航空发动机机械加工工艺规程分析

刘 宁

（中国航发南方工业有限公司，湖南 株洲 412002）

随着我国社会经济的快速发展，我国的航空技术水平有了显著提升，为了满足航空技术水平的发展，对航空发动机机械加工技术提出更高的要求，也使得我国航空发动机领域的设计变得越来越复杂。就目前航空发动机机械零件与机械加工工艺来看，已经无法满足航空发动机机械加工工艺的设计要求，因此必须要重视优化航空发动机机械加工工艺，保证零件的质量，从而提升航空发动机的使用寿命。

1 航空发动机机械加工工艺存在的问题

1.1 机械加工工艺路线的问题

在对航空发动机零件机械进行加工之前就要对其做好前期的准备工作，优化并完善相应的工艺制作流程，保证制作工艺流程的完整性，通过完善工艺制作流程可以促进航空发动机的发展，从而促使航空事业顺利发展。在对航空发动机机械零部件进行加工之前，应该要明确不同零部件的加工工艺路线不同，因此针对不同的零部件，应该要为其制定并完善相应的加工工艺路线，做好充足的准备，满足生产加工的需求，从而最大限度的保证后续工作能够顺利完成［1］。

就目前的情况来看，我国航空发动机在机械加工时并没有完善的工艺路线，也没有针对原有的工艺路线进行优化或调整，在这种情况下，加工人员也无法根据相关标准与规范对航空发动机机械进行加工，导致零部件的工艺质量受到一定的影响，制约了我国航空发动机机械加工的发展。同时，我国航空发动机机械加工设备也无法满足所有的工艺路线，也会在一定程度上降低零部件的工艺质量。除此之外，在航空发动机机械加工的工艺路线当中可能存在着一定的不合理性，无法保证零部件的加工尺寸精确度，从而提升机械加工的成本。

1.2 零件机械安装问题

在对航空发动机进行机械加工时，夹具与零件机械的安装是其中一个重要的环节，为了有效提升安装质量，必须要对零件的轴心线与机床的旋转中心的对应关系进行合理控制。就技术要求来说，旋转中心与横截面的控制角度应该要保持为一个直角，确保零件位置符合相关要求，充分提升其精准性。对于加工过程中可能会产生扭曲变形的零件，应该要与相关夹具进行相互对正，在安装环节应该要合理控制，大幅度提升航空发动机机械加工工艺水平。值得注意的是：在加工过程中，应该要控制好安装的流程，在安装之前应该要做好相应的草图，而后根据草图进行安装，落实安装原则。根据航空发动机机械加工工艺的流程来看，零件内控跳动应该小于0.05mm，由于找正方法无法确定，通常是随意选择，根据加工的实际情况决定。

对点找正具有操作简单、速度快等优势，但是不能保证其精准度；连续找正的难度相对来说较大，但是其精准度比较高，这两种找正方法均互有优劣，需要结合加工的实际情况合理选择。此外，在零件压紧过程当中，要求对零件表面压紧，但是这一操作过程没有具体的体量标准与相应的规则，且操作人员对量的理解不同，在操作过程中更多的是根据操作习惯进行，从而导致零件受力不均匀，零件出现变形情况，影响到零件的质量［2］。

1.3 机械加工工艺过程的影响因素

在机械切削加工过程当中，不论是那种加工工序，技术人员在加工过程中都会习惯性的依赖自身的加工经验，并根据自身加工经验编排切削参数、加工顺序以及切削走刀路径，在此过程中并没有严格按照相关工序图进行，导致加工出现误差。在工艺规程当中的工序图通常是采取二维视图，能够通过旋转体零件简单明了的展现出工艺的形状结构。由于技术人员在加工时并不会对切削参数、加工顺序以及切削走刀路径等相关工艺开展多方位的考虑，在选择工艺时只是考虑到加工便利性，缺乏全面性。在这种情况下，技术人员开展机械加工工艺就会影响到加工的质量。

2 航空发动机机械加工工艺的优化措施

2.1 详细规划机械加工工艺路线

在对航空发动机机械加工时，一个零部件并不仅仅只有一个加工工序，有的有两个或两个以上的加工工序，甚至有多个加工表面，而每一个加工表面都需要一种或多种加工方法进行加工，而在零部件的加工过程中，每一种加工方法所需要的时间与成本都不同，且这些差异会影响到加工的质量［3］。在生产中，零件表面可能会有一定的技术要求，针对这种零件表面不能仅仅只进行单次的切削，否则无法满足零件表面相应的技术要求。为了能够保证零部件的加工质量，延长零部件的使用寿命，需要对加工面进行多种方法加工，且加工次数不仅仅只有一次，因此，在航空发动机机械加工当中必须要详细规划加工工艺路线，根据零部件的不同，结合实际加工情况不断对工艺步骤进行合理的优化，标注详细的加工工艺路线。针对不同的加工顺序与切削次数需要做好明确的标识，只有这样，操作人员在加工过程中才能根据优化后的加工工艺路线开展加工工作，从而更好的节约加工时间、降低加工成本，提升零部件的质量，延长航空发动机的使用寿命。

2.2 矫正加工工具的误差

为了优化航空发动机加工工艺，工作人员不但要完善技术手段，还要完善相应的工具设备。在机械加工过程当中选择适当的加工工具能够在一定程度上提升航空发动机加工工艺质量，保证航空发动机的使用寿命。在工序表上应该要将机械加工中所需要的刀具相关信息明确协商，对于数控加工中心需要使用到的刀具，要将刀具的尺寸以及各种部位装配图都描绘出来［4］；在航空发动机机械加工过程中，也要合理选择机床，避免在这一操作过程中出现浪费的情况，最大限度的保证加工表面的精度。相关企业通过制定标准化的加工体系、共享航空发动机工序信息以及充分利用相关资源，可以更好的优化航空发动机加工工艺；另外，通过建立标准化的加工体系还能带动信息化的发展，使航空发动机机械加工工艺更规范。

2.3 应用多种先进手段改善加工工艺

在航空发动机机械加工当中所使用到的切削刀具正随着时代的变化不断发展，目前正在不断朝向超硬度复合材料发展，这种加工材料能够进一步提升零件的精良程度，对零件的质量也具有一定的作用。相关企业在优化相关工艺方案、改善加工工艺后应该要完善相应的工序工艺流程，并加强对工作人员的培训，要求工作人员在加工过程中要严格按照相应的工序工艺流程开展，从而降低航空发动机的制作难度，提升产品品质。

3 结语

总而言之，飞机当中的重要部件就包括航空发动机，对航空发动机机械加工工艺进行优化不但能够延长航空发动机的使用寿命、提升其质量，还能保证我国航空事业能够更快、更好的发展。因此，在航空发动机机械加工中，应该要以实际情况作为依据，促进机械加工工艺规程的创新与改进，降低加工成本，提升加工质量，促进航空发动机机械加工工艺的优化。