航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工技術(shù)與刀具應(yīng)用研究分析

摘要：基于科技時(shí)代發(fā)展背景下，我國(guó)航空業(yè)發(fā)展前景良好，也成為提升國(guó)家綜合實(shí)力提升必要條件之一。近幾年，我國(guó)大力發(fā)展航空業(yè)，在此方面引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、培養(yǎng)專業(yè)人才、制定戰(zhàn)略性發(fā)展方案等，設(shè)定航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工為核心內(nèi)容，依據(jù)加工內(nèi)容選擇相應(yīng)的技術(shù)手段與刀具，保證零件生產(chǎn)質(zhì)量與性能，增強(qiáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)可靠性、安全性，為我國(guó)航空業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來積極影響。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī);零件加工技術(shù);刀具

引言：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)組成結(jié)構(gòu)較特殊，所包括的零件類別與數(shù)量較多，而零件生產(chǎn)質(zhì)量會(huì)關(guān)系到航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行安全性，為避免在后續(xù)運(yùn)行階段發(fā)生不必要問題，我國(guó)眾多領(lǐng)域均在此方面引起重視，加大航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工技術(shù)研發(fā)力度，能依據(jù)生產(chǎn)零件選擇相應(yīng)的技術(shù)手段，并與刀具綜合應(yīng)用，控制零件生產(chǎn)精密度，有效降低此方面的投資成本，不斷增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。

一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工技術(shù)分析

（一）零件復(fù)合加工技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件復(fù)合加工技術(shù)，屬于一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，具有較強(qiáng)的綜合性特點(diǎn)，在整個(gè)加工過程中既要保證零件質(zhì)量，又要提升加工效率，會(huì)增加一定難度，但實(shí)施成效卻比較突出[1]。結(jié)合當(dāng)前我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工階段對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用成效探究，在技術(shù)含義方面有兩種解釋，一種是以不同能量、運(yùn)動(dòng)方式為加工基礎(chǔ);另一種是以工序集中原則、機(jī)械加工工藝要求為核心進(jìn)行復(fù)合處理，領(lǐng)域范疇是數(shù)控加工，在當(dāng)前航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工中應(yīng)用較廣泛，顯著提高零件加工精度、質(zhì)量、效率等。

（二）整體葉輪加工技術(shù)

從航空發(fā)動(dòng)機(jī)組成結(jié)構(gòu)方面分析，整體葉輪設(shè)計(jì)較重要，考慮目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)“制作氣”結(jié)構(gòu)部件材料較特殊，直接影響著航空發(fā)動(dòng)機(jī)“推重比”，借助現(xiàn)代化技術(shù)手段簡(jiǎn)化整體葉輪加工流程，如：葉榫槽、榫頭、緊鎖裝置等，加工側(cè)重點(diǎn)在于葉子與輪盤，要形成一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還能減少航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件使用量，減少設(shè)備整體重量，精簡(jiǎn)整體葉輪，顯著提高綜合效率。

（三）噴嘴環(huán)加工技術(shù)

汽輪機(jī)功能是航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)階段較重要的工作內(nèi)容，依據(jù)汽輪機(jī)原理，是把蒸汽作用力轉(zhuǎn)化動(dòng)能，此運(yùn)行環(huán)節(jié)中必不可少的零件就是噴嘴[2]。那么在航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零件加工過程中，核心要點(diǎn)是噴嘴環(huán)，其加工質(zhì)量會(huì)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的汽輪機(jī)燃燒質(zhì)量有顯著影響，考慮發(fā)電效率實(shí)況，還需對(duì)發(fā)電及能源整體性探究，依然是借助現(xiàn)代化技術(shù)手段優(yōu)化噴嘴結(jié)構(gòu)，以此滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求。

二、刀具特點(diǎn)及應(yīng)用探究

（一）切削特點(diǎn)

隨著我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工技術(shù)水平不斷提升，刀具性能也是重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，考慮刀具切削加工技術(shù)進(jìn)步影響因素，還需增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床效能，尤其是對(duì)難加工材料的處理，要控制加工質(zhì)量的同時(shí)，還需提升加工效率，要在切削工作開展前對(duì)其特點(diǎn)全面掌握，依據(jù)其加工規(guī)律與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求，通過強(qiáng)化機(jī)械性能、力學(xué)性能控制整體成效。對(duì)此，也展現(xiàn)出航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工刀具多樣化特點(diǎn)，如：力度大、溫度高、加工硬化嚴(yán)重等，需在加工過程中合理規(guī)劃加工工藝，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期加工目標(biāo)。

（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(huán)節(jié)中，主要是對(duì)零件加工精確度有效控制，選擇刀具的要求較嚴(yán)重，基礎(chǔ)條件是高速銑削數(shù)控加工，刀具選擇既是重要的工作環(huán)節(jié)，又關(guān)系到加工工藝質(zhì)量，保證整體葉輪零件加工成效[3]。

例如：某航空業(yè)的研發(fā)隊(duì)伍就在此方面進(jìn)行試驗(yàn)分析，分別設(shè)計(jì)雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具、非對(duì)稱式鈦合金銑削復(fù)合刀具，前者剛性較強(qiáng)，最大限度地設(shè)計(jì)刀尖錐度，保證刀具加工過程中的鋒利性;后者適應(yīng)特定加工要求的零件加工，減少加工過程中的換刀次數(shù)，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(zhì)合金、陶瓷等均是航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工刀具主要材料，在我國(guó)航空業(yè)創(chuàng)新發(fā)展條件下，刀具材料以硬質(zhì)合金為主，刀具結(jié)構(gòu)也發(fā)生顯著變化，如：帶前角的螺旋形刀刃銑削刀片工、切削負(fù)荷分布、工三維端斜槽設(shè)計(jì)等，能提高工藝質(zhì)量與效率，最大化地滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工需求，增強(qiáng)刀具銑削性能及加工精準(zhǔn)度。

結(jié)語：

通過上述內(nèi)容中對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工技術(shù)分析，能了解到航空發(fā)動(dòng)機(jī)組成所應(yīng)用到的零件類別與數(shù)量較多，為保證其整體結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定，還需在零件加工技術(shù)方面入手，針對(duì)不同零件分別選擇相應(yīng)的加工技術(shù)，整體質(zhì)量與效率才會(huì)顯著提升。如：零件復(fù)合加工技術(shù)、整體葉輪加工技術(shù)、噴嘴環(huán)加工技術(shù)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(diǎn)，合理選擇與應(yīng)用球頭銑刀、多軸高速銑削刀具等，為我國(guó)航天業(yè)良好發(fā)展起到推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭天勝，李澄，龔天才等.論航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件數(shù)控加工技術(shù)[J].世界有色金屬，2019，68（01）：232+234.

[2]楊金發(fā)，韓德印等.航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工技術(shù)探索[J].金屬加工（冷加工），2018，3（12）：10-10.

[3]汪斌，何堅(jiān)，余杰等.高效光飾加工技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件加工中的應(yīng)用[J].金剛石與磨料磨具工程，2018，38（03）：75-80.

作者簡(jiǎn)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(zhì)量控制。