葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件，其特點(diǎn)表現(xiàn)為形狀和載荷情況十分復(fù)雜，且尺寸大小相差懸殊。一般來說
，葉片的加工工作量占整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加工工作量的30%~40%[1]。沈陽第一機(jī)床廠葉片的主要制造工藝過程分為毛坯制造和機(jī)
械加工兩大階段。葉片毛坯的制造一般有鑄造和鍛造2種。鑄造工藝多用于渦輪工作葉片和導(dǎo)向器葉片，
特別是空心葉片，沈陽第一機(jī)床廠目前已由普通鑄造發(fā)展為熔模精密鑄造。鍛造葉片最大的優(yōu)勢(shì)就是葉片強(qiáng)度高，但鍛造
模具的加工難度大，費(fèi)用高。葉片鍛造工藝也已由半精鍛逐步發(fā)展為精鍛。無余量精密鍛造葉片成為今后
壓氣機(jī)葉片制造的發(fā)展趨勢(shì)。
由此可見，葉片精密鑄模和精密鍛模是葉片制造的重要工裝。精鑄模和精鍛模的型腔曲面與葉片曲面配對(duì)
，形狀復(fù)雜；種類多，批量�。徊牧系目杉庸ば圆�，沈陽第一機(jī)床廠尤其是鍛模。據(jù)統(tǒng)計(jì)，葉片模具的設(shè)計(jì)和制造周期占
整個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造周期的30%[2]，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造質(zhì)量、生產(chǎn)周期、制造成本有直接影響。
高速切削具有高效、高精度、能切削高硬材料、工件表面質(zhì)量高等一系列優(yōu)點(diǎn)。雖然在機(jī)床、刀具方面的
一次性投資較高，但綜合考慮葉片模具的生產(chǎn)效率、成品率、使用壽命以及磨損后的可修復(fù)性，高速銑削
仍是解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片模具高效、低成本制造問題的最有效方法。
迄今，高速切削技術(shù)在航空制造業(yè)、沈陽第一機(jī)床廠汽車制造業(yè)、模具工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛并最為成功。在航空制造業(yè)的
應(yīng)用，主要集中在飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)件和航空發(fā)動(dòng)機(jī)高硬合金零件（主要為葉片）的高速切削上，而有關(guān)航空
發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片模具的高速銑削技術(shù)和工藝，關(guān)注者不多。
葉片模具機(jī)械加工工藝分析
1 材料分析
葉片材料有鋁合金、鈦合金和不銹鋼，沈陽第一機(jī)床廠其精鑄模具或鍛造模具的型體和型芯，材料一般為合金鋼并經(jīng)過淬
硬處理（即淬硬鋼），如5CrNiMo。淬硬鋼一般指經(jīng)過淬火并回火后硬度達(dá)到HRC 50以上的鋼[3]。淬硬鋼
材料的硬度高，耐磨性好，塑性差；導(dǎo)熱性能差，導(dǎo)熱系數(shù)約為45鋼的1/7。淬硬鋼材料的硬度和強(qiáng)度取
決于組織中馬氏體的含碳量。
葉片模具材料的這些因素給切削加工帶來以下困難：（1）沈陽第一機(jī)床廠單位切削力大，加工困難，且切削過程的平穩(wěn)
性較差；（2）材料導(dǎo)熱系數(shù)小，切削溫度高，使刀具磨損嚴(yán)重，而組織中回火后呈彌散分布的細(xì)小碳化
物加劇了刀具的磨損；（3）工件硬度和切削速度是影響切屑形態(tài)的主要因素，在一定速度條件下，淬硬
鋼切削時(shí)易產(chǎn)生鋸齒狀切屑，造成切削力的循環(huán)變換和高頻振動(dòng)，工件表面質(zhì)量差。
常規(guī)速度的銑削難以直接加工淬硬鋼，沈陽第一機(jī)床廠過去常采用電火花加工和磨削加工，效率低。高速銑削可以加工硬
度HRC60，甚至更高的工件材料，可直接加工淬硬后的模具，因?yàn)閇4]：
（1）由于切削機(jī)理的不同，高速切削時(shí)切削力降低，加工容易，且切削變形小；
（2）高速切削時(shí)，切屑以很高的速度排出，帶走大量的切削熱，傳給工件和刀具的熱量大幅度減少；
（3）工作平穩(wěn)，振動(dòng)小，零件的加工表面質(zhì)量高，沈陽第一機(jī)床廠原因有2個(gè)方面：高速切削時(shí)，機(jī)床的激振頻率高，遠(yuǎn)
離了工藝系統(tǒng)的固有頻率，避免了顫振；切削力是切削過程中的主要激勵(lì)源，切削力降低使得激勵(lì)源減小
。采用高速切削，不但可大幅度提高生產(chǎn)率，沈陽第一機(jī)床廠而且可有效地減少刀具磨損，提高零件加工的表面質(zhì)量。
2 工藝分析
由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉身型面是由基元葉型按一定的積疊規(guī)律積疊而成的空間曲面[1]，形狀復(fù)雜（見圖1），
因此其精密鑄模和鍛模的型腔曲面也是復(fù)雜的自由曲面[5]。沈陽第一機(jī)床廠型腔曲面宜采用數(shù)控多軸銑削方法進(jìn)行加工
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