航空发动机切削技术分析

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1、新视点NEWVIEWPOINT航空发动机切削技术分析AnalysisonCuttingTechnologyforAeroengine中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司 杨金发 张 军 陈 雷 杨惠欣山东大学高效洁净机械教育部重点实验室 万 熠航空发动机制造企业应结合自身的特点确定切削技术发展重点，研发关键技术，突破典型零件切削综合优化试验及验证技术、基于工艺特征的切削数据库系统技术、切削物理仿真、高速高效切削、精度与表面质量控制、工件变形预测与补偿等技术。硬质合金刀具、涂层刀具、陶瓷刀具、航空发动机切削技术需求立方氮化

2、硼刀具和聚晶金刚石刀具（1）航空发动机的关键零部件应用的比例大幅提高。如机匣壳体、叶片、轮盘、鼓筒、整体（3）零件表面完整性程度直接杨金发叶盘、叶轮等主要结构件，大量采用影响到先进航空发动机的可靠性与中航工业沈阳黎明航空发动机（集新型超高强耐高温合金、单晶合金、使用寿命。高推重比航空发动机在团）有限责任公司技术中心工艺所高级金属间化合物及轻质高强复合材料，可靠性设计方面，对关键零件的表面工程师。主要从事高性能数控加工技术、对切削技术提出了更高的要求。完整性要求更高。整体叶盘加工技术、切削数据库开发等研究工作，发表科技论文10余篇。

3、（2）刀具作为切削加工的主体之一，在解决航空材料的加工难航空发动机典型零件大多采用题中起着至关重要的钛合金、高温合金等难加工材料。切作用。先进的航空发削难度体现在切削力大、切削温度动机要求航空零件具高、切屑不易折断、刀具寿命低、表面有更优异的性能、更低[1]质量不易保证等方面。航空零部的成本和更高的环保件是在高温、高压、高转速的恶劣环性，而加工工艺要求刀境下工作，航空新产品的开发意味着具具有更快的加工速零件功能、结构、材料的重大变更，同度、更高的可靠性、高时也对切削技术提出更高的要求。重复精度和可再现性。图1航空发动机叶片44航空

4、制造技术·2014年第23/24期新视点NEWVIEWPOINT力引起的振动，实现低应力切削。陶采用高的主轴转速、大的进给量、大航空发动机切削关键技术瓷刀具高速切削高温合金已应用于切深进行高效率的加工。高效切削新型刀具材料和结构、新型切削多种零部件生产。对超硬刀具材料技术还涵盖了刀具选配及运用技术、工艺方法以及围绕航空发动机的典加工粉末高温合金进行了系统的试加工过程的智能化控制技术。在实型材料建立的切削数据系统等正逐验研究。插铣技术、层铣技术、螺纹际切削加工中，通过选择小切深、大渐成为航空难加工材料切削加工领铣削技术、复合刀具技术

5、得到推广。进给等手段，减少工艺性应力集中，域的关键应用技术。在高速、高效切飞碟铣刀、模块化刀具以及低切削降低加工表面非均匀、非稳定残余应削技术方面，钛合金叶片型面、高温力，低振动新型刀具得到应用。该项力，以提高零件的抗疲劳强度。合金整体机匣铣削方面进行了工程技术难点在于新型高效刀具优选应高效切削是一项系统工程。通化应用。切削数据库系统技术方面，用方案的制定、优选试验方法以及相过选择有良好技术状态，而且有足够建成典型发动机难加工材料优化切关标准的制定。功率和刚性的机床及工艺装备，提高削数据库，对航空发动机各生产单元提供了切削数据参考

6、。对于发动机零件工艺特征及刀具结构对于切削数据的影响规律以及优化计算、智能分析方面还有待开展进一步的研究。新型特种切削技术研究方面，低频振动切削、数控磨抛均已应用于零件加工。对于其他新型特种切削工艺在航空发动机零件加工中的适用性仍需开展研究。切削表面完整性技术方面，对于部分发动机关重零件开展切削表面完整性研究，取得一定的研究结论。但对于切削过程对于表面完整性的影响规律还需系统的研究和应用。切削仿真技术、切削变形预测技图2采用热胀刀柄的刀具切削仿真术方面，通过对部分典型零件切削过程进行物理仿真分析，掌握了进行切2航空发动机难加工材料

7、高效切削整个切削系统的刚度，改善切削加工削物理仿真的基本技术。但对于仿技术条件，避免或减少零件变形。通过合真结果的切削验证、切削变形规律等难加工材料高效切削加工技术理分配各加工阶段加工余量，对被切方面还需要开展深入的研究与探索，是航空发动机制造中最为重要的一削材料进行适当的热处理，改善了材尚不具备在工艺准备阶段进行切削项先进制造技术。它是集高效、优质、料切削加工性。通过合理选择刀具变形预测的能力。低成本于一身的先进制造技术。在几何角度，采用有效的冷却措施，做1新型高效刀具应用技术刀具的选择方面，应当合理选择与被到既发挥刀具材料的切

8、削性能，又保金属切削一直都是机械制造工加工零件在机械性能、化学性能、物证一定的刀具耐用度，使切削顺畅。艺中的基础加工方法，合理的金属切理性能相匹配的新型高效刀具。不同时，获得较高的加工效率和加工质削加工工艺取决于刀具和切削参数断优化刀具几何参数，优