，并控制底孔相對于大端外圓進行跳動，為后續(xù)的加工奠定堅實基礎(chǔ)。而半精加工，則是在車削加工中心當(dāng)中優(yōu)先加工導(dǎo)桿孔的一端部位，確保導(dǎo)桿孔同側(cè)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(nèi)容與斷面作為基礎(chǔ)所在，對導(dǎo)桿孔進行磨削，確保其所產(chǎn)生的跳動不高于0.03mm，以此來完成導(dǎo)桿孔的最終加工[3]。

結(jié)論：航空發(fā)動機液壓作動筒的筒體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，并且對于精度方面的要求相對較高，為了確保其有效發(fā)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(fā)生率的同時，確保航空發(fā)動機液壓作動筒能夠有效發(fā)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(fā)動機液壓管路裂紋故障分析[J].航空發(fā)動機，2020，46（05）：66-70.

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

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