王廣林，鄭振峰

(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710300）

葉片機(jī)械加工工藝過程是將葉片毛坯經(jīng)過機(jī)械加工達(dá)到最終葉片成品的過程。不同的葉片，其結(jié)構(gòu)、材料、毛坯類型不同，因而沒有一個固定統(tǒng)一的加工工藝模式，本文以某航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片為例，對其加工工藝過程進(jìn)行研究。

1 葉片的結(jié)構(gòu)工藝性分析

圖1 壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片簡圖

壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片處在發(fā)動機(jī)的前端，工作溫度比較低，因此所用材料多為鋁合金、鈦合金，也用合金鋼和不銹鋼。本文討論的是某進(jìn)口材質(zhì)鋁合金葉片的加工。

航空葉片的工藝特性。航空發(fā)動機(jī)葉片的特點(diǎn)是外形復(fù)雜，而且常帶有彎、寬、薄等形狀，這些外形幾何特點(diǎn)使葉片的工藝特性如下：①葉片型面的造型、數(shù)控編程難度高，工作量大。②葉片制造質(zhì)量要求高。③葉片剛性差，型面加工變形大。

2 工藝路線的制定

2.1 加工階段的劃分

為了保證航空發(fā)動機(jī)葉片的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性和加工可行性，應(yīng)按照基準(zhǔn)先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的工藝原則安排其加工工藝，保證加工質(zhì)量。

葉片的加工可以分為三個階段：粗加工，半精加工和精加工。粗加工的主要目的是去除各個表面上的材料余量，加工出葉尖工藝臺和精基準(zhǔn)，這一階段的關(guān)鍵問題是加工效率和精基準(zhǔn)的準(zhǔn)備。葉片加工的關(guān)鍵工序是半精加工和精加工階段，這兩個加工階段的目的主要是保證葉片的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度。葉片在精加工后型面基本成形，精加工階段主要是精銑和精磨。光整加工夾雜在精銑階段的工序之間完成，因受加工技術(shù)限制，不能達(dá)到設(shè)計要求的型面和定位基準(zhǔn)，需要鉗工做一定的修整。

2.2 葉片加工工藝

普通鑄造毛坯葉片的主要加工工藝過程是：建立加工基準(zhǔn)（包括進(jìn)、排氣邊和粗加工榫頭等）、粗加工葉型、半精加工葉型、精加工榫頭、精加工葉身、加工葉尖，如表1所示。

3 結(jié)語

文章針對航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片外形復(fù)雜，帶有彎、寬、薄等形狀，對其進(jìn)行加工工藝分析，制定出葉片的加工工藝路線，解決了此類葉片加工工藝的難點(diǎn)問題。

[1]郭文有.航空發(fā)動機(jī)葉片機(jī)械加工工藝［M］.北京:國防工業(yè)出版社,1994.

[2]白瑀.張定華,劉維偉等.葉片類零件四坐標(biāo)高效螺旋數(shù)控編程方法研究［J］.機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2003，22(2):177-180.

[3]劉維偉，任軍學(xué)，潘天麗．葉輪類零件測量造型方法研究[J]．航空計算技術(shù)，2000，（4）：52-55.

[4]陳皓輝，劉華明等.國內(nèi)外葉輪數(shù)控加工發(fā)展現(xiàn)狀［J］.航天制造技術(shù)，2002，4（2）：45～48

表1 某壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的主要加工工藝過程