商用航空发动机工艺规范体系构建探讨

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1、商用航空发动机工艺规范体系DiscussiononCommercialAeroengineProcessSpecificationSystemEstablishment中航商用航空发动机有限责任公司韩秀峰高级工程师，毕业于西北工业大学。主要从事航空发动机制造技术工作。商用航空发动机要求高可靠性、长寿命、高性能，并要求通过适航取证，对制造工艺提出了更高的要求。当今第三代商用发动机(如Pw4000、GE90、TRENT系列)每百万飞行小时的空中停车要少于3次，大修时间间隔为10000～20000飞行小时以上；热端部件寿命要求10000个循环以上，冷端部件寿命要求20000个

2、循环以上，总压比超过40，涡轮前温度超62航空制造技术·2015年第22期说明了工艺规范体系在商用航空发动机项目研制中的重要作用，分析了商用航空发动机工艺规范的适航要求和国内外现状，阐述了商用航空发动机工艺规范体系构建的思路和原则，提出了商用航空发动机工艺规范体系构建的实施途径。DoI：10．16080／j．issnl671．833x．2015．22．062过1850K【lI，必须采用更先进、更可靠的制造工艺才能实现。工艺规范(标准)是对工艺技术的总结、提炼和提高，是保证和控制产品加工制造质量的依据[2】。工艺规范体系是航空发动机标准体系的重要组成部分，健全和完善的商用

3、航空发动机工艺规范体系是保障和提升我国商用航空发动机产品质量的重要技术基础，是商用航空发动机研制项目的迫切需求，也是我国商用航空发动机拥有自主知识产权的重要标志，同时也作为商用航空发动机适航取证必要的支撑技术体系。我国和俄罗斯习惯将工艺分为冷工艺和热工艺，西方则分为一般加工工艺和特种工艺。特种工艺被定义为可改变产品的固有物理性能、化学性能、电性能或冶金性能的工艺，或者是在产品制造过程中使用特种加工方法去除或增加产品材料，在产品加工完成后无法用非破坏性方法对产品性能进行全面检测的工艺。正是由于产品经特种工艺加工后，产品性能难以检测，需要对工艺质量的影响因素(如操作人员技能

4、、设备能力、工艺材料、加工方法甚至加工环境等)进行必要的过程控制，而特种工艺的工艺规范是实施过程控制的先决条件。GE公司的特种工艺目录中包括了无损检测、热处理、焊接、涂层、化学处理和特种加工等，同时也将熔炼、锻造、铸造和关键转动件的机械加工(如车削、铣削、拉削、孑L加工)列为特种工艺。NADCAP(NationalAerospaceandDefenceContractorsAccreditationPro聃llll)是专门针对航空航天业特种工艺认证的全球协作组织，其成员包括了以波音、空客为代表的飞机制造商和以丛E巡y!E巡已Q!丛工．．il盟GE、P&w、R·R为代表的

5、飞机发动机制造商。NADCAP认证已得到了广泛认可并作为国际航空航天业对特种工艺的强制要求，现在各主要的航空企业都要求其供应商必须取得NADCAP认证。NADCAP特种工艺认证已涵盖了化学处理、涂层、关键转动件的机械加工、焊接、热处理、特种加工(电火花加工、电化学加工、激光加工等)、无损检测、表面强化、复合材料及非金属成形、金属及非金属材料测试，而且目前NADCAP也正在筹划将其认证范围扩展至熔炼、锻造及铸造工艺。商用航空发动机工艺规范体系建设是商用航空发动机研制的一项非常重要的基础性工作，同时商用航空发动机研制项目是一项非常复杂的系统工程项目，涉及多家供应商的协同，需

6、优化各项资源。鉴于我国商用航空发动机工艺规范体系的空白，急需构建可满足适航及商用航空发动机研制要求的工艺规范体系，指导各参研单位开展设计、制造工作，规范整个研制流程。适航对商用航空发动机工艺规范的要求商用航空发动机的适航取证与规范紧密相关，局方对航空产品的合格审定是基于申请人对规范的正确使用并满足规范要求。若申请人采用的是工业界现行的规范及相关数据，将有助于适航取证过程，而且可大大降低相关的费用。1适航条令要求适航条令对工艺规范的定义为：需经严密控制才能保证持续生产出符合型号设计的优质产品的技术规范。工艺规范或说明书主要包括适用范围、制造过程及控制要求、所用材料、设备和

7、人员的控制要求，以及质量控制标准与记录、储存要求或其他保护性措施。局方要求申请人提交工艺规范并获得批准。局方在AP一21—03R4准。《航空器型号合格审定程序》中强调指出：在所有的工艺规范得到批准之前是不可能颁发型号合格证或型号设计批准书的。同时，对工艺和工艺过程提出了明确的要求：(1)是否每一种特种工艺都有相应的工艺规范；(2)申请人是否已经提交了工艺规范给有关审查代表审查；(3)对于已加工件的检查是否表明了该工艺方法能够始终加工出符合型号设计的零件，是否有统计证据或其他证据能够表明这一点；(4)正在操作中的工艺是否遵循其工艺规范要求，