航空發動機精密制造技術研究

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摘由于航空技術是具有特殊性的行業，其重點就是保證飛行過程中的安全與可靠，在航空飛行中，發動機是至關重要的零部件，發動機質量的好壞直接關系到航空技術的發展程度，如果發動機中的任何一個零件損壞，都會給飛機造成巨大的威脅，因為航空發動機零部件的經貿制造技術關系到發動機的整體結構，想要研制出質量輕但可靠性高的結構就涉及發動機的零部件的精密研制。因此，要注重日常運行過程中對飛機發動機零部件的檢驗和維修，盡早地解除故障，為費勁安全、穩定的運行創造一個有利的環境。

1航空發動機中常見的故障類型

1.1零件自然損耗嚴重。在遠距離的飛行過程中，會遇到炎熱的溫度，潮濕的天氣，長期飛行在這樣的環境下，使得飛機的發動機容易受到空氣內雜質的腐蝕，如果腐蝕加重，就會導致發動機故障，會在飛行過程中出現發動機失靈，導致嚴重的事故（如圖1）。發動機沒有固定的使用壽命，其具體的使用時間要憑借其內部的零部件的保養和維護來決定，通過對零部件的分解，才能夠確定其具體的使用年限，在這段時間里，如果發動機零部件的維護不到位，就會影響發動機其他零件的相互配合和使用[1]。1.2航空發動機零部件的使用故障。在航空發動機零部件的使用過程中，各種精密器件例如發動機葉片（圖2），在使用的過沖中會受到離心負荷的影響，如果葉片的穩定性不足，很容易使的旋轉中的葉片劃破發動機的外殼，而使飛機失去平衡；并且在持續高溫的作用下，很容易導致葉片出現斷裂的現象，致使葉片纏繞在發動機內部，會使發動機受到氣壓的沖擊，減損了葉片的使用壽命。根據統計，葉片發生這種故障的幾率約為50%以上，占航空發動機零部件故障總量的一半以上。1.3航空發動機的零部件的設計精度低。在航空發動機的零部件的設計中，加工精度不夠精確，尤其是在曲面結構以及環形結構當中，沒有很好地融入切割技術和焊接等相關技術，影響了發動機的整體結構和性能，不能夠使飛機適應各種飛行環境，而且容易使得飛機在特殊的飛行環境下出現墜機等特大災難。在航空發動機的制造過程中，對其精度的要求極高，而且對于幾何和加工精度都有著嚴格的標準，目前對航空發動機精密度的要求已經提出了更高的挑戰。

2提高航空發動機零部件的精密加工技術

2.1選擇防腐耐磨的材料。針對發動機內部的零部件容易腐蝕這一弊端，可以較多地采用防腐耐磨的材料，因為發動機的材質容易產生腐蝕和磨損的現象，只有當采用耐磨防腐的材料以后，才能夠有效第應對外界負荷的壓力，而且在發動機內部的各零件之間加入潤滑油，防止超過發動機內精密零部件的承載能力。進一步提高新型復合型材料的可塑性，有利于發動機正常發揮作用，要做到以穩定的工藝方法確保材料表面光滑完整，并且降低零件破損的概率，這些都是提高發動機內部復合材料質量的前提和基礎。航空發動機的性能的提升總是依靠新的材料、新的精密加工技術來實現的，多使用耐高溫、耐磨損等性能的材質，因此要在精密零部件的加工方面多下功夫[2]。2.2做好航空發動機零部件的維護。不僅要在發動機零部件的材質上下功夫，同時定期對各零部件進行檢修，發現防腐和耐磨的情況后要及時進行處理和修復，防止發動機故障的嚴重化。正所謂預防強于治療，只有將防治工作落實到位，才能夠及時發現這個過程中所出現的危機，盡早發現，盡早解決問題，所以，要做好發動機內部各零部件的日常維護和保養，防治零部件的嚴重損耗，2.3降低航空發動機零部件故障的精密技術。通過完善發動機零部件的精密制造技術，通過制造手段對零部件形成不同的層次和結構，使得抗變革性和抗裂紋性在可承受的范圍之內，當前運用的多數為噴丸、震動切割裝飾燈方法，不斷提高零部件表面的受力強度，消除表面的抗腐蝕性。通過力學和微量力學的研究，加深對零部件變成的技術研究，延長零部件的使用壽命。通過對零部件精密技術的研究，可以掌握以后發動機零部件的制作方向，將技術應用到實際需要中，以此來不斷提高航空發動機內部各零部件的可靠性和安全性，CFM航空發動機便是很好的例子，如圖3所示。針對新一代航空發動機零部件精密制造技術的深入研究，掌握其加工的整個流程以及其內在原理，全面地提高其加工制造的可靠性，是航空發動機零部件技術發展的未來走向。在航空發動機中加入先進的零部件是航空發動機制造與研究的重要物質基礎和前提條件，因為發動機是整個航空業的核心，所以要注重減輕發動機的質量，延長發動機的使用年限和利用效率，使得發動機的運行能夠長久地保持穩定。

3總結

航空發動機內的零部件一旦出現故障，直接影響到飛機的安全飛行，所以，應該認真總結航空發動機零部件可能出現的故障，并且針對航空發動機零部件的精密制造技術要進行細致深入的研究，而且在處理這些故障的時候要及時，以預防為主，維修為輔，降低各種因素對發動機及其內部零部件的損害程度，減少發動機出現故障的機會，為飛機的安全飛行創造良好的條件和環境。我國航空發動機精密零部件的研制過程正在經歷著艱辛的過程，在這個過程中，要突破零部件的切割、焊接以及加工鑄造等一系列技術上的問題，從而提升我國航空發動機進入到一個嶄新的時期。

參考文獻

[1]王輝,周明星,吳寶海,李小強.航空發動機先進材料高性能零部件制造技術發展[J].發動機關鍵部件制造技術,2015（11）：47—59.

[2]王凱元,魏松,劉剛,王東,于鯤.航空發動機薄壁環形零部件加工變形控制[J].科學技術創新,2018（05）：153—154.

作者:問沛園 趙成 單位:中國飛行試驗研究院