航空发动机零件复合加工技术研究_杨金发

航空制造智能化技术与装备的研究摘要：随着时代的发展，人工智能逐渐普及，智能化技术的应用成为制造行业的重点关注对象，为实现航空制造业的智能化，需要实现数字化才能达到自动化的标准，进而促进智能化的发展。

本文从航空制造智能化的技术与装备出发，对航空制造智能化的发展提出相应的建议。

关键词：航空制造；智能化技术；智能化装备；建议；装备研究；技术研究引言：航空制造智能化的推进，带动了整个航空事业的发展，关系到国家安全以及科技发展，对国家整体发展都有着举足轻重的作用。

为实现航空制造智能化技术，需要进行车间的改造，创建数据采集分析系统，将大数据融入其中，通过智能化技术以及装备对航空制造进行关键性的研究，不断突破目前所有的智能化技术。

一、航空制造智能化的必要性智能化制造，是将信息技术及大数据融合在一起，结合最新的新型材料，分布到产品生产、设计以及管理等各个环节。

航空制造智能化能够精准把控相关信息，还可以对决策进行优化，是一个较为先进的制造系统，通过多功能的传感器，能够实现设备的自动化分析、感知以及进行决策等功能，不仅能够提升其效率，还能对产品信息进行及时反馈，有效提升航空制造行业的整体效率。

随着人们对航空产品要求的逐渐提高，对技术的要求也越来越高，相关的制造技术也随之发展，只有不断地对设备进行改进，并加入智能技术，同时能够自动化对机械的生产流程进行控制，这是我国航空制造业发展的必然方向。

二、航空制造中使用的智能化技术（一）使用APS系统进行自动排产APS系统，是一个针对生产规划与拍成系统的进阶式系统，采取最先进下技术，根据产品的实际情况生成相应的生产计划，通过对设备、工序、原料、员工、加工方式以及时间等进行模拟，得出最高效的计划，且对于所有工序都能够同步进行反馈，以及较强的约束力。

据实践表明，将生产设备、硬件和网络融入APS 系统后，将会以最大程度去发挥其功能。

（二）使用工艺组成技术优化生产通过对现有技术改革，加以计算机进行辅助，对零件的制造工艺不断进行优化，不断对生产工序的路径进行探索，以成组技术为基础，逐步组成一个规范的流程以及结构，最后实现航空制造中管理的多层控制，形成一个最优配置，不断贴合实际，让工艺更加实用。

引用格式：武珈羽，杨金水，陈丁丁，等. 航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：104-116.WU Jiayu，YANG Jinshui，CHEN Dingding，et al. Research progress in manufacturing technology of aviation composite propeller blade[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：104-116.航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展武珈羽, 杨金水*, 陈丁丁, 郭书君, 尹昌平（国防科技大学 空天科学学院 材料科学与工程系，长沙 410073）摘要：螺旋桨推进方式在航空领域占有重要地位。

复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼、可设计性等特性，复合材料螺旋桨叶片能够提升螺旋桨减重效率、推进效率、耐蚀性、降噪等方面性能，已成为大势所趋。

本文对国内外航空复合材料螺旋桨叶片的研究成果进行回顾和总结，基于传统飞机螺旋桨叶片和旋翼桨叶，对航空螺旋桨叶片材料体系、结构设计和制造工艺进行分类阐述，重点总结复合材料螺旋桨制造工艺中的关键技术问题，概述桨叶制造工艺方面的仿真模拟研究，最后从健全材料体系、优化结构设计、深入工艺研究和加强数值模拟技术的工程化应用几个方面提出了国产化复合材料航空螺旋桨的未来发展方向。

关键词：复合材料；螺旋桨叶片；复合材料螺旋桨；成型工艺doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000042中图分类号：V258 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2024)02-0104-13Research progress in manufacturing technology of aviationcomposite propeller bladeWU Jiayu, YANG Jinshui*, CHEN Dingding, GUO Shujun, YIN Changping （Department of Material Science and Engineering，College of Aerospace Science and Engineering，National University of Defense Technology，Changsha 410073，China）Abstract: Propeller propulsion technology plays an important role in aviation field. Composite materials have the characteristics of high specific strength，high specific modulus，high damping，designability and so on. The use of composite material propeller blades can further improve the performance of propeller in terms of mass reduction efficiency，propulsion efficiency，corrosion resistance，noise reduction. Composite material propeller blades have become the general trend. Based on aircraft propeller blades and rotor blades，this paper aims to perform a brief review of the research achievements of aviation composite propeller blades at home and abroad，classifies and expounds the material systems，structural design and molding processes of aviation propellers. The key technical problems and the simulation research on manufacturing process of propeller at home and abroad are summarized. Finally，the future development direction of domestic composite propellers from the aspects of improving the material system，optimizing the structure design，deepening the process research and strengthening the engineering application of numerical simulation technology are concluded.Key words: composite material；propeller blade；composite propeller；molding process螺旋桨是一种通过把流动介质向后推去而使桨叶产生反方向力的推进装置。

航空发动机零件电火花加工工艺分析
潘磊;翟莹莹
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2017(0)7
【摘要】新一代飞机的发展,对航空发动机性能提出了更高的要求.高性能发动机中采用的零件种类逐渐增多,传统的单一加工方法已经无法解决航空发动机复杂零件加工的问题,在机匣加工以及整体叶盘加工方面比较困难,这给零件加工方面带来了较大的挑战.为此,需要采用一种新型的加工工艺进行发动机零部件的加工,应用电火花加工工艺进行航空机械产品的加工,不仅可以改变零件表面的质量问题,还能够保证零件表面组织的稳定性.本文就航空发动机零件加工中电火花加工工艺的应用进行分析.
【总页数】1页(P63)
【作者】潘磊;翟莹莹
【作者单位】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳 110043;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳 110043
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.自主创新,开拓航空发动机零件再制造之路——访中国工程院院士,航空发动机领域专家向巧
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3.瑞士GF获得航空发动机零件
大订单4.航空发动机零件环形内腔表面清洁度检查应用研究5.航空发动机零件疑似裂纹的分析鉴定
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关于航空发动机零部件精密制造技术研究王洪发布时间：2021-10-29T08:56:57.305Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：王洪[导读] 在改革开放的新时期，随着我国航空事业室下猛进的发局，也对越宁发动机的性能提出了更高的要求，由干在敢个飞行的过程中，发挥主要作用的就是发动机这一零部件，由于发动机自身的性能原因西安市群健航空精密制造有限公司 710000摘要：在改革开放的新时期，随着我国航空事业室下猛进的发局，也对越宁发动机的性能提出了更高的要求，由干在敢个飞行的过程中，发挥主要作用的就是发动机这一零部件，由于发动机自身的性能原因。

导致其体积偏大，质量偏重，给飞行过程带来了很多的难题，从而严重影响了发动机的质量和性能，因此，要加强对航空发动机零部件精密制造技术的研究。

本文对航空发动机零部件容易出现的故障入手阐述了对发动机零部件精密制造技术的相关研究方法。

关键词：发动机：零部件：精密制造引言航空制造集聚了大量的高新制造技术，其制造过程对制造设备、工艺执业人员素质等要求极高；航空发动机被誉为飞机的“心脏”是研发制造难度最大最顶级的现代工业造物其制造技术的进步对航空制造乃至整个制造业的发展起着决定性的作用。

航空发动机的设计研发难度极大在保证人力及资本投人的情况下个型号的发动机从开始研发到技术成熟大概需要三十年的时间，为此，美国将航空发动机技术定义为“一个高技术要求高准入门槛的领域它需要以国家的力量充分扶持需要长时间的技术积累以及巨大的资本投人”。

目前，几大航空强国都将航空发动机产业归为核心技术产业，对内在新一代航空发动机研制方面投入了大量的资金和人力，规划并实施了一系列技术研发计划如“综合高性能涡轮发动机技术计划（IHPTET）”“先进战术战斗机发动机设计计划（ATFE）”英法合作军用发动机技术计划（AMET）及ADVENT计划等以此来推进航空发动机的升级换代；并对外实行技术封锁。

我国目前的航空发动机技术与世界先进水平差距较大，为解决目前国内航空产业“外国心”的问题，国家新成立了“两机专项”对航空发动机的研制投人大笔资金用于技术攻关、人才培养以及产业链的形成。

论坛航空难加工材料的广泛应用给传统加工方法带来了严峻挑战,传统的去除材料机械加工方法难以满足工艺要求,复合JilT_技术不再局限于冷热加工方法的划分、去除材料方式的加工,在航空难加工材料加工中起到了重要作用。

栏目策划:良辰依然:乡论坛复合加工技术在航空复杂零件加工中的应用Application of Complex Machining Technology in Aircraft Complicated Part 中航工业沈阳黎明航空发动机(集团有限责任公司赵明王兴林金耀兴赵明高级工程师.任职于中航工业沈阳黎明航空发动机(集团有限责任公司科研试制快速反应中心。

担任机匣专业技术带头人,现从事航空发动机机匣等零件加工工艺研究,主要研究方向为机匣等零件高效加工、变形控制、在线测量等技术。

随着新一代飞机刘+航空发动机性能要求的不断提高,国外有关资料介绍第五代飞机发动机堆重比将达到15~20,涡轮前温度超过1700℃以上,高性能发动机大量采用了复杂整体薄壁结构、难加工材料,如整体叶盘、化学铣结构的机匣、盘轴一体化转子、单晶定向叶片、钛铝合会及陶瓷基复合材料等。

航空发动机复40航卒制造技术・2011年第19期复合加工技术在航空发动机制造领域广泛应用。

解决了复杂结构零件、难加工材料加工难题,如:采用振动钻孔、振动攻丝解决了细长孔加工难题,采用振动光饰解决叶片表面抛光难题;采用镗铣、车铣复合多功能加工中心实现了多工序集中复合加工,减少了工序周转和辅助加工时间,减少了人为干预,提高了自动化加工水平,为加工过程全程序化控制奠定了基础,保证了零件加工质量的稳定性和可靠性。

杂整体薄壁结构、难加工材料零件加工成为发动机制造的关键所在,采用传统的单一加工方法已经难以解决航窄发动机复杂机匣、整体叶盘、整体叶环和盘轴一体化结构复杂零件的加T难题。

航空难加工材料的广泛应用给传统的加工方法带来了严峻的挑战,传统的去除材料机械加工方法难以满足工艺要求,特种加工方法、复合加工技术在航空难加工材料加[Ffl起了蓖要作用。

产品与技术襄阳航泰动力机器厂 王帮艳 户建军航空发动机典型零件复合加工应用摘要：随着航空发动机结构集成化、重量轻型化等特征的凸显，其零部件制造难度也在不断升级。

特别是当今短、平、快的新机研发模式，要求不断缩短研发周期和生产节点，需要大量应用到复合加工技术，以快速适应航空发动机零部件单件小批量生产模式及高可靠性和长寿命的服役要求。

本文在总结大量机械加工实践经验的基础上，探索了复合加工工艺在航空发动机制造领域上的应用，形成了复合加工基本策略，达到持续提升产能，保证质量，降低成本的目标。

复合加工是目前机械加工领域应用最多的加工技术之一，通过该种技术的应用，能够实现同一台机床具备多种加工工艺的能力，从而使得机床的功能变得多样化。

因此，现阶段对机床应用复合加工技术，主要是为了使得一台机床能够实现多个加工工序，显著提升自身的加工效率和加工准确度。

同时，借助复合加工技术的应用，能够显著缩短整个施工周期，简化施工流程，从而实现机床加工成本的降低。

近年来，随着复合加工技术的不断应用，越来越多新型复合加工机床，如车铣和车磨复合机床、车铣复合与五轴联动结合机床不断被应用到实际生产加工当中。

复合加工技术的应用和广泛普及对于多品种、小批次生产工艺流程将会产生巨大的影响。

复合加工是一项对操作人员综合能力要求很强的施工工程。

航空发动机零件复合加工通常是由同类工艺方法的多种工序加工和不同工艺方法的多工序加工构成的。

同类工艺方法的复合加工是基于工序集中原则开展的，它更加倾向于传统的机械加工工艺，也就是说，工件在机床上完成装夹之后，能够按照相同的工艺方法来进行多工序的加工，这种方法的应用是实现航空发动机制造技术快速发展的最主要方式。

一、复合加工机床上文提到，复合加工机床的最典型特征便是通过一次装夹来实现多工序的复合加工，这对于确保各个加工面的位置精度、减少操作量以及提升生产效率是大有裨益的。

当前，航空制造业的很多普通设备逐渐被工序集中的柔性自动化装备所取代，复合加工机床能够进一步实现切削工艺复合化的开发。

航空发动机典型零件加工技术与刀具应用分析发布时间：2021-07-21T15:23:04.457Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月9期作者：谭先见[导读] 航空发动机典型零件加工技术与刀具应用分析谭先见湖南通用航空发动机有限公司，湖南省株洲市，412000摘要：航空制造业是高精尖技术的集大成者，伴随着加工技术的不断发展，其相关的制造业也随之越发的繁荣，已经成为世界上的各个国家相互竞争的重要方面。

航空发动机的相关加工技术已经成长为了航空发展的一项重要助力，而不仅仅只是一个部件。

本文就对航空发动机的相关零部件的加工技术以及其刀具的使用情况进行探究，以期可以为航空制造业相关工作人员借鉴之用。

关键词：航空发动机；加工技术；刀具引言航空制造业作为当今世界上各个国家的综合国力象征，已经开始受到世界上各个国家的重视，同时作为一项国家战略性的产业，其实力不仅关乎着国家的国防安全，也是一个国家工业整体发展水平的展现。

作为飞行器上的一个“心脏”部件，航空发动机对于航空制造业的重要性是不言而喻的。

我国航空发动机的自主研发及制造较西方发达国家的发展来说，起步非常的晚，因此，我国航空制造技术的发展空间以及前景都是非常广阔的。

一、航空发动机零件典型结构加工难点分析（一）整体叶轮叶盘的叶片及流道加工分析整体叶轮叶盘结构为轮盘与叶片一体化设计，跟传统盘片分离的结构相比，减轻了转子重量、消除了盘与叶片榫头的接触应力、避免榫头和榫槽上微动磨损、微观裂纹等造成的发动机意外事故，大大提高了发动机的工作寿命和安全性能。

但同时，新的设计也存在结构复杂，零件轴径比大、刚性弱，叶片厚度薄、悬臂长，气流流道呈非线性且狭窄等问题，使得加工难度骤增，其中叶片的振颤、变形，叶片前后缘啃切，流道加工干涉等均为技术难题。

因此，叶片及流道加工除了要求技术人员具备很高的编程水平，技能人员具备很强的加工过程控制能力，对机床也提出了“三高”要求：高刚性、高精度、高稳定性，且必须五轴以上数控加工中心才能实现宽弦、大扭角的叶片加工。

航空发动机典型零件加工技术及装备杨金发;李家永;杨楠【期刊名称】《世界制造技术与装备市场》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P100-102)【作者】杨金发;李家永;杨楠【作者单位】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司【正文语种】中文先进的航空发动机除了先进的设计技术，其性能的提高在很大程度上通过采用新材料、新结构和新工艺来实现，而材料和制造技术的贡献将占到50%～70%。

航空发动机材料与制造技术向着高温化、复合化、轻量化、整体化、高效率、低成本的方向发展。

主要有以下特点：（1）材料的耐温水平、强度水平越来越高，部件的承温承载能力越来越高，超高温合金材料和尖端制造技术不断突破，使得发动机性能不断提升（见图1）。

（2）新型整体结构、高可靠性轻量化结构和精密、高效、低成本制造技术迅速发展和应用，使得发动机部件质量越来越轻。

（3）复合材料及其构件制造技术出现重大突破，将是第五代发动机及未来先进发动机的主流技术。

（4）先进涂层技术和特种制造技术得到广泛应用，也是第五代发动机及未来先进发动机的主要发展方向。

随着航空产品的不断升级，航空新材料不断快速发展，特别是目前航空领域高精尖产品如航空发动机大量采用钛合金、耐热合金等难加工材料及复合材料等难加工材料的现状，这对推动和促进航空用刀具的发展起到了重要的推动作用，迫切要求加工技术进一步提高。

1.航空发动机刀具技术需求及发展趋势刀具作为切削加工的主体之一，在解决航空材料的加工难题中起着至关重要的作用。

先进的航空产品要求航空零件具有更优异的性能、更低的成本和更高的环保性，而加工工艺要求具有更快的加工速度、更高的可靠性、高重复精度和可再现性。

航空钛合金、高温合金零件难切削的工件材料，复杂而薄壁的形状，高精度的尺寸和表面粗糙度要求，同时大的金属去除量等特点，对切削刀具的高效、精密、安全性等提出更高的要求。

航空发动机叶片高效切削技术研究杨金发;张军;叶洪涛;庞继有【摘要】叶片是航空发动机的重要零件,叶片的主要作用在于与发动机腔体配合形成空气或燃气截面及方向的不断变化,与主轴或涡轮盘等配合实现燃气发生器高温压缩易燃气流,同时能保证燃气的高速流动并转换成所需的飞机动力。

叶片在发动机中【期刊名称】《金属加工：冷加工》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】2页(P14-15)【关键词】航空发动机叶片;切削技术;燃气发生器;燃气流;高温压缩;高速流动;涡轮盘;机动力【作者】杨金发;张军;叶洪涛;庞继有【作者单位】中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043;中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043;中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043;中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043【正文语种】中文【中图分类】TG580.68杨金发高级工程师叶片是航空发动机的重要零件，叶片的主要作用在于与发动机腔体配合形成空气或燃气截面及方向的不断变化，与主轴或涡轮盘等配合实现燃气发生器高温压缩易燃气流，同时能保证燃气的高速流动并转换成所需的飞机动力。

叶片在发动机中的功能使命及工作特点，决定了叶片加工的复杂性。

主导工艺采用了先进制造工艺。

叶片制造难点在于本身是薄壁件，刚性差，对刀具-夹具-工件组成系统的整体刚性影响更加敏感。

现代发动机叶片机械加工向高效数控加工方向发展。

1. 发动机叶片常用材料航空叶片材料发展的趋势是高性能化（轻质、高强、高模、高韧、耐高温、抗氧化及耐腐蚀等）、低成本化。

叶片材料从铝合金、不锈钢、钛合金到高温合金及新型复合材料，是随着发动机性能要求的不断提高而不断发展的。

2. 航发叶片加工用机床工具特点叶片叶身型面质量的好坏直接影响叶片的工作性能。

传统的叶片加工方法费时费力，精度难以保证。

在叶片加工中越来越多地采用高性能数控铣床，其中进口机床占有相当大的比例。

航空发动机典型零件加工技术及装备研究摘要：就我国航空工业发展历史来看，自20世纪60年代起，我国航空工业发动机经过不断的创新和发展，从无到有，从小到大，从弱到强，有了突飞猛进的进展，弥补了我国在该项技术上的空白。

在现代化工业的加持下，航空发动机工程中的产品已进入生产和发展的快车道，对于航空产品的零部件需求也逐渐增加。

对于航空发动机的零部件加工技术有着严格的国家标准，在零部件加工工艺方面值得增加重视。

然而目前并没有极其完善的部件加工工艺技术和经验，仍需要进一步进行探讨。

本文就航空发动机典型零件的加工及装备策略进行浅显的论述，仅供参考。

关键词：航空发动机；典型零件；加工技术；装备前言：航空工业与国家的综合国力直接相关，通过不断研究和探讨航空发动机的加工工艺及装备技术，能够为发动机后续的创新发展提供良好的基础和更加丰富的经验。

要在确保发动机零部件加工的精准度和可靠性的前提下，进一步提高生产效率和质量。

我国航空发动机技术并不完善，与发达国家相比仍有不小差距，需要在不断的创新中摸索。

加深对发动机典型零部件的研究具有深远意义，能够推动中国发动机行业的整体发展。

1、航空发动机的相关概述航空发动机的英文名称为aero-engine，这是一项综合了人类发动机创造历史过程中的经验，所开发的一个高度精确而又极为复杂的热力机器，是所有飞机器材的心脏。

因此航空发动机不仅适用于为飞机的升空提供推动力，而且是整个航空工业发展的核心。

人类工业历史的每一个飞跃都和发动机技术有关，发动机的变化与发明也给人类工业带来了新的发展力量，人类航空史就是由空发动机科学技术所引领与前进的。

经过了将近百余年的发展，航空发动机的基本技术已经被人们熟练掌握了，在实际使用中也达到了卓越的成效，是现代飞机工业的成熟产物。

目前从应用的航空发动机主要为涡轮喷气式发动机和涡轮风扇式发动机，曾经的油涡轮螺旋桨发动机、冲压式发动机以及活塞式发动机已经逐渐没落，这是因为现代化的航空应用需要动力更加充足的热力机器，而航空发动机的发展正是与此过程同步。

航空难加工材料典型零件切削技术研究杨金发【摘要】航空发动机典型零部件大多采用钛合金、高温合金等难加工材料，不但强度、硬度高，且韧性和延伸率大，导热性差，加工表面的加工硬化大，切削性能差。

航空零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作，每一种新产品的开发都意味着零件功能、结构、材料的重大变更，也是对切削加工提出的开发任务。

航空典型零件中的盘类零件趋向薄壁。

为保证盘类件在高转速下平衡，主要表面的尺寸精度、位置精度、形状误差、表面粗糙度等【期刊名称】《金属加工：冷加工》【年(卷),期】2011(000)017【总页数】4页(P6-9)【关键词】航空发动机;难加工材料;典型零件;切削技术;典型零部件;高温合金;加工表面;表面粗糙度【作者】杨金发【作者单位】中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TG506.7航空发动机典型零部件大多采用钛合金、高温合金等难加工材料，不但强度、硬度高，且韧性和延伸率大，导热性差，加工表面的加工硬化大，切削性能差。

航空零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作，每一种新产品的开发都意味着零件功能、结构、材料的重大变更，也是对切削加工提出的开发任务。

航空典型零件中的盘类零件趋向薄壁。

为保证盘类件在高转速下平衡，主要表面的尺寸精度、位置精度、形状误差、表面粗糙度等要求较高。

各类型轴，结构上一般都是空心轴，内表面根据等强度条件设计有台阶孔，内外表面同轴度很高，壁薄。

机匣（见图1）中难加工材料的广泛应用以及机匣结构的复杂、材料去除量大、精度及表面质量要求高，加工周期较长，这些因素都需要切削加工技术不断提升。

航空难加工材料切削加工特点航空难加工材料切削加工的主要矛盾，已从是否能够切削加工，转向如何高效率、低成本地进行加工。

（1）切削力大，切削温度高难切削材料大都具有高的硬度和强度，原子密度和结合力大，抗断裂性和持久塑性高，在切削过程中切削力大。

多数难切削材料，不仅具有较高的常温硬度和强度，而且具有高温硬度和高温强度，因此在切削过程中，消耗的切削变形功率大，材料本身的导热系数小，切削区集中了大量的切削热，形成很高的切削温度。

飞机复合材料修理工艺研究的思路探讨发布时间：2022-10-26T07:54:27.017Z 来源：《科学与技术》2022年12期6月作者：马超[导读] 随着飞机飞行使用时间的增长马超航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150000摘要：随着飞机飞行使用时间的增长，复合材料结构修理需求越来越突出。

而开展复合材料修理技术研究是一项系统性工程，其研究方向深远、内容丰富，包括修理容限、无损检测方法及工艺、修理方法、修理选材及固化工艺等诸多方面。

而修理过程中，对复合材料最终修理质量影响较大的修理工艺问题往往容易被忽视。

因此，系统开展复合材料修理工艺技术研究，对复合材料的修理实施具有重要意义。

关键词：飞机复合材料；修理工艺；应用现代复合材料从20世纪40年代使用玻璃纤维增强聚合物基体复合材料起仅有几十年的历史。

飞机复合材料结构在鸟撞、雷击、弹伤以及维护或操作不当等情况下，非常容易发生以冲击损伤为主的各种结构破坏，如分层、裂纹、缺口、破孔和断裂等。

这些损伤会显著降低复合材料的静、动态承载性能，严重时会直接威胁飞机的飞行安全。

加强我国飞机复合材料的先进加工技术的发展研究，能够不断提高我国飞机制造的舒适性、安全性，能够不断的加强飞机的性能，对我国的航空事业的发展有重要影响。

一、复合材料修理发展现状目前，欧美在复合材料修理上基本处于垄断地位。

以美国航空器零组件NOＲDAM 为例，现在基本垄断了国际民用航空器发动机进气口整流罩等大型复材部件的维修市场。

现在，无论军机还是民机，都能以结构修理手册SRM 的形式给出可修理数据。

针对修理方法和相应的修理材料，已实现修理材料系列化，品种齐全多样，修理工艺成熟，设备工具完善，有完整损伤检测和评估系统。

其最大的特征就是在复材部件设计时就开始考虑到其可维修性。

欧洲在20 世纪80 年代中期也开始在正式的设计文件和维修手册中规定详细具体的复合材料结构的修理方法。

现在正在进行快速修补、自动化修补、参数化工艺等研究并已拿出了成果，波音公司开发的CRAS 软件已经可以自动计算出最佳修补参数。

航空发动机零部件的研发与改进航空发动机是现代航空技术中重要的组成部分之一，由上千个零部件组成。

其中任何一个零部件的研发与改进都可以极大的提高发动机的性能和可靠性。

本文将就航空发动机零部件的研发与改进展开探讨。

一、叶片航空发动机的叶片是发动机中最关键的组件之一，也是发动机性能最明显的决定性因素之一。

除了需要承受高温和高压等多种极端环境的考验，还需要具有高强度、高刚度，且具有较好的耐疲劳和耐腐蚀特性。

在叶片材料方面，传统的单晶修饰技术已经不能满足发动机性能的要求。

目前，越来越多的研究人员开始利用成形和新材料，如金属间化合物、云母陶瓷复合材料、高强度纤维增强复合材料进行叶片的研发和改进，这些新材料的性能更加优越，能够更好地满足复杂环境下的使用要求。

二、涡轮在航空发动机中，涡轮是将燃料和空气压缩至高压、高温状态的重要组件。

涡轮叶片的材料和制作工艺的不断改进可以提高其耐热性、耐疲劳性、确定性、可维护性和成本效益。

特别是在大直径涡轮叶片技术方面取得了重要进展。

在制造工艺方面，新的3D打印技术正在传统工艺之外得到越来越广泛的应用。

另外，由于航空发动机工作温度高，而疏水涂层是涡轮表面上的一种涂层，能迅速将热量释放到外部，并提高涡轮部件的寿命。

目前，新型高温疏水涂层的研发已经进入到实验阶段，它不仅能够提高涡轮性能，还能减少燃料消耗，提高发动机效率。

三、燃烧室发动机燃烧室是发动机中最重要的组成部分之一，它主要负责将空气和燃料混合并点燃，将产生的高温高压气体驱动涡轮，并产生推力。

目前，发动机燃烧室的研发和改进主要集中在两个方面：燃烧效率和减少排放。

燃烧效率的提高是航空工业发展中的重要任务之一。

目前，为了实现更高的燃烧效率，开发了新的燃烧技术，如超音速燃烧，置换燃烧，沸腾燃烧和倾斜燃烧等。

同时，利用计算流体力学等技术对燃烧过程进行研究也成为一种新的趋势。

减少排放对于航空工业的环保几乎成为了迫在眉睫的问题。

尽管研究人员不断努力减少发动机带来的环境影响，但直到现在，发动机排放的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等仍然是环保问题的一大难点。

整体叶盘加工技术探索与实践杨金发;张军;李家永;卢成玉;杨万辉;赵天杨【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P70-73)【作者】杨金发;张军;李家永;卢成玉;杨万辉;赵天杨【作者单位】中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司;中航工业沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司【正文语种】中文整体叶盘是20世纪80年代中期西方发达国家在航空发动机设计中采用的最新结构和气动布局形式，是高性能航空发动机实现结构创新与技术跨越的核心部件。

与传统的装配结构相比，整体叶盘（见图1）将叶片和轮盘设计成一个整体结构，省去了传统联接用的榫头、榫槽和锁紧装置，减少了结构重量和零件数量，避免了榫头气流损失，使发动机结构大为简化。

整体叶盘是航空发动机的关键部件，发动机的快速发展要求航空叶盘转速更高、工作温度与工作压力更高，从而要求叶盘从几何结构、材料性能到制造精度方面进行大幅提升[1-2]。

图1 整体叶盘在整体叶盘制造工艺过程中，近成形技术与精确成形技术相互渗透，形成整体叶盘复合制造工艺，各工艺技术有其优越性和局限性，无法以一种方法替代其他所有工艺方法。

整体叶盘难加工材料特性整体叶盘大多采用高温合金和钛合金等难加工材料，轮盘辐板、叶片较薄，叶片悬臂长，是典型的弱刚性零件，在加工中具有轮盘和叶片两种工艺特点，容易产生振动和变形。

高温合金、钛合金有其特殊的切削加工特点。

（1）高温合金的切削加工特点。

·加工硬化性强，高温强度高，切削温度高，切削力大。

·高温合金中强化元素含量较高，形成的硬质点使刀具容易磨损。

·易产生积屑瘤，从而降低刀具的切削性能，影响零件表面质量。

·切屑不易卷曲和折断，排屑不畅，易使刀具崩刃，破坏零件表面。

航空难加工材料加工技术研究杨金发;张军【摘要】新型发动机的研制和批产需求对发动机零件质量和加工效率提出了更高的要求。

现代航空发动机关键、重要零件设计正向着整体化、复杂化、精细化方向发展,航空难加工材料高效切削技术已经成为航空发动机制造的关键技术之一。

这给航空制造技术提出了新的挑战。

如何高质量、高效率、低成本地完成这些复杂零件的高效加工？新型高效刀具是提高航空制造业劳动生产率的强劲动力。

【期刊名称】《金属加工：冷加工》【年(卷),期】2012(000)021【总页数】3页(P11-13)【关键词】材料加工技术;航空制造技术;发动机制造;空难;零件质量;难加工材料;劳动生产率;航空制造业【作者】杨金发;张军【作者单位】沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043;沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司,辽宁110043【正文语种】中文【中图分类】TG506.7高级工程师杨金发新型发动机的研制和批产需求对发动机零件质量和加工效率提出了更高的要求。

现代航空发动机关键、重要零件设计正向着整体化、复杂化、精细化方向发展，航空难加工材料高效切削技术已经成为航空发动机制造的关键技术之一。

这给航空制造技术提出了新的挑战。

如何高质量、高效率、低成本地完成这些复杂零件的高效加工？新型高效刀具是提高航空制造业劳动生产率的强劲动力。

1. 航空难加工材料应用情况高强韧类材料主要包括超高强度钢、钛合金、高温合金等，其特点主要包括塑性高、韧性好、强度高、强化系数高、导热系数低。

在切削加工中，由于高强韧类难加工材料的强度高、切削时的切削力大，不但刀具易磨损，而且切屑不易处理。

同时，这类材料的导热系数很低，造成切削过程中切削温度高，刀具易产生磨料磨损、黏结磨损，扩散磨损和氧化磨损。

此外，切削加工时的切削表面和已加工表面硬化现象严重。

图1为典型的航空零件。

图1 航空典型零件高硬脆类难加工材料主要包括功能陶瓷、结构陶瓷等。