航空发动机精密制造技术研究

摘由于航空技术是具有特殊性的行业，其重点就是保证飞行过程中的安全与可靠，在航空飞行中，发动机是至关重要的零部件，发动机质量的好坏直接关系到航空技术的发展程度，如果发动机中的任何一个零件损坏，都会给飞机造成巨大的威胁，因为航空发动机零部件的经贸制造技术关系到发动机的整体结构，想要研制出质量轻但可靠性高的结构就涉及发动机的零部件的精密研制。因此，要注重日常运行过程中对飞机发动机零部件的检验和维修，尽早地解除故障，为费劲安全、稳定的运行创造一个有利的环境。

1航空发动机中常见的故障类型

1.1零件自然损耗严重。在远距离的飞行过程中，会遇到炎热的温度，潮湿的天气，长期飞行在这样的环境下，使得飞机的发动机容易受到空气内杂质的腐蚀，如果腐蚀加重，就会导致发动机故障，会在飞行过程中出现发动机失灵，导致严重的事故（如图1）。发动机没有固定的使用寿命，其具体的使用时间要凭借其内部的零部件的保养和维护来决定，通过对零部件的分解，才能够确定其具体的使用年限，在这段时间里，如果发动机零部件的维护不到位，就会影响发动机其他零件的相互配合和使用[1]。1.2航空发动机零部件的使用故障。在航空发动机零部件的使用过程中，各种精密器件例如发动机叶片（图2），在使用的过冲中会受到离心负荷的影响，如果叶片的稳定性不足，很容易使的旋转中的叶片划破发动机的外壳，而使飞机失去平衡；并且在持续高温的作用下，很容易导致叶片出现断裂的现象，致使叶片缠绕在发动机内部，会使发动机受到气压的冲击，减损了叶片的使用寿命。根据统计，叶片发生这种故障的几率约为50%以上，占航空发动机零部件故障总量的一半以上。1.3航空发动机的零部件的设计精度低。在航空发动机的零部件的设计中，加工精度不够精确，尤其是在曲面结构以及环形结构当中，没有很好地融入切割技术和焊接等相关技术，影响了发动机的整体结构和性能，不能够使飞机适应各种飞行环境，而且容易使得飞机在特殊的飞行环境下出现坠机等特大灾难。在航空发动机的制造过程中，对其精度的要求极高，而且对于几何和加工精度都有着严格的标准，目前对航空发动机精密度的要求已经提出了更高的挑战。

2提高航空发动机零部件的精密加工技术

2.1选择防腐耐磨的材料。针对发动机内部的零部件容易腐蚀这一弊端，可以较多地采用防腐耐磨的材料，因为发动机的材质容易产生腐蚀和磨损的现象，只有当采用耐磨防腐的材料以后，才能够有效第应对外界负荷的压力，而且在发动机内部的各零件之间加入润滑油，防止超过发动机内精密零部件的承载能力。进一步提高新型复合型材料的可塑性，有利于发动机正常发挥作用，要做到以稳定的工艺方法确保材料表面光滑完整，并且降低零件破损的概率，这些都是提高发动机内部复合材料质量的前提和基础。航空发动机的性能的提升总是依靠新的材料、新的精密加工技术来实现的，多使用耐高温、耐磨损等性能的材质，因此要在精密零部件的加工方面多下功夫[2]。2.2做好航空发动机零部件的维护。不仅要在发动机零部件的材质上下功夫，同时定期对各零部件进行检修，发现防腐和耐磨的情况后要及时进行处理和修复，防止发动机故障的严重化。正所谓预防强于治疗，只有将防治工作落实到位，才能够及时发现这个过程中所出现的危机，尽早发现，尽早解决问题，所以，要做好发动机内部各零部件的日常维护和保养，防治零部件的严重损耗，2.3降低航空发动机零部件故障的精密技术。通过完善发动机零部件的精密制造技术，通过制造手段对零部件形成不同的层次和结构，使得抗变革性和抗裂纹性在可承受的范围之内，当前运用的多数为喷丸、震动切割装饰灯方法，不断提高零部件表面的受力强度，消除表面的抗腐蚀性。通过力学和微量力学的研究，加深对零部件变成的技术研究，延长零部件的使用寿命。通过对零部件精密技术的研究，可以掌握以后发动机零部件的制作方向，将技术应用到实际需要中，以此来不断提高航空发动机内部各零部件的可靠性和安全性，CFM航空发动机便是很好的例子，如图3所示。针对新一代航空发动机零部件精密制造技术的深入研究，掌握其加工的整个流程以及其内在原理，全面地提高其加工制造的可靠性，是航空发动机零部件技术发展的未来走向。在航空发动机中加入先进的零部件是航空发动机制造与研究的重要物质基础和前提条件，因为发动机是整个航空业的核心，所以要注重减轻发动机的质量，延长发动机的使用年限和利用效率，使得发动机的运行能够长久地保持稳定。

3总结

航空发动机内的零部件一旦出现故障，直接影响到飞机的安全飞行，所以，应该认真总结航空发动机零部件可能出现的故障，并且针对航空发动机零部件的精密制造技术要进行细致深入的研究，而且在处理这些故障的时候要及时，以预防为主，维修为辅，降低各种因素对发动机及其内部零部件的损害程度，减少发动机出现故障的机会，为飞机的安全飞行创造良好的条件和环境。我国航空发动机精密零部件的研制过程正在经历着艰辛的过程，在这个过程中，要突破零部件的切割、焊接以及加工铸造等一系列技术上的问题，从而提升我国航空发动机进入到一个崭新的时期。

参考文献

[1]王辉,周明星,吴宝海,李小强.航空发动机先进材料高性能零部件制造技术发展[J].发动机关键部件制造技术,2015（11）：47—59.

[2]王凯元,魏松,刘刚,王东,于鲲.航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制[J].科学技术创新,2018（05）：153—154.

作者:问沛园 赵成 单位:中国飞行试验研究院