高金磊,尤嘉,单纯利,查永康
(1.中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,辽宁沈阳110043;2.中国航发成都发动机有限公司,四川成都610503)
航空涡轮发动机要求压气机部件具有最佳的性能和最轻的重量,整体叶盘是轴流压气机的重要转动部件,不断向大流量、高负荷方向发展。为提升气动效率并增大压缩比,整体叶盘采用具有优良气动性能的跨音速叶型,并采用带有前掠、后弯特征的复杂空间曲面构型,叶身型面薄长、复合弯扭程度大[1-3]。为保证应用性能,加工过程中对叶型参数公差要求越来越严格,传统叶型检测的准确性难以满足整体叶盘、叶片型面的检测需求。目前,国外某些发动机厂商大量采用Leitz PMM-C四轴联动坐标测量机进行整体叶盘叶片型面检测[4];也有一些公司采用Renishaw REVO旋转扫描测头的五轴坐标测量机进行整体叶盘叶片的型面检测[5-7],METROPTIC,WENZEL,GOM公司的光学测量设备也在整体叶盘叶片型面检测中得到应用[8-9]。
整体叶盘叶型铣削需要全方位考虑高精度尺寸及形位公差要求、薄壁弯扭叶型特点和合金工件材料加工的特殊性等要素,从而保证叶片几何精度与物理性能。由于整体叶盘叶型呈现长薄壁、大弯扭、窄间距、高曲率变化等特点,常常导致叶型铣削加工中叶型中上部出现较大的扭转和弯曲变形,叶型轮廓度、位置度和扭转角等参数易超出设计要求。为保证整体叶盘叶片型面加工精度,提高成品合格率,必须采取措施控制整体叶盘叶片部位弯曲及扭转变形。……