航空发动机压气机转子叶片的加工工艺路线的制定

2013-09-21王广林郑振峰

时代农机 2013年3期

关键词：粗加工精加工压气机

王广林，郑振峰

(陕西国防工业职业技术学院，陕西西安 710300）

叶片机械加工工艺过程是将叶片毛坯经过机械加工达到最终叶片成品的过程。不同的叶片，其结构、材料、毛坯类型不同，因而没有一个固定统一的加工工艺模式，本文以某航空发动机压气机转子叶片为例，对其加工工艺过程进行研究。

1 叶片的结构工艺性分析

图1 压气机转子叶片简图

压气机转子叶片处在发动机的前端，工作温度比较低，因此所用材料多为铝合金、钛合金，也用合金钢和不锈钢。本文讨论的是某进口材质铝合金叶片的加工。

航空叶片的工艺特性。航空发动机叶片的特点是外形复杂，而且常带有弯、宽、薄等形状，这些外形几何特点使叶片的工艺特性如下：①叶片型面的造型、数控编程难度高，工作量大。②叶片制造质量要求高。③叶片刚性差，型面加工变形大。

2 工艺路线的制定

2.1 加工阶段的划分

为了保证航空发动机叶片的加工质量、生产率、经济性和加工可行性，应按照基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的工艺原则安排其加工工艺，保证加工质量。

叶片的加工可以分为三个阶段：粗加工，半精加工和精加工。粗加工的主要目的是去除各个表面上的材料余量，加工出叶尖工艺台和精基准，这一阶段的关键问题是加工效率和精基准的准备。叶片加工的关键工序是半精加工和精加工阶段，这两个加工阶段的目的主要是保证叶片的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。叶片在精加工后型面基本成形，精加工阶段主要是精铣和精磨。光整加工夹杂在精铣阶段的工序之间完成，因受加工技术限制，不能达到设计要求的型面和定位基准，需要钳工做一定的修整。