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航空发动机叶片自适应精密加工关键技术与应用

发布时间: 2021-12-16

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 合作开发
成果类型： 发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,制造业
成果介绍

高性能航空发动机是我国国防主力装备的强劲心脏，被誉为“现代制造业皇冠上的明珠”。“中国制造2025”将航空发动机的制造工艺攻关作为国家重要战略任务。叶片是航空发动机的核心零部件，是“两机专项”中长期发展的关键方向。高性能叶片具有较好的抗疲劳强度等力学性能，对于提升航空发动机的工作性能和服役寿命等都有重要作用，在我国现役三代航空发动机及未来四代、五代航空发动机中都具有关键作用。但是，由于具有薄壁异形曲面的复杂结构特征，如何实现精密、高效、经济的叶片加工，仍是叶片加工领域的世界性难题和影响我国航空发动机产品稳定生产的瓶颈问题。在国家科技重大专项支持下，经十年产学研协同攻关，发明了完全自主知识产权的叶片精密加工工艺装备及加工方法，经我国航发主机单位现场考核与工程应用，在叶片精密高效加工和生产任务保障方面都取得突出成效，整体技术达到国际领先水平，实现了我国航空发动机叶片精密加工核心工艺及配套装备“自主可控、突破关键、引领发展”的目标。

本发明突破了现有航空叶片加工的技术瓶颈，研发了航空发动机叶片自适应加工智能工装系统，提出了工艺装备与加工中心数控联动协同机制下复杂薄壁曲面的多点柔性动态装夹技术方案，实现了叶片加工过程的变刚度变阻尼优化调控，提高了叶片加工的尺寸精度与表面质量，保证了叶片加工的稳定性、连续性和高效率。产品投入到国家重点型号航空发动机叶片的生产应用，在精密高效加工和重大任务保障方面都取得了突出成效。

本项目已形成相关系列化成果，授权发明专利25项，受理发明专利15项，发表SCI论文30篇，形成软件著作权2份。相关成果应用于我国多个型号航空发动机风扇及压气机叶片的加工环节，比国际同类先进技术提高叶片加工效率40%以上，已稳定生产叶片6万余片，新增产值约3.5亿元，有力保障了重点型号航空发动机叶片批量生产任务。

成果亮点
团队介绍
成果资料