1. 葉片加工現(xiàn)狀

　　我公司葉片的種類很多丑慎，不同的葉片有著不同的加工工藝， 但從結(jié)構(gòu)上講瓤摧，各類葉片均主要由兩個關(guān)鍵部分組成竿裂， 即裝配面（ 榫頭） 部分和葉形部分。因此， 葉片的加工也分為裝配面（榫頭）的加工和葉形部分的加工腻异。

　　鑒于葉片的形式进副、結(jié)構(gòu)、種類铣修、大小等的差異比較大遣抄，因此加工方式、機床杭喊、工藝流程也有所不同庵臼，但從總體上來說，裝配面（榫頭）的加工大多要經(jīng)過粗烤恃、精兩道工序揽邀，粗加工用銑，加工出榫頭外形肴奠；精加工可用專用機床進行銑辙势、拉削或磨削；而帶余量的葉片葉形加工大多也要經(jīng)過粗展嘲、精加工沟密，加工方式可以用3軸或多軸加工中心銑來加工，高溫合金材料也可以用電解加工曾探；最后數(shù)控磨痹换、砂帶磨或手工磨來拋光型面。

　　2. 航空葉片加工制造對機床都弹、刀具及工藝等方面的要求

　〗吭ァ（1）機床方面 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，已從先進制造開始發(fā)展到高端制造畅厢，數(shù)控機床逐漸取代普通機床冯痢，數(shù)控機床是代表一個國家制造技術(shù)能力和水平重要的高端制造裝備，已在各大制造行業(yè)得到廣泛應用框杜，并呈現(xiàn)出“高速化浦楣、復合化、高效化咪辱、智能化”的發(fā)展趨勢振劳。因此，葉片的高性能切削技術(shù)及其高性能多軸數(shù)控機床油然而生油狂，并可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)历恐、高效、低成本和綠色的數(shù)控加工专筷。

　∪踉簟（2）刀具使用方面 給定的葉片材料兰捣，往往可選的刀具材料和種類很多，有時達十幾種甚至幾十種卓胶，國內(nèi)又沒有統(tǒng)一的切削數(shù)據(jù)庫可以借鑒赞亡，因此大家往往選擇高性能刀具。雖然高性能刀具的應用是實現(xiàn)高性能切削加工這一目標的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一欲访，但高性能刀具不僅僅是高速刀具变抛，脫離加工精度、穩(wěn)定性和成本而去片面追求高加工速度不能算是高性能加工宏动；離開了合適的零件涡拾、合理的工藝參數(shù)，高性能刀具也不能實現(xiàn)高性能加工斜孩，因此胆褪，不可忽視其內(nèi)在環(huán)節(jié)。

　⊥伟（3）工藝方面 葉片多軸加工編程因為需要處理復雜曲面上繁多的數(shù)據(jù)點狰绪，所以其必須依賴計算機才能進行，與3軸加工編程相比蛋济，就要求工藝員有著更高的能力和素質(zhì)棍鳖，除對高性能多軸數(shù)控機床有著非常的了解之外，還要了解其他設(shè)備和刀具的使用情況碗旅，同時也要考慮到葉片的材料特性渡处、熱處理、時效等多方面的因素祟辟。

　　例如医瘫，以某型號壓縮機葉片，材料1Cr11Ni2-W2MoVA旧困，由于受多種負荷的作用醇份，時間長了會產(chǎn)生疲勞微小裂紋，由于裂紋的存在極易導致葉片斷裂的隱患吼具，從而引起飛行事故的發(fā)生僚纷，因此除檢修、更換葉片外拗盒，還要考慮如何改善熱處理工藝怖竭，提高物體本身抗腐蝕性能。據(jù)資料介紹锣咒，1Cr11Ni2-W2MoVA材料采用高溫回火恬皆，得到為索氏體組織抗腐蝕性能可大大提高砰声；消除殘余拉應力仆洞，對葉片表面進行噴丸強化，使零件表面產(chǎn)生壓應力；降低表面粗糙度值甘直，減少應力集中刮跟；葉片表面采取保護措施，如涂漆或在低于材料回火溫度條件下滲鋁呐蹂、鉻等金屬唬垦，增加表面抗腐蝕能力，從而解決葉片的耐用技術(shù)問題伐种。

　　3. 航空葉片（葉輪）加工發(fā)展方向

　　近年來些吨，北京航空航天大學（以下簡稱北航）在葉片、葉輪加工新工藝啡罗、新技術(shù)方面也取得了很大的進展林葬，他們研究利用復雜刀具、磨具骤视、電極等加工復雜曲面的非傳統(tǒng)共軛運動理論鞍爱，逐步建立可包容傳統(tǒng)、包絡(luò)理論和適應曲面數(shù)控高效可適合不同工具和曲面特征的寬行加工算法及應用軟件专酗，以其行寬最大優(yōu)化刀位睹逃，實現(xiàn)葉盆、葉背祷肯、葉根曲面的寬行高效加工沉填。并在多種葉片、模具曲面加工中獲得廣泛應用躬柬，使加工效率顯著提高拜轨，同時重點開發(fā)五軸聯(lián)動葉輪、葉片數(shù)控磨床允青，建設(shè)高速磨削工藝試驗臺橄碾，研究高精度自由曲面磨削機床設(shè)計和制造技術(shù)。

　　例如颠锉，針對目前高溫合金（GH93）葉片零件難加工和加工中所存在的加工質(zhì)量不易控制等問題法牲，我公司于2010年開始采用北航研發(fā)的“復雜曲面高效數(shù)控加工編程系統(tǒng)”對典型的渦輪發(fā)動機葉片零件進行了加工應用，相比我公司原加工方法足贴，得出如下結(jié)論：

　∧蹬荨（1）實現(xiàn)我公司高溫合金葉片從手工打磨到數(shù)控加工的轉(zhuǎn)變，加工精度精確可控哮寨。我公司葉片原加工策略采取電解粗加工+手工打磨尔产，加工精度較差，且不易控制瞎遗，對人員經(jīng)驗要求較強每此。北航研發(fā)的寬行加工算法對此葉片進行工藝分析：整個葉身由一張曲面組成披蛔，葉片尺寸較小。葉片兩端曲率較大形维，中間區(qū)域曲率較小且變化小幻役，宜采用圓環(huán)面刀具或鼓形刀側(cè)銑加工。

　　采用4軸數(shù)控單驅(qū)銑削加工塞秤，加工精度可控伦秀，精加工后表面波紋度≤0.04mm，葉片線輪廓度可控制在0.1mm之內(nèi)癌炒。該技術(shù)指標達到了我公司目前葉片的線輪廓度設(shè)計要求（葉片型面公差要求±0.1mm）泞当，葉片表面粗糙度經(jīng)光飾加工后可滿足葉片設(shè)計要求。

　∶裾洹（2）實現(xiàn)了高溫合金葉片加工工藝方法的突破零蓉， 整體效率提升3 倍以上。如附圖所示穷缤，采用圓環(huán)面刀具并利用該系統(tǒng)對選定的高溫合金（GH93）葉片進行4軸加工編程敌蜂，控制誤差0.1mm，加工行寬3.5mm津肛，UG編程在采用相同刀具時無法算出可行刀軌章喉， 因此結(jié)合其他軟件在UGCAM模塊中做二次開發(fā)，使單件葉片加工總時間從原12.5h縮短到現(xiàn)在4h身坐。應用情況表明秸脱，寬行加工編程技術(shù)與我公司原來所用的技術(shù)相比具有重大突破，為葉片型面的自動化部蛇、精密摊唇、高效銑削提供了非常有效的技術(shù)手段。

　　4. 結(jié)語

　　葉片高性能切削技術(shù)是國內(nèi)外倍受關(guān)注的前沿技術(shù)涯鲁，它將極大地促進加工效率的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的改善巷查。葉片高性能加工是一個系統(tǒng)工程，不僅僅是高速加工用兵，它要求從原材料神肖、毛坯形態(tài)、加工工藝晴顷、機床排憨、刀具、夾具狮善、量具及軟件全方位的進行改革翻粘，由于其具有傳統(tǒng)加工無可比擬的優(yōu)勢，將是今后加工技術(shù)必然的發(fā)展方向换募。

　　目前我國的高性能切削技術(shù)也在蒸蒸日上潘羡，但與國外的先進制造技術(shù)相比還有很大的差距糊晋。因此，我們要加大力度開展自主研制原材料政拾、高性能設(shè)備，探索新工藝岔冯、新技術(shù)以及培養(yǎng)技能型人才隊伍等方面的工作贸桶，同時開展“產(chǎn)、學桌肴、研”合作皇筛，加快航空事業(yè)的發(fā)展。

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