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专题策划:航空发动机制造技术与装备
SpecialTopic:AeroengineManufacturingTechnologyandEquipment
航空发动机叶片精密加工工艺及装备
122
王辉,郑洋,吴动波
1.北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191
2.清华大学机械工程系北京100084
摘要:,、、
叶片作为实现航空发动机性能的关键零部件具有薄壁异形结构复杂材料难加工加工精度与表面
,。
质量要求高等典型特点如何实现叶片的精密高效加工是目前航空发动机制造领域的重大挑战通过对影响
,,
叶片加工精度关键因素的分析全面总结了叶片精密加工工艺及装备的研究现状并对航空发动机叶片加工
技术的发展趋势做了展望。
关键词:;;;;;;;
航空发动机叶片薄壁异形精密加工难加工材料工艺装备
[2]
1.2mm,属于典型的大尺寸薄壁异形零件。叶片作
为典型的薄壁异形弱刚性零件,在加工过程中容易
[3]
出现加工变形和振颤问题,这些问题严重影响叶
片的加工精度和表面质量。
发动机的性能很大程度上取决于叶片的制造水
平,发动机运行过程中叶片需要在高温高压等极端
运行环境下稳定工作,这要求叶片材料必须具备良
好的强度、疲劳抗力以及耐高温腐蚀能力,并保证
教授王辉[2]
组织稳定性。通常,航空发动机叶片会使用钛合金
或者高温合金材料。但是,钛合金与高温合金的切
1序言
削加工性差,切削过程中切削力大、刀具磨损快,
在航空航天产业中,轻质高强的薄壁零件被
随着刀具磨损程度加剧,切削力会进一步增大,导
广泛地使用,是实现航空发动机等重要装备性能的
致加工变形和振动更加严重,造成零件加工的尺寸
关键零部件[1]。例如,大涵道比航空发动机的钛合
精度低、表面质量差。为满足极端工况下发动机的
金风扇叶片(见图1)长度可达到1m,
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