特种加工技术及其在我国航空发动机制造中的应用

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1、SPEClALMACHlNING特种加工特种加工技术及其在我国航空发动机制造中的应用SpecialMachining1bchnologyandItsApplicationinAeroengineManuf．acturing中航工业西安航空发动机(集团)有限公司何金梅郑榜伟关明强[摘要】特种加工技术在航空制造业中发挥了极其重要和不可替代的作用，在航空制造业中已突破了传统机械切削加工的瓶颈，在提高加工能力、产品质量、生产效率和经济效益的提升方面显露出巨大的优越性，是航空制造技术不可缺少的关键技术。本文介绍了特种加工技术的特点、发展趋势、在我国航空发动机制造业中的应用以及在航空

2、制造应用方面存在的不足。关键词：特种加工航空发动机电火花【ABSTRACT】SpecialmachiningtecllIlolog)，playsextremelyimportantandirreplaceableroleinaViationmanuf．acturingindustDr．Breakingthroughthebonleneckof仃aditionalmechanicalcuttinginaViationmanufactur-ingindustry，specialmachiningshows伊eatsuperiorityatimproVingmachiningc

3、apaci吼pmductquali吼productione伍ciencyandeconomicbenefits．Itisnecessaryandkeytecllllolog)，ofaViationmanufac嘶ng．Inthispaper，char-acteristics，deVelopmenttrend，applicationandproblemsofspecialmachiningtechnologyinaeroenginemanufacturingarein仃Dduced．Keywords：SpecialmachiningAeroen-gineEDMDoI：10．

4、16080／j．issnl671—833x．2015．15．077为了提高发动机的可靠推力，新型发动机采用大量的新材料，且结构越来越复杂，加工精度要求越来越高，对制造工艺提出更高的要求。现代航空发动机技术向着复合化、整体化、精密化的方向发展。从总体上看，世界航空制造技术的发展趋势可归纳为以下几方面。(1)数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术。(2)高效、低成本复合材料结构制造技术得到迅速发展。(3)以钛、铝合金为代表的轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展。(4)新型整体结构、轻量化结构和冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展和应用。(5)以高

5、能束流加工、特种焊接为代表的新工艺技术得到广泛应用。(6)机械加工朝着高效数控加工方向发展。(7)先进无损检测技术正朝着数字化、可视化、非接触式快速检测方向发展。1我国航空制造技术的现状随着我国现代化航空工业的发展和科学试验的需求，航空新产品不断朝高精度、高速度、高温、高压、大功率、整体化等方向发展，航空发动机使用的材料越来越难加工，零件形状越来越复杂，精度表面粗糙度和某些特殊要求越来越高，因此航空制造技术面临如下问题有待解决。(1)各种难切削材料的加工问题，如硬质合金、软合金、耐热钢、淬火钢等高硬度、高强度、高韧性的金属材料的加工。(2)各种特殊复杂表面的加工问题，如发

6、动机匣、整体涡轮、喷气涡轮叶片等的立体成形表面，各种特殊断面的型孔、喷油嘴、窄缝等的加工。(3)各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题，如细长轴、薄壁零件、弹性元件、航空航天陀螺仪等对表面质量和精度要求高的加工。我国大飞机技术还在研制阶段，其制造技术更加复杂，在一切顺利的情况下，我国预计2020年才能研制成功并投产，而且未来大飞机制造的新进入者(如加拿大、巴迪、日本等国)实力强大，市场竞争激烈。2特种加工技术的特点及发展趋势特种加工技术也称“非传统加工技术”，是利用化学能、电能、声能、热能、光能等能量单独或多种能量组合，达到去除或增长材料或材料改性的加工方法，从而实现

7、材料被去除、增长、变形、改性或被镀覆等。这种特殊技术的出现，解决了现代航空制造业的难题，并在某些方面优化了制造工艺和方法。2．1特种加工技术的特点特种加工技术以其“以柔克刚、精密细微、仿形逼真”3大特点在航空航天领域得到广泛运用，其主要表2015年第15期·航空制造技术77．_：!篁塑墨巳呈鱼!垒i塑垒星旦!丛!丛鱼现在：(1)加工范围不受材料物理、力学性能方面的限制，对于难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料也能找到解决办法。(2)易于加工复杂型面、细微机构零件，如复杂的三维型