航空发动机文献综述

X学院

学院：机电工程学院班级：2008级机制x班姓名：x x

学号：20081060xxxx 指导老师：xxx

文献综述

课题名称：航空发动机制造工艺

前言：

航空发动机是飞行器的核心部件，它是飞行器翱翔蓝天的动力源，其重要性可以用飞行器的“心脏”来形容，它的性能好坏直接关系到飞行器飞行品质的高低，它的发展无不促进着人类航空事业的进步。

1883年汽油内燃机问世之后，为莱特兄弟的“飞行者”号首次飞入蓝天奠定了坚实的基础；喷气式发动研制问世，让人类首次超越了声音的速度，真正做到了再蓝天中自由翱翔，地球因航空旅行时间缩短而促进了经济全球化进程，继而带动了人类社会的发展进步。

人类世界正是因为有了活塞式发动机才实现了蓝天梦，有了空气喷气式发动机才做到了在蓝天之中飞得更高更远。航空发动机改变了人类生活促进了世界进步，追根溯源还是发动机制造工艺的不断发展所致。制造工艺是发动机进步的基石，也是人类前进的助力，它必将在不断进步的同时，更好的改变人类生活，人类生活也必将因装备更好发动机的飞机而愈加美好。

航空发动机制造工艺国际国内现状：

航空发动机的设计和制造是一项复杂的系统性工程，它必须由多团队、多领域、多部门共同参与。该工程涉及到大量的知识与信息，需要在严格的流程管理控制下实现信息之间的交互和协作，以支持并行的、协同的发动机设计和制造。航空发动机产品零组件构型复杂，零部件数量庞大，加工制造精度高，所用工艺方法自然很是繁复，是世界上最主要的一种技术密集型产品。

长期以来，国内的航空发动机的工艺设计与管理水平比较落后，近年来随着计算机在企业的逐渐深入，大部分航空发动机制造企业已摆脱了手工方式的工艺编制，实现了“工艺设计计算机化”。但这种“工艺计算机化”的应用层次依旧较浅，计算机在工艺部门的应用仅仅停留在文字处理，工艺简图绘制等简单应用阶段，工艺编制效率虽有所提高，但并没有脱离传统工艺编制的模式，其缺陷依然存在。

国内的航空发动机制造工艺主要存在以下问题。第一，工艺设计重复工作多，工艺编制效率低。因发动机的工艺设计涉及的内容多，工作量巨大，传统的工艺设计是由工艺师逐件设计的,忽略了同类零件之间的内在联系，同类零件之间在工艺上应用的继承性和一致性，没有得到足够的重视。

第二，工艺设计环境不统一，工艺质量难以保证。不少企业片面追求所谓的“工艺计算机化”，利用基于文字、表格处理软件、二维制图软件等通用软件开发工艺卡片填写系统。这些系统虽有简单、直观的特点和“所见即所得”的界面风格，并取得了一定的应用效果，但由于工艺设计环境五花八门、层次不一，忽视了企业信息化中产品工艺数据间关联关系的重要性，造成工艺数据的准确性、一致性难以保证，工艺设计质量难以保证，工艺信息集成困难等问题。

第三，工艺知识与经验没有得到有效管理与利用，工艺设计智能化程度低。航空发动机的工艺设计与制造是一项技术性、经验性非常强的工作，所涉及的范围十分广泛，用到的信息量相当庞大，并与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。现有的工艺设计系统未能提供较好的手段和方式来保留老一辈工艺人员的知识与经验，造成企业知识资源白白浪费、流失。

另外，国内制造工艺还存在各系统问集成性差、工艺信息交流、共享不畅通等问题依旧存在，国内航空发动机制造工艺落后的局面需要改变。

国际航空发动机制造工艺，其现状优于国内的。国际先进航空企业已经大规模使用CAD、

CAPP、CAM、CAE等技术手段，有力促进了生产力的发展，使企业获得了明显的效益提升。飞机设计与制造追求“高、精、尖”，其发动机的设计制造与飞机的发展同步，两者紧密合作互相促进了各自的进步。

航空发动机设计与制造高密度化、技术集成化、工艺先进化、人员素质高级化，世界先进航空企业都追求发动机制造工艺紧贴传统工艺的同时，注重典型工艺的管理与应用，同时大力追求先进科技的应用，不断为自己的制造工艺增添新的元素，继而使得发动机相比于国内的更为先进可靠。

适宜的解决了激烈市场竞争条件下的设计与生产矛盾问题，将航空发动机的构型复杂与改型快的矛盾、预研与实际生产之间的矛盾也将解决较好，相比于国内的很好地管理和利用企业的基础工艺知识，改善了企业的工艺管理状况，提高工艺编制效率，使企业以最快的速度将产品投入市场，从而极具市场竞争力。

航空发动机制造工艺研究成果：

航空发动机因其设计制造技术要求严格，其零配件种类繁多且技术构成复杂，而且质量要求普遍较高。所以对发动机制造工艺提出了规范化、快速化、多样化和智能化的要求。根据这一现实的工艺需求，人类研究出了相关的系统以应对这一系列问题。

CAPP系统设计之初便基于知识的航空发动机工艺设计系统体系结构，并对主要功能模块进行分析、说明。运用面向对象方法对航空发动机工艺知识获取、知识表示与知识管理技术进行了研究，提出了面向对象的混合式工艺知识表示法，构建了工艺知识库模型。

该系统还对航空发动机典型工艺进行了有效管理与合理利用，实现了基于典型工艺的航空发动机轴类零件快速工艺设计。以某航空发动机制造企业为应用背景，开发了基于知识的航空发动机工艺设计系统，实现系统基本功能及运行。

此外，该系统还体现了航空制造工艺的设计与管理的数字化趋势，并且在规范化、标准化做出了贡献的同时，有利的带动了工艺设计水平的上升、设计周期的缩短和质量的增加。

系统充分考虑了工艺人员的工作习惯，考虑到了工艺设计人员的工作习惯，采用宜人、易学易用的用户界面，能够给工艺人员带来工作便利，极大地减轻他们的工作强度；系统也能切实地为企业带来实际效益，不再片面的追求工艺设计的自动化；系统具有一定的通用性，可以满足企业或个人的自定义需求。

该系统还具有很优秀的集成性，他能在日常工作中与其他设计系统，比如CAD系统实现集成，工艺设计生产过程中所需要的数据，也可以通过CAD、PDM实时传送过来，确保了工艺设计信息之间的无限制畅通，有利于信息的共享和设计时间的缩短。

系统通过用户管理模块，对用户角色权进行了分别管理，为用户设置适当的权限以及密码，使得以不同身份登录的人员具有不同的系统权限、在系统中担任不同的角色，进行不同的管理和设计工作，确保了集成系统的安全性。其系统管理系统和服务系统都设有严格的安全保密措施，且采用混合式体系结构，将工艺设计过程中产生的所有数据集中存放在服务器中进行统一管理，更好的确保数据的安全性。

系统极具先进性，采用数据库、知识库、面向对象等先进而又成熟的技术，对企业的工艺知识进行表达和管理。综合运用交瓦式、检索式、局部创成式设计方法，并辅助垂动关联与快速检索，实现工艺的快速设计、工艺编制的快速化和标准化，使得系统在应用和管理上都具有很强的先进性。

系统的开放性也值得赞赏，它支持多种智能方法、系统集成性、柔性以及通用性、实用性等方面的要求。开放性要求抽取设计工艺中的共性部分，设计系统接口，基于组件技术建立通用功能插件。系统开放性主要体现在与CAD、PDM等系统的无缝对接，实现了工艺知识、数据和资源的协同共享。

按照系统结构设计的通用性原则，系统结构应既能适应新的或变化了的信息需求，又不