航空发动机机械加工工艺优化分析

2019-02-11耿伟

时代农机 2019年10期

耿伟

（郑州工业应用技术学院，河南郑州450064）

航空发动机机械加工是一项比较复杂的工艺，在加工过程中影响其加工质量的因素诸多，因此航空发动机机械加工已经成为制约航空技术发展的因素之一。为了促进航空技术的发展，势必要完善和优化航空发动机机械加工工艺，只有这样才能够提高航空发动机的质量，促进航空事业的飞速发展。

1 航空发动机机械加工工艺现状分析

我国传统的机械加工工艺无论是在流程还是操作上，都比较简单，这种传统的机械加工工艺的工作效率比较低，因此与国外的机械加工工艺相比，远远落后[1]。在航空发动机机械加工工艺中，传统的机械加工工艺无法满足当下需求，因此需要不断对航空发动机机械加工工艺进行优化，才能够达到相应的技术要求。

1.1 航空发动机机械加工准备工作的现状分析

在进行航空发动机机械加工之前，相关的机械操作人员需要先熟悉工序图。这样在进行前期的准备工作时，才能够按照工序图的工艺设备和流程进行相应的准备工作，为后续航空发动机的加工奠定基础。但是现阶段我国的航空发动机加工工艺的前期准备中并没有形成完善的流程，并且在工作过程中也没有相关技术人员进行明确的指导，使得很多有经验的操作工人无法和机械设备进行匹配，大大降低了航空发动机的质量[2]。

1.2 航空发动机安装过程的现状分析

在进行航空发动机机械安装时，所涉及的安装和矫正操作都会影响航空发动机的质量。在安装过程中为了更好的保证零件能够与夹具之间能够进行完美安装，第一，要保证机床工作台的中心与零件的横截面垂直。第二，要保证轴心线和旋转中心线一致。但是在我国航空发动机安装过程中，很多工厂都只是根据工序草图进行简单粗略的安装，这样将无法将发动机安装过程中对其质量的影响降到最低[3]。

1.3 航空发动机机械加工过程的现状分析

在航空发动机进行加工切削时，操作工人要严格按照相应的标准和要求进行操作。通过二维视图的工序图来对照尺寸编号进行机械加工，针对不同的加工要采用与之相符的工序。但是在实际的切削加工过程中，普通的操作工人会按照自己的工作经验来对零件进行切削，由于受到工作人员技术的局限性以及思维的惯性影响，会直接导致零件结构出现差异，加大切削过程中对零件的变形，影响航空发动机的机械加工质量。

2 航空发动机机械加工工艺优化方法分析

2.1 对航空发动机机械零件进行详细规划工艺路线

在对航空发动机机械零件进行加工时，一个零件可能在一个工序中会有两个甚至多个的加工表面，而每一个加工面都可能会有多种不同的方法来进行加工，而加工过程中，每一种加工方法所需的时间和消耗的成本以及加工的质量也存在着不同。在生产过程中对于有技术要求的零件表面只进行单次的切削无法满足相应的技术要求[4]。为了更好地保障质量等相关技术要求需要对加工面进行多次甚至是多种方法的加工，因此在加工过程中需要标注详细的加工工艺路线，根据实际的加工过程不断对工艺步骤进行优化，并且在工艺步骤中明确标出其加工顺序和切削次数。这样操作工人在进行机械加工过程中，按照优化好的工艺规程来进行加工可以更好地节约加工时间，降低加工成本，提高零件的质量。

2.2 矫正刀具机床等加工工具的误差

为了更好地优化航空发动机加工工艺，相关工作人员不仅要从技术手段上进行完善，还要从工具设备的选择上入手。在机械加工过程中选择合适的加工工具也可以提高加工零件的质量。在机械加工中使用的工序表上，要明确写出所需要刀具的号码以及专用刀具的相关信息。对于数控加工中心所需要使用的刀具，需要描绘出刀具所有部位的装配图和尺寸。在加工过程中，对于机床的选择也要做到合理，避免工序中出现浪费，以便更好地保证加工表面的精度。为了更好地优化航空发动机机械加工工艺，相关企业可以根据加工过程制定出标准化的加工体系，以便航空发动机的工序信息和资源能够在工作人员之间进行有效共享和充分利用。其次，建立好标准化的加工体系还能够带动信息化，使航空发动机机械加工过程更加规范化。

2.3 优化工艺方案，完善工序工艺规程

在实际生产中与传统的加工相比，优化航空发动机加工工艺更具有复杂性和特殊性。首先要将各类机床按照一定的顺序进行安放，然后根据加工零件的流程进行排列。为了做到事半功倍，要对各项工艺进行统一规划，科学合理地安排各项工艺的顺序和所占的比例[5]。在实际加工过程中，利用优化的工艺方案，能够更好地完善工序工艺规程，使航空发动机的加工工艺更具规范化。如果能够将航空发动机加工工艺制定成工艺模板，将会大幅度地降低发动机的制作难度，并且提高发动机的质量。

2.4 运用多种先进手段改进加工工艺

首先，航空发动机在机械加工过程中，所使用的切削刀具正在不断地向超硬度复合材料发展，而这种材质的切削刀具也可以提高零件的精良程度。其次，在金属加工油中以硫化添加剂为主要成分的加工油在技术方面也取得了关键性的突破。最后，通过特殊手法能够对机械加工工艺进行统一的打磨，同时运用光能和机械能使材料的深层构造进行改变，也可以减少零件与零件之间的磨损，使零件加工的精良程度得到进一步的提升。

在加工工序上，航空发动机的加工工序要比普通产品的要求更高。对于设计复杂精度要求较高的孔必须要使用数控机床才能够进行加工。此外，在加工过程中使用三维加工视图可以帮助操作人员对整个加工工艺的进程进行调控。在对高精度工件进行测量时也需要使用高精度量具，这样才能够使测量更规范。只有把生产过程中可能对加工产生误差的各种因素都进行深入的分析，才能够找到相应的解决办法，只有这样才能够不断优化航空发动机机械加工工艺，减少误差，提高加工的质量和精良程度。