中航工业涡轮院攻克航空发动机新加工技术

国际金属加工网 2017年08月17日

整体叶盘是航空发动机实现技术跨越的核心部件。与传统装配部件相比,整体叶盘将叶片和轮盘设计为一体,具有减重、减级、增效、提高可靠性等优点,英、美等国上世纪90年代初在新型发动机上开始应用,国内目前也有多个型号的发动机采用整体叶盘结构。中航工业涡轮院在发动机研制中,在整体叶盘结构设计技术的基础上创新设计出三个整体叶盘集成一体的增压级转子和静子叶片集成到整流机匣上的整流器组件,此种结构在国内属于首次设计。

中航工业涡轮院加工中心在总结多年整体加工经验的基础上,通过有限元法对加工变形进行预估,有效控制加工过程变形;采用高速切削,选择合理的切削参数,使切削在小切深和轻负荷状态下进行,进而达到减小变形,更好地保证叶片精度。设计专用刀具解决了变曲率内凹槽深腔难加工问题;设计加工中所用工装夹具,不仅解决了此项目的制造难题,其变形修正、刚性约束和重复定位的技巧值得类似零件整体加工借鉴;叶片镜面抛光技术高过设计要求,更好地保证了零件的质量;叶片划分区域加工,保证了叶片的可加工性;通过反复试制形成了完整的加工工艺并加工出合格零件,并且总结的控制加工变形的方法也已广泛地应用于其他试验件中易变形零件的加工。

经过近半年的艰辛攻关,无数个昼夜劳动,终于攻克这两种新型单元体结构的加工技术,检验结果满足设计要求,顺利通过验收。

针对这两种航空发动机新结构单元体加工技术,其中“一种带两级静子叶片的整流机匣整体结构及其制造方法”申请国防专利 ;“一种新型整体多级盘毂转子单元体深腔加工刀具及其方法” 申请发明专利;“发动机新型整体结构件研制”申请国防科学技术成果.

 

 


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