航空发动机齿轮材料及加工精度分析
航空发动机零部件精密制造技术的探讨
航空发动机零部件精密制造技术的探讨摘要：近年来，在我国经济持续高速发展的过程中，我国的航空航天事业也取得了巨大的进步。
对于航空事业而言，最为关键的部分之一就是航空发动机。
想要让我国的航空事业更加平稳、安全地发展，就需要全面提升航空发动机的综合水平。
对于航空发动机而言，对其整体性能影响最为显著的内容就是发动机的零部件精密制造技术。
本文首先探讨了航空发动机的重要价值，并针对航空发动机零部件精密制造技术的具体应用进行分析。
关键词：航空发动机；零部件；精密制造技术；引言：航空发动机是一个飞机的“心脏”，其一直有着“皇冠上的明珠”的称号。
与其他普通设备的发动机相比，航空发动机的部件结构组成十分复杂，同时对于原材料以及加工技术也有着很高的要求，再加之航空飞机的作业环境条件十分恶劣，因此，只有对航空发动机的零部件精密制造技术予以充足的关注，才能够确保航空发动机可以更加稳定的工作。
喷嘴活门类构件是航空发动机十分重要的性能构件之一，相关制造技术的综合水平会对喷嘴的喷油流量以及方向造成显著的影响，还会对燃料的实际燃烧情况带来一定的作用，进而对间接影响到发动机的推力状态。
一、航空发动机的价值航空发动机对航空事业的有序发展有着决定性的作用。
在实施各类航空活动以及作业时都会涉及航空发动机的应用。
因此，想要让我国的航空事业有更加坚实的发展基石，就需要全面提升航空发动机的综合水平，进而让其可以更好地支持我国航空事业的进步。
在具体开展各类航空工作时，往往会涉及飞机等大型设备的使用，而这些设备的平稳工作都需要专门的航空发动机提供支持。
由此可见，航空发动机的地位是不可替代的，只有全面落实好航空发动机的各类技术优化工作，才可以让相关的设备可以更加安全、高效的作业。
想要提升航空发动机的综合水平，就需要牢牢地抓住其中的零部件精密制造工作，并针对其开展全方位的技术水平优化工作，进而让航空发动机的整个加工制造工作可以有序地有序地实施完毕，最终让航空发动机有更强的可靠性能。
齿轮加工机床的效率、精度、性能等方面介绍
齿轮加工机床的效率、精度、性能等方面介绍随着科学技术和经济的发展，齿轮加工业对于齿轮加工机床的性能要求不断提高，反之，齿轮加工机床制造业对于齿轮加工又具有导向作用，形成有机的联动发展。
为此，一批能适应社会科技和经济发展节拍的新产品应运而生；反之，则被淘汰。
这在齿轮磨床制造业中尤为突出。
像瑞士马格公司（Magg）七十余年来一直以其生产的碟形双砂轮磨齿机在国际市场独显风采，作为磨齿机中最高精度的代表产品，采用展成磨削原理，及其它技术措施，可磨削出三级以上精度的齿轮。
但是，马格磨齿机亦有不足之处，主要是：效率低 展成磨削为点接触加上碟形砂轮自身强度、刚度限制，不能作深切或强力磨削；生产成本高 所需的特殊附件多，如缺口分度板齿数须和工件齿数相匹配，工作基圆要与滚圆盘的直径一致等，工作种类愈多，所需附件愈多。
为此，这家世界闻名、历史悠久的公司，于八十年代末被瑞士奥立康公司（Oerllkon）兼并。
国内曾研制出Y7032A、Y7063A、Y7160等碟形双砂轮磨齿机，其中原秦川机床厂制造的Y7032A，其主要性能均达到马格公司同类产品SD-32-X碟形双砂轮磨齿机水平，荣获国家科技进步一等奖。
但是，由于高效蜗杆砂轮磨齿机制造技术的成熟应用，碟形双砂轮磨齿机的市场占有率逐年缩小。
从马格公司被兼并的现实，留给人们思考的是两个字：“效率”。
效率是物质能量的反映，是生命力的象征。
为此，自七十年代末至今，国内外磨齿机发展趋势，一直以高效率、高精度为追求目标。
根据国内外资料介绍，提高磨齿机效率、精度、性能等方面，着重从三个方面入手：一是采用CNC技术；二是采用新型磨削材料CBN砂轮；三是采用新的磨削原理，目前重点集中在蜗杆砂轮和成型砂轮磨削两大类技术上。
－－蜗杆砂轮磨齿机－－随着CNC技术的发展和蜗杆砂轮及成型砂轮磨削技术的日益成熟，其加工精度已经赶上原马格磨齿机水平，而生产效率远高于Magg磨齿机，已为市场和专家公认，近年来占有绝大部分的市场。
设计小型航空发动机的一对斜齿圆柱齿轮传动
10-8 设计小型航空发动机的一对斜齿圆柱齿轮传动。
已知传递功率P1=130KW ，转速n 1=11460r/min, z 1=23, z 2=73,寿命L h=100h ，小齿轮做悬臂布置，使用系数K A=1.25解：1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1） 斜齿圆柱齿轮2） 由表10-8 P210 选择6级精度（GB 10095-88） 3） 材料选择。
飞行器上的齿轮要求质量小，传动功率大和可靠性高，因此必须选择力学性能高，表面硬化处理的高强度合金钢。
尺寸较小且要求较高，故采用锻造（锻钢）毛坯。
选用材料20Cr2Ni4,该材料的热处理方法是渗碳后淬火，MPa MPa s B1100,1200==σσ，芯部硬度350HBS,齿面硬度58-62HRC.4） 由题小齿轮齿数z 1=23，大齿轮齿数z 2=73，传动比为i=3.175） 初步选择螺旋角β=14°(螺旋角不宜过大，以减小轴向力Fa=Ft*tan β) 2.按齿面接触强度设计 按式10-21试算，即d t 1≥[]231)(12H E H d t Z Z u u T K σεφα±(1) 确定公式内的各计算数值 1） 试选载荷系数βαK K K K K v A t***==1.62） 由表10-7 P205 查得齿宽系数d φ=1bd =0.5(小齿轮做悬臂布置)3） 计算小齿轮传递的转矩T=113*10*9550n P =11460130*10*95503=1.08*105 N ·mm4） 由表10-6 P201查得材料的弹性影响系数E Z =189.8Mpa 21（两个锻钢齿轮配对）5） 由图10-30 P217 选取区域系数H Z =2.4336） 由图10-26 P215查得1αε=0.77，2αε=0.87，则αε=1αε+2αε=1.647） 由图10-21（e ）P210按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为1lim H σ=1650Mpa ，大齿轮的接触疲劳强度极限2lim H σ=1650Mpa8） 由式10-13 P206 计算应力循环次数 h jL n N 1160==60*11460*1*100=6.876*10717.310*876.6712==i N N =2.17*1079) 由图10-19 P207取接触疲劳寿命系数1HN K =1.15，2HN K =1.25（渗碳淬火钢）10) 计算接触疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数为S=1，由式10-12 P205得S K HN H 1lim 11][σσ==1.15*1650Mpa=1897.5Mpa SK HN H 2lim 22][σσ==1.25*1650Mpa=2062.5Mpa则许用接触应力为：2][][][21H H H σσσ+==25.20625.1897+Mpa=1890Mpa(2) 计算1） 试算小齿轮分度圆的直径t d 1,由公式得3251)18908.189*433.2(*17.317.4*64.1*5.010*08.1*6.1*2≥t d mm =32mm2） 计算圆周速度1000*6011n d v t π==19.2m/s3） 计算齿宽b 及模数nt m齿宽 t d d b 1φ==0.5*32mm=16mm 模数11cos z d m tnt β==2314cos *32o mm=1.43mm齿高 h=2.25nt m mm=3.2mm26.505.43.21==h b 4) 计算纵向重合度βεβφεβtan 318.01z d =o 14tan =0.915) 计算载荷系数K 已知使用系数A K =1.25；由表10-3 P195查得齿间载荷分配系数1.1==ααF H K K ；(mm N mm N RbTK A /100/3.527>=)由表10-4 P196 查得接触疲劳强度计算的齿向载荷分布系数βH K =1.1；根据v=19.2m/s 和6级精度由图10-8 P194查得动载系数12.1=vK ；由图10-13 P198查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数βF K =1.14.故载荷系数K=A K vK αH K βH K ==1.694K 与t K 相近，故不必按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。
齿轮材料性能要求【要点】
齿轮材料性能要求由齿轮的失效形式可知，设计齿轮传动时，应使齿面具有较高的耐磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断的能力。
因此，对轮齿材料性能的基本要求为：齿面要硬、齿芯要韧。
（一）常用的齿轮材料1．钢钢材的韧性好，耐冲击，还可以通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度，故最适应于用来制造齿轮。
（1）锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外，一般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量在(0.15～ 0.6)%的碳钢或合金钢。
制造齿轮的锻钢可分为：软齿面（硬度≤350HBS）：经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮，应采用以便于切齿，并使刀具不致迅速磨损变钝。
因此，应将齿轮毛坯经过正火（正火）或调质处理后切齿。
切制后即为成品。
其精度一般为8级，精切时可达7级。
这类齿轮制造简便、经济、生产效率高。
硬齿面（硬度＞350HBS）：需进行精加工的齿轮所用的锻钢高速、重载及精密机器（如精密机床、航空发动机）所用的主要齿轮传动，除要求材料性能优良，轮齿具有高强度及齿面具有高硬度（如58～65HRC）外，还应进行磨齿等精加工。
需精加工的齿轮目前多是先切齿，再做表面硬化处理，最后进行精加工，精度可达5级或4级。
这类齿轮精度高，价格较贵，所以热处理方法有表面淬火、滲碳、氮化、软氮化及氰化等。
所以材料视具体要求及热处理方法而定。
合金钢根据所含金属的成分及性能，可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高，也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。
所以对于既是高速、重载又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮，就都用性能优良的合金钢（如20CrMnTi，20Cr2Ni4A等）来制造。
（2）铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好，但应经退火及正火处理，必要时也可进行调质。
铸钢常用于尺寸较大的齿轮。
2．铸铁灰铸铁性质较脆，抗冲击及耐磨性都较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。
航空发动机传动用双联齿轮组合冲铆分析及仿真
·51·文章编号：2095-6835（2023）24-0051-03航空发动机传动用双联齿轮组合冲铆分析及仿真王彪明1，2，叶博1，2，岳萍1，罗志煌3（1.国营四达机械制造公司，陕西咸阳712200；2.西北工业大学，陕西西安710072；3.空军工程大学航空机务士官学校，河南信阳464000）摘要：航空发动机传动用双联齿轮制造过程中需进行组合冲铆，各型号双联齿轮冲铆检定无统一标准和量化要求。
通过对大量双联齿轮的冲铆情况进行梳理统计，结合仿真分析，研究出一套双联齿轮冲铆质量的检定参考标准，供航空发动机传动系统双联齿轮设计制造及维修时借鉴。
关键词：航空发动机；双联齿轮；冲铆；仿真分析中图分类号：TH132.413文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.24.015推重比是衡量一款航空发动机性能的核心指标之一，一代又一代技术人员为实现航空发动机减重增推而努力奋斗着。
减重主要从2个方面来实现，即在不影响机体结构强度的前提下大量应用新型复合材料和用最少的机件、最轻量化的优化结构设计实现既定技术指标。
借鉴美国通用电气和普·惠公司等航空发动机制造巨头的先进设计理念，中国在各新型航空发动机设计制造中逐渐提高了对传动系统设计的应用比例。
新型号航空发动机传动齿轮数量相比20世纪80—90年代服役的航空发动机传动齿轮数量缩减了50%，其中，传动系统中双联齿轮的大量设计应用起到了重要作用。
通过设计改进，发动机各系统功能不减反增，实现了全权限双余度控制和整机的健康监测。
1双联齿轮冲铆情况统计分析双联齿轮结构如图1所示，其由齿轮轴、齿轮盘、圆柱销钉和螺纹销钉共4类零件组合冲铆而成。
其中，圆柱销钉和螺纹销钉各有3件，沿360°均匀分布[1]。
图1双联齿轮结构示意图1.1双联齿轮制造工艺流程国际上通用的双联齿轮制造的工艺流程如下：①安装齿轮盘，齿轮盘与齿轮轴为过盈配合，因此，在安装过程中需要对齿轮轴进行冷却，并对齿轮盘进行加温，以保证齿轮盘能顺利安装于齿轮轴内。
12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理工艺设计(2)
攀枝花学院学生课程设计（论文）题目： 12CN3A航天发动机齿轮热工艺设计学生姓名： xxx 学号： xxxxxxxxxxxx 所在院(系)：材料工程学院专业：材料成型及控制工程班级： 2010级材料成型及控制工程2班指导教师： xxx 职称：xxx年月日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计（论文）指导教师成绩评定表摘要 (4)1.设计任务 (5)1.1设计任务 (5)1.2设计的技术要求 (5)2、设计方案 (6)2.112CN3A航天发动机齿轮的设计的分析 (6)2.1.1工作条件 (6)2.1.2失效形式 (6) (6)2.1.3性能要求 (6)2.2钢种材料 (7)3、设计说明......................................................................................... 错误！未定义书签。
3.1加工工艺流程 (8)3.2具体热处理工艺 (9)3.2.1锻造工艺 (9)3.2.2 试样热处理工艺 (9)3.2.3渗碳处理 (10)3.2.4淬火+低温回火热处理 (10)3.2.5物理性能工艺 (11)4、分析与讨论 (12)5、结束语 (13)6、热处理工艺卡片 (14)参考文献 (15)摘要本课程设计了12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理工艺设计。
航天发动机齿轮作为航天飞行器中的重要部件，其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。
对发动机齿轮的失效形式分析，其主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大等，因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。
12CrNi3A合金钢是一种优良的渗碳钢，有高的淬透性，经渗碳淬火加低温回火后，表面硬度很高，心部强度和塑性，韧性配合很好。
关键词：发动机齿轮，12CrNi3A,，锻造，淬火+低温回火1.设计任务1.1设计任务12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理工艺。
航空发动机齿轮接触分析与修形研究
航空发动机齿轮接触分析与修形研究发表时间：2018-07-05T14:46:22.467Z 来源：《建筑模拟》2018年第6期作者：白兆宏董雪莲李桂花[导读] 航空航天发动机发展水平是一国综合国力、工业基础和科技水平的集中体现，它的研制集中了现代工业最尖端的技术、最先进的工业成果。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江省哈尔滨市 150066摘要：航空航天发动机发展水平是一国综合国力、工业基础和科技水平的集中体现，它的研制集中了现代工业最尖端的技术、最先进的工业成果。
而在航空发动机的不断完善中，航空发动机的材料问题至关重要，其中发动机的齿轮接触与修形是现今研究较多的一个方向，通常齿轮的接触和修形方面的研究更是对于航空发动机的完善有着重要的意义，对于我国的航空发动机的使用技术有着很大的影响，基于此，下面，本文将会分析航空发动机齿轮接触分析与修形研究。
关键词：航空设备；发动机；齿轮接触；齿轮修形；分析研究一、航空发动机齿轮1.齿轮的作用与分类齿轮在机械中占有极其重要的作用。
第一个利用齿轮做成的机械装置就是钟表，事实上，它只不过是用了一系列的齿轮。
对于它可以在严格的条件下的广泛使用，在齿轮上做了大量的学习和研究。
相比过去，它们现在必须在更高的速度下传递更重的负荷。
工程师和机器操纵工人都认为齿轮在几乎所有的机器的零件中占有首要的因素。
主要分为两大类，如下：1.1.直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮用于平行轴之间传递力和回转运动，轮齿被切制成与安装齿轮的轴之轴线相平行。
两啮合齿轮中较小的叫小齿轮，大的习惯上叫齿轮，在大多数情况下，小齿轮是主动轮，大齿轮叫从动轮。
1.2.斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮具有特定的优点，比如，当连接平行轴的用相同刀具切削出来的并齿数相同的斜齿轮比直齿轮具有较高的承载能力。
斜齿轮也能用于连接相互成任意角度的非平行轴。
斜齿轮也能用于连接相互成任意角度的非平行轴。
2.航空发动机齿轮研究问题航空发动机通常采用薄壁结构，所以当一对齿轮啮合时，容易产生热变形和受载变形等问题，引起振动和噪声。
航空发动机齿轮材料及加工精度分析
航空发动机齿轮材料及加工精度分析摘要：航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。
发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。
在整个飞行过程当中，齿轮传动都必须要可靠地进行工作，来保证发动机以及飞机所有的附件的转向、转速和所需功率符合设计的要求。
伴随航空发动机性能和可靠性要求的不断提升，齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击的载荷在不断进行增加，所受的应力复杂，工况的恶劣性质，这对于齿轮在材料、强度、精度、耐久性和可靠性等各个方面都提出了更加高层次的要求。
引言：现阶段，各类的现役发动机齿轮故障经常都会发生，比如说，内齿圈断裂、齿面剥落、齿轮断齿等等，从而导致了发动机损伤以及飞机坠毁的事故，其中重要原因是因为在加工过程当中精度没能保证，对齿轮的正常工作产生了影响，甚至还对发动机的输出功率产生了影响。
所以，本文主要针对齿轮加工过程当中滚齿、剃齿以及研齿三种常用的方法，提出了怎样提高齿轮加工精度的具体策略和方法。
1航空齿轮制造工艺特点分析根据航空齿轮强度较高、质量较轻、结构十分复杂的情况，它的制造工艺的具体特点是：（1）材料和毛坯：大都采用低碳和中碳高级合金钢，毛坯通常为模锻件，加工余量十分小，内部组织得到了改善，提高了机械的性能。
（2）热处理工序：选择合理的热处理方法以及时机，来改善切削的加工性能，对内部组织结构进行改善，消除残余的应力，以此提高表面完整性。
（3）齿面通常进行渗碳或氮化，让齿面达到很高的硬度，但是在非渗碳、氮化区，就要保持足够的韧性和强度。
（4）齿轮的精加工大都是采用磨齿。
磨齿是齿轮加工中的一道关键工序，要严格控制加工的过程，来保证齿面有较好表面的完整性，不产生磨削烧伤以及较大的残余应力或者微裂纹；对于氮化齿轮，氮化工序要采取更加严密的措施，来控制零件变形在可以接受的范围之内。
（5）对于一些重载的齿轮，除了齿面要进行化学热处理之外，还安排了齿形光来整加工工序或者齿面强化工序，比如：喷丸和振动光饰，手工抛光以及机械抛光等。
航空发动机附件机匣结构设计及齿轮强度分析
航空发动机附件机匣结构设计及齿轮强度分析郭梅;邢彬;史妍妍【摘要】以适应某型航空发动机功能要求设计的附件机匣为研究对象，将国内外先进设计理念融入结构设计和强度分析中。
采用高可靠性结构设计方法进行齿轮、轴承等重要传动部件设计；分析了齿轮疲劳强度，考虑了壳体、轴的实际刚度对齿轮疲劳强度的影响，使分析结果更接近真实情况。
该附件机匣随发动机累计试车超过300h仍工作状态良好，表明其结构设计合理，能够满足发动机附件传动功能要求。
%To meet the function requirement for an aeroengine, the structural design and strength analysis of accessory gearbox system were carried through the domestic and international advanced design theory. The important transmission parts including the gear and bearing were designed by the high reliability structure design method. The gear tooth fatigue strength was analyzed detailedly and the effect of the real stiffness of case and shaft on the gear fatigue strength was considered, and the result was close to the reality, The system work well after more than 300 hours engine test. The results indicate that the accessory gearbox has reasonable structure design and meet the transmission functions.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2012(038)003【总页数】3页(P9-11)【关键词】附件机匣;齿轮;轴承;疲劳强度;航空发动机【作者】郭梅;邢彬;史妍妍【作者单位】中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015;中航工业沈阳发动机设计研究所,沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】V230 引言附件机匣作为航空发动机的重要部件之一，在发动机起动时为其提供扭矩，在发动机工作时，从发动机提取功率用于驱动飞机和发动机附件，保证飞机电子设备等部件正常工作，其重要性已超越传统的“附件”意义，成为发动机技术发展的六大部分之一[1]。
热塑性复合材料齿轮在飞机发动机系统中的应用前景
热塑性复合材料齿轮在飞机发动机系统中的应用前景热塑性复合材料（Thermoplastic Composite）是一种由连续纤维增强材料和热塑性基体组成的复合材料。
相对于传统的热固性复合材料，热塑性复合材料具有更高的可修复性、高温性能、冲击性能和可回收性，因此在航空航天领域有着广阔的应用前景。
其中，热塑性复合材料齿轮在飞机发动机系统中的应用尤为重要。
热塑性复合材料齿轮在飞机发动机系统中的应用前景可归结为以下几个方面：重量优势、高温性能、噪声和振动减缓、可持续性和环境友好性。
首先，热塑性复合材料齿轮相对于传统金属齿轮具有明显的重量优势。
复合材料具有高比强度和刚度的特点，因此可以用更轻的材料制造相同强度和刚度的齿轮。
在飞机发动机系统中，重量一直是一个重要的考虑因素，因为每一克的减重对于飞机的性能和燃油效率都有着直接的影响。
使用热塑性复合材料齿轮可以有效地减轻飞机发动机系统的重量，提高燃油效率，并降低对环境的影响。
其次，热塑性复合材料齿轮具有优异的高温性能。
在飞机发动机系统中，齿轮通常处于高温和高速环境下，传统金属齿轮在高温和高速工况下容易发生热膨胀和热疲劳等问题，降低了齿轮的使用寿命。
而热塑性复合材料具有良好的耐热性能和耐高速性能，可以在较高温度和高速条件下长期稳定运行，大幅度延长齿轮的使用寿命。
此外，热塑性复合材料齿轮还可以有效减少噪声和振动。
相对于金属齿轮，热塑性复合材料齿轮具有较低的噪声和振动传递能力，能够更好地减缓噪声和振动的传播，提升乘客的舒适度和飞机的性能。
在飞机发动机系统中，噪声和振动是一个严重的问题，不仅会影响乘客和机组人员的舒适感，还可能对飞机结构和发动机性能造成损害。
使用热塑性复合材料齿轮可以减少噪声和振动的传导，降低噪声和振动的水平，保障飞机安全和舒适。
另外，热塑性复合材料齿轮还具有较好的可持续性和环境友好性。
相比传统的金属齿轮，热塑性复合材料齿轮制造过程中不需要大量的能源消耗和环境资源，而且生产过程中产生较少的二氧化碳排放和污染物。
航空发动机典型零件加工技术与刀具应用分析
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。
航空发动机齿轮镀膜
航空发动机齿轮镀膜引言航空发动机齿轮多数为高应力齿轮,它具有高温高速和承载能力强的特点.由于高推重比发动机普遍通过提高主轴转数和涡轮进口温度来增强涡轮做功能力,因此,要求齿轮能够传递更大的功率,并且能够承受更高的工作温度.目前,新一代发动机的齿轮啮合表面温度已超过300℃,需要齿轮材料满足以下要求：（1）纯净度高，晶粒细，组织均匀性良好；（2）淬透性好；（3）强度高，耐高温；（4）芯部有很好的韧性和较高的疲劳强度；（5）接触疲劳强度高。
通过表面改性的方法在齿轮表面制备改性层，能够有效提高材料表面强度、耐高温能力和疲劳强度，而齿轮芯部则保留基底的韧性，可以很好的满足航空发动机齿轮的需求。
1.航空发动机齿轮材料目前，我国用于制造航空发动机齿轮的材料大致分为渗碳钢和渗氮钢两种。
渗碳钢主要有：12CrNi3A，12Cr2NiA，14CrMnSiNi2MoA，18Cr2Ni4WA，20CrNi3A，16Ni3CrMoE，16Cr3NiWMoVNbE，16CrNi4MoA和18CrNi4A。
其中后四种钢是按国外牌号仿制的。
渗氮钢主要有：30Cr3MoA，32Cr3MoV A，35CrNi4MoA，38CrMoAlA等[1]。
2.镀膜工艺及薄膜性能Xu Hongbin等[2]在渗氮齿轮上成功制备了TiN薄膜：Ar清洗5min；先沉积3min Ti膜，再通氮气，N2分压0.4Pa，偏压200V，弧流60A。
镀膜后的齿轮耐磨性测试在齿轮试验台上进行，实验条件为：油润滑，室温，功率0.5kW，转速1500r/min。
镀膜后的齿轮磨损率为556.1R/mg·h-1，而未镀膜的齿轮磨损率为1511.7 R/mg·h-1，说明TiN薄膜很好地提升了齿轮耐磨性。
S. A. Nikiforov等人[3]以类似工艺制备的具有Ti/Ti x N y缓冲层的TiN复合膜也显著提升了材料的耐磨性。
有研究称，添加其他元素的复合TiN薄膜能够起到很好的耐蚀作用，但单一TiN膜由于存在结构缺陷，不仅不能提高耐蚀性，反而有加速腐蚀的倾向，而CrN系薄膜由于其优异的性能，已逐渐成为耐磨、耐腐薄膜材料的研究重点[4]。
高速精密齿轮传动装置在航空航天领域的应用研究
高速精密齿轮传动装置在航空航天领域的应用研究随着科技的进步和航空航天技术的快速发展，高速精密齿轮传动装置在航空航天领域中扮演着重要的角色。
齿轮传动技术广泛应用在发动机、飞行控制系统、导航系统和机载设备中，为航空航天器的正常运行和效率提升做出了巨大贡献。
本文将着重介绍高速精密齿轮传动装置在航空航天领域的应用研究。
首先，高速精密齿轮传动装置在航空航天发动机中的应用不可忽视。
发动机作为航天器的核心部件，其性能对整个航天器的运行至关重要。
高速精密齿轮传动装置可以实现高速、高精度的动力传递，提高发动机的效率和可靠性。
齿轮传动装置的使用可以提高发动机的转速和扭矩输出，使得发动机具有更好的动力性能和启动性能。
同时，高速精密齿轮传动装置也可以提供精确的转速和稳定的运行状态，保证发动机的正常运行。
其次，高速精密齿轮传动装置在航空航天飞行控制系统中的应用也十分重要。
飞行控制系统是保证航天器航向稳定、姿态控制和飞行安全的核心系统。
高速精密齿轮传动装置可以提供高速、高精度的转动控制，确保飞行控制系统的稳定性和精确性。
这些装置可以实现航向稳定和姿态控制的调整，保证航天器在高速运动中的稳定性和安全性。
同时，高速精密齿轮传动装置还可以实现控制指令的快速响应，从而提高飞行控制系统的灵敏度和精度。
除此之外，高速精密齿轮传动装置在航空航天导航系统中的应用也具有重要意义。
导航系统是航天器准确导航和位置确定的关键系统。
高速精密齿轮传动装置可以提供精确的转速和高速稳定的运动，从而确保导航系统的精度和可靠性。
这些装置可以实现导航系统的准确位置计算和航向方向控制，确保航天器在导航过程中的准确性和可靠性。
同时，高速精密齿轮传动装置还可以提高导航系统的抗干扰能力，保证航天器在复杂环境中的准确导航。
最后，高速精密齿轮传动装置在航空航天器载设备中的应用也值得关注。
航空航天器载设备包括各种传感器、通信设备和操纵装置等。
高速精密齿轮传动装置可以提供高速、高精度的转动传递，确保载设备的正常工作和精确控制。
齿轮精度等级及加工方案
齿轮精度等级及加工方案咱来说说齿轮精度等级和加工方案哈。
一、齿轮精度等级。
这就像是齿轮界的超级明星，精度超高。
一般用在那些对传动精度要求变态高的地方，像航空航天的某些关键传动部件，或者超精密仪器里。
每个齿的尺寸、形状、齿距误差都小得可怜，几乎是完美的。
就好比参加选美比赛，每个细节都要做到极致，一丝一毫的偏差都不允许有。
2. 精密级（5 6级）这个等级的齿轮就像是高级白领，在很多工业设备里担当重任。
比如说机床的传动齿轮，汽车发动机里一些关键的小齿轮。
它们的精度能保证设备运行得很平稳，噪音也比较小。
就像一个训练有素的运动员，虽然不是世界冠军水平，但在自己的领域里表现相当出色。
3. 中等精度级（7 8级）这是齿轮里的普通大众啦，大量应用在一般的工业传动中，像普通的减速机、一些不太精密的机械传动装置。
就像我们日常生活中的大多数东西，虽然不是那么完美，但也能很好地完成任务。
它们的精度能满足基本的传动要求，成本也相对比较合理。
这有点像临时工，在一些对精度要求不高、转速慢、负载小的地方凑合用。
比如简单的手动工具里的齿轮，像那种老式的手摇钻的齿轮，只要能把动力传过去就行，对精度没太多讲究。
二、加工方案。
1. 粗加工。
这是齿轮加工的第一步，就像打地基一样。
通常采用的方法是毛坯锻造或者铸造之后，用铣齿或者滚齿的方式快速去除大量多余的材料。
这时候不用太在意精度，只要把大概的形状弄出来就行。
就像盖房子，先把大体的框架搭起来，不用纠结每个角落是不是很完美。
一般会给后续的精加工留个几毫米的余量，这个余量就像是给后面的精细活儿留的调整空间。
2. 半精加工。
这个阶段就是开始让齿轮有点样子了。
如果粗加工用的是滚齿，半精加工可能会采用剃齿或者磨齿的预加工。
主要是把齿面弄得更光滑一些，精度提高一点。
这就好比给房子的墙面先刮个腻子，让它看起来平整一些，但还不是最终的装修。
在这个阶段，能把精度提高到中等精度级的下限，像7 8级精度的初步状态。
提高航空发动机齿轮加工精度方法的研究
因为 顶 尖 和 顶 尖 孑 配 合 不 良 ，使 定 位 面 接 触 不 好 而 造 Ｌ
成 偏 心 ，所 以 齿 圈 径 向 跳 动 主 要 应 从 以上 两 个 方 面 去
由 发 动 机 转 子 通 过 齿 轮 传 动 装 置 带 动 的 ， 整 个 飞 在
行 过 程 中 ． 轮 传 动 都 必 须 可 靠 地 工 作 。 着 航 空 发 动 齿 随
机 性 能 和 可 靠 性 要 求 的 不 断 提 高 ，齿 轮 承 受 的 交 变 载
荷 和 剧 烈 冲击 载 荷 在 不 断 增 加 ， 受 应 力 复 杂 ， 况 恶 所 工
和 飞 机 坠 毁 事 故 ，其 中 重 要 原 因 是 加 工 过 程 中 精 度 没 有 保 证 ． 响 了齿 轮 的 正 常 工 作 ． 至 影 响 了 发 动 机 的 影 甚 输 出 功 率 。 因 此 ， 文 针 对 齿 轮 加 工 过 程 中 滚 齿 、 齿 本 剃 和 研 齿 ３种 常 用 方 法 。 提 出 了 如 何 提 高 齿 轮 加 工 精 度
的具体 方法 和建 议 。
１ 齿 轮 滚 齿 加 工 精 度 分 析
齿 轮 的 精 度 主 要 和 运 动 精 度 、 稳 性 精 度 、 触 精 平 接 度 有 关 。 齿 工 序 中 的 一 些 误 差 项 目必 须 严 格 控 制 ， 滚 才 能 制 造 出 高 质 量 的 齿 轮 。 如 ： 齿 加 工 时 主 要 是 以 两 例 滚
劣 ． 对 齿 轮 在 材 料 、 度 、 度 、 久 性 和 可 靠 性 等 方 这 精 强 耐
航空高精度鼓形齿轮加工及齿面修形方法研究
航空高精度鼓形齿轮加工及齿面修形方法研究摘要：在航空领域使用的鼓形齿轮，具有尺寸精度高、结构复杂且集成化程度高的特点，导致该类零件的加工格外困难。
文章主要介绍了基于多用途、高精度新型数控磨齿机和不可修整CBN砂轮加工鼓形齿轮的方法，研究加工过程中的齿形齿向误差分析和修正方法，填补了公司在加工小模数鼓形齿方面的技术空白。
关键词：鼓形齿；多轴数控磨削；鼓形量分布1 概述齿轮箱壳体的加工精度高，工艺难度较大，特别是国外精度等级高的高速齿轮箱。
文章通过技术人员潜心研究、精益求精，操作先进的数控加工设备，调试了设备的精度、刀具、工装、工艺参数、多种加工方法，对齿轮箱壳体第一件和正式件进行加工，研究出了一套高精度齿轮箱壳体小批量加工生产的合理、优化、新的工艺技术方案。
鼓形齿轮与直齿轮相比，以其承载能力强、角位移补偿量大、齿面啮合良好、噪声小等优点，在联轴器等民用产品广泛使用。
航空用鼓形齿轮，一般用于具有弹性要求的轴类齿轮传扭结构件上，属于关键零部件。
见图1，由于航空用鼓形齿轮的齿形轮廓特殊和尺寸精度要求高，只能用高精度数控磨齿机进行加工。
2 齿轮加工参数设定所使用的数控磨齿机具备四轴联动功能，具备多位置主轴和多种自动找正功能，配置西门子SINUMERIK 840D系统，具备良好的人及交互界面和强大的模拟功能。
（1）基本参数设定。
输入齿数、法向模数、法向压力角、跨棒距尺寸、量棒直径、跨齿数、齿形点频率等参数。
（2）确定渐进磨削方式。
为了避免在砂轮过于锋利等原因而导致的过切现象出现，数控系统设置了特殊的渐进磨齿方式。
15个齿磨削完成后，再重新把初始3个留有余量的齿进行最终尺寸的磨削，保证磨削精度。
3 齿形磨削及调整经过试验研究证明，齿轮由于无法避免在制造和安装时产生的偏差，受载变形，实际啮合过程中产生振动和偏载等诸多因数的影响，如果仅考虑提高制造和安装精度必然会增加生产成本，无法从根本上解决问题，而鼓形齿恰恰有效地解决了上述产生的偏差受载变形等实际问题。
航空发动机齿轮材料及加工精度分析研究
航空发动机齿轮材料及加工精度分析研究作者：陈小琦来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第17期摘要：航空齿轮是航空发动机的关键零部件，发动机和飞机的起动、燃油、滑油、液压等系统的主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置带动的，在整个飞行过程中，齿轮传动都必须可靠地工作。
随着航空发动机性能和可靠性要求的不断提高，齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击载荷在不断增加，所受应力复杂，工况恶劣，这对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高的要求。
基于此，本文主要对航空发动机齿轮材料及加工精度进行分析探讨。
关键词：航空发动机；齿轮材料；加工精度；分析研究1 前言目前，各类现役发动机齿轮时有故障发生，如内齿圈断裂、齿轮断齿、齿面剥落等，导致了发动机损伤和飞机坠毁事故，因此，需要从发动机的材料、设计及加工方法上分析原因。
考虑到齿轮的设计方法多种多样，本文仅针对齿轮的材料及如何提高其加工精度方面进行分析，提出一些建议和方法。
2 新型航空齿轮材料的应用随着航空发动机步入第四代的研制，发动机齿轮要求工作在更加高温、高速、重荷、快速起动的环境下，齿轮必须具有更高的强度，更好的高温抗疲劳、抗弯曲、抗胶合能力和更高的综合性能，这对航空齿轮的内在质量提出更高的要求。
新型航空材料除含有上述传统航空材料的合金元素外，还含有铌和铈等稀有元素，合金成分加入后，材料综合性能显著提高。
新型航空材料应用研究从毛坯锻件开始，然后进行渗碳、淬火、回火工艺试验，再进行氮化工艺试验等。
通过一系列技术攻关，已总结出了锻造工艺及工艺规范，渗碳淬火、回火工艺及工艺规范，氮化工艺及工艺规范，制订了金相标准和编制相关技术标准等。
新型航空材料经渗碳、淬火后，在350℃回火，硬度可达HRC59以上；新材料的耐热性能高，能够在高达350℃的环境温度下工作；在材料的热加工工艺性能和淬透性试验中，当直径为150mm时，其淬透性曲线接近一水平直线，即使在950℃～1000℃温度上长时间加热，晶粒都不至于长大；齿轮的内部金相组织稳定，心部硬度在HRC35～43.5范围内。
航空发动机精密制造技术研究
航空发动机精密制造技术研究摘由于航空技术是具有特殊性的行业，其重点就是保证飞行过程中的安全与可靠，在航空飞行中，发动机是至关重要的零部件，发动机质量的好坏直接关系到航空技术的发展程度，如果发动机中的任何一个零件损坏，都会给飞机造成巨大的威胁，因为航空发动机零部件的经贸制造技术关系到发动机的整体结构，想要研制出质量轻但可靠性高的结构就涉及发动机的零部件的精密研制。
因此，要注重日常运行过程中对飞机发动机零部件的检验和维修，尽早地解除故障，为费劲安全、稳定的运行创造一个有利的环境。
1航空发动机中常见的故障类型1.1零件自然损耗严重。
在远距离的飞行过程中，会遇到炎热的温度，潮湿的天气，长期飞行在这样的环境下，使得飞机的发动机容易受到空气内杂质的腐蚀，如果腐蚀加重，就会导致发动机故障，会在飞行过程中出现发动机失灵，导致严重的事故（如图1）。
发动机没有固定的使用寿命，其具体的使用时间要凭借其内部的零部件的保养和维护来决定，通过对零部件的分解，才能够确定其具体的使用年限，在这段时间里，如果发动机零部件的维护不到位，就会影响发动机其他零件的相互配合和使用[1]。
1.2航空发动机零部件的使用故障。
在航空发动机零部件的使用过程中，各种精密器件例如发动机叶片（图2），在使用的过冲中会受到离心负荷的影响，如果叶片的稳定性不足，很容易使的旋转中的叶片划破发动机的外壳，而使飞机失去平衡；并且在持续高温的作用下，很容易导致叶片出现断裂的现象，致使叶片缠绕在发动机内部，会使发动机受到气压的冲击，减损了叶片的使用寿命。
根据统计，叶片发生这种故障的几率约为50%以上，占航空发动机零部件故障总量的一半以上。
1.3航空发动机的零部件的设计精度低。
在航空发动机的零部件的设计中，加工精度不够精确，尤其是在曲面结构以及环形结构当中，没有很好地融入切割技术和焊接等相关技术，影响了发动机的整体结构和性能，不能够使飞机适应各种飞行环境，而且容易使得飞机在特殊的飞行环境下出现坠机等特大灾难。
我国航空发动机齿轮材料的现状
我国航空发动机齿轮材料的现状我国航空发动机齿轮材料的现状Current status of materials for aero-engine gears in China国内通常用于制造航空发动机齿轮渗碳的钢种有：12CrNi3A,12Cr2Ni4A,14CrMnSiNi2MoA,18Cr2Ni4WA,20CrN i3A，以上是在改革开放前常用的。
以下是引进国外机种后为了国产化所研制的渗碳齿轮钢：16Ni3CrMoE（仿法国牌号E16NCD13），16Cr3NiWMoVNbE（仿俄罗斯牌号16Х3НВФМБ-Ш，代号为ДИ-39Ш），16CrNi4MoA（仿英国牌号S/ZNC），18CrNi4A（仿意大利牌号18NC16）。
渗氮钢牌号有：30Cr3MoA（仿法国牌号30CD12），32Cr3MoVA（仿意大利牌号32CDV13），35Cr2Ni4MoA（仿意大利牌号E35NCD16），38CrMoAlA等。
12CrNi3A,12Cr2Ni4A,14CrMnSiNi2MoA,18Cr2Ni4WA,38Cr MoAlA钢用于WJ5发动机、WJ6发动机、WJ9发动机、HS6发动机、WP7发动机、WP14发动机、WZ6发动机及直八中尾减速器等齿轮的制造。
16Ni3CrMoE,18CrNi4A,32Cr3MoVA,35Cr2Ni4MoA钢用于WZ8发动机、WZ9发动机、WJ9发动机及直九主尾减速器等齿轮的制造。
16Cr3NiWMoVNbE钢用于FWS10发动机齿轮的制造。
16CrNi4MoA钢用于FWS9发动机齿轮的制造。
上述钢研制与制造的齿轮使用基本正常，未出现由于钢的质量与制造所发生的故障。
16Cr3NiWMoVNbE钢是根据FWS10发动机研制的需要，以俄罗斯的ДИ-39Ш（牌号为16Х3НВФМБ-Ш）钢为依据，由抚顺钢厂研制的新型齿轮钢。
原苏联早在20世纪70年代就在航空发动机上用此钢制造齿轮，这在АЛ-31Ф发动机齿轮的原版图纸上可得到证实。
航天发动机齿轮的选材原理
航天发动机齿轮的选材原理
航天发动机的齿轮是承载着传动功率和转速的重要组成部分。
它们必须具备耐高温、高强度、高刚度、低摩擦、低磨损等特点，以满足航天器在恶劣环境下的工作要求。
在选材原理方面，以下是一些需要考虑的因素：
1. 温度和耐腐蚀性：航天发动机的工作温度通常较高，因此齿轮材料需要具备良好的高温稳定性和耐腐蚀性。
常见的选择材料包括高温合金、镍基合金等，它们能够在高温和腐蚀介质中保持稳定的性能。
2. 强度和刚度：航天发动机的齿轮需要承受较大的载荷和转速，因此需要具备高强度和刚度。
高强度钢材、钛合金等常用于制造齿轮，它们具备良好的力学性能，能够承受高强度的工作要求。
3. 低摩擦和低磨损：航天发动机的工作要求对摩擦和磨损要求较低，因为摩擦和磨损会导致能量损失和零件损坏。
硬质合金、聚四氟乙烯等被广泛用于制造齿轮的涂层材料，以降低摩擦和磨损。
4. 轻量化和节能：航天器要求重量尽量轻，以减少运载费用和提高载荷能力。
因此，在选材时需要考虑到材料的密度和强度比。
低密度的钛合金和铝合金等轻金属具备良好的强度和刚度，能够满足航天器的轻量化要求。
综上所述，航天发动机齿轮的选材原理主要包括耐高温、耐腐蚀性、强度、刚度、
低摩擦、低磨损、轻量化和节能等方面。
通过合理选择材料，能够满足发动机在恶劣环境下的工作要求，提高航天器的可靠性和性能。
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航空发动机齿轮材料及加工精度分析
发表时间：2018-07-05T14:46:51.467Z 来源：《建筑模拟》2018年第6期作者：白兆宏董雪莲苏云龙
[导读] 航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。
发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江省哈尔滨市 150066
摘要：航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。
发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。
在整个飞行过程当中，齿轮传动都必须要可靠地进行工作，来保证发动机以及飞机所有的附件的转向、转速和所需功率符合设计的要求。
伴随航空发动机性能和可靠性要求的不断提升，齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击的载荷在不断进行增加，所受的应力复杂，工况的恶劣性质，这对于齿轮在材料、强度、精度、耐久性和可靠性等各个方面都提出了更加高层次的要求。
引言：现阶段，各类的现役发动机齿轮故障经常都会发生，比如说，内齿圈断裂、齿面剥落、齿轮断齿等等，从而导致了发动机损伤以及飞机坠毁的事故，其中重要原因是因为在加工过程当中精度没能保证，对齿轮的正常工作产生了影响，甚至还对发动机的输出功率产生了影响。
所以，本文主要针对齿轮加工过程当中滚齿、剃齿以及研齿三种常用的方法，提出了怎样提高齿轮加工精度的具体策略和方法。
1航空齿轮制造工艺特点分析
根据航空齿轮强度较高、质量较轻、结构十分复杂的情况，它的制造工艺的具体特点是：
（1）材料和毛坯：大都采用低碳和中碳高级合金钢，毛坯通常为模锻件，加工余量十分小，内部组织得到了改善，提高了机械的性能。
（2）热处理工序：选择合理的热处理方法以及时机，来改善切削的加工性能，对内部组织结构进行改善，消除残余的应力，以此提高表面完整性。
（3）齿面通常进行渗碳或氮化，让齿面达到很高的硬度，但是在非渗碳、氮化区，就要保持足够的韧性和强度。
（4）齿轮的精加工大都是采用磨齿。
磨齿是齿轮加工中的一道关键工序，要严格控制加工的过程，来保证齿面有较好表面的完整性，不产生磨削烧伤以及较大的残余应力或者微裂纹；对于氮化齿轮，氮化工序要采取更加严密的措施，来控制零件变形在可以接受的范围之内。
（5）对于一些重载的齿轮，除了齿面要进行化学热处理之外，还安排了齿形光来整加工工序或者齿面强化工序，比如：喷丸和振动光饰，手工抛光以及机械抛光等。
（6）为保障齿轮工作的安全可靠以及长寿命，广泛用无损检测，比如：磨齿后的烧伤的检查，荧光探伤、磁力探伤等。
2新型航空齿轮材料的应用现状分析目前，国内外航空齿轮材料主要是采用的电渣或者真空重熔的高温合金钢，我国用于发动机的航空齿轮材料主要有12CrNi3A、38CrMoAlA、12Cr2Ni4A和18Cr2Ni4wA以及20crNi3A等等。
其它国家也有相近牌号。
这些材料加工成航空齿轮要进行复杂的化学热处理，让心部硬度为HRC3l到HRC41，表面硬度不能低于HRC60，让齿轮表面有着较高硬度，心部呈现一定的韧性，来适应齿轮的工作环境；且严格的规定了表层的含碳量、组织的均匀性、晶粒度以及化学热处理等中国发动机技术在进步，齿轮设计以及加工技术也在不断地改进，几十年以来，齿轮材料都以12Cr2Ni4A钢为主要，它是一种优良渗碳钢，有较高的淬透性，经过渗碳淬火加低温回火后，表面硬度高，心部强度和韧、塑性配合都很好。
伴随航空发动机步入第四代的研制，发动机齿轮要求工作在更加高温、高速、重荷、快速起动的环境之下，齿轮要具有更高强度，更好的高温去抗疲劳、去抗弯曲、抗去胶合能力和很高的综合性能，这对航空齿轮的内在质量提出了更高要求。
新型航空材料除了含有传统航空材料的合金元素之外，还含有铌和铈等的稀有元素，合金成分加入之后，材料综合性能显著的提高。
新型航空材料应用研究要从毛坯锻件来开始，然后再进行渗碳、回火工艺、淬火试验，再去进行氮化工艺的试验等。
通过这一系列技术攻关，己总结出锻造工艺和工艺规范，渗碳淬火、回火工艺以及工艺规范，氮化工艺以及工艺规范，制订了一定标准和编制中相关技术标准等等。
新型航空材料经过渗碳、淬火之后，在3回火，硬度可达HRC59上；新材料的耐热性高，能够在高达350℃的环境之下工作；在材料的热加工工艺性能以及淬透性试验等中，当直径为150mm之时，其淬透性曲线接近一水平直线，哪怕在950℃～1000℃温度上进行长时间加热，晶粒都不会长大；齿轮的内部金相组织更为稳定，心部硬度在HRC35～43. 5之间。
试验结果表明，新材料各项机械性能，尤其屈服强度，优于传统的航空材料。
用新型航空材料制造的航空齿轮，在一些重点型号中已经成功应用。
3航空发动机齿轮加工精度的控制
3.1提高齿轮的精度、减小齿面的粗糙度值
提高齿轮精度、减小齿面粗糙度值可采用磨削或是研磨等方法，但是已经加工好的齿轮在无磨削余量的情况之下，就等采用研齿加工方法。
比如，采用EP6的Cronex特种研磨材料，对发动机齿轮研磨，研磨时要在低速空载荷下研磨，然后再加速加压（通过控制载荷来控制压力）进行研磨。
研磨之后齿面粗糙度值可从原来的2.25um减小0.25um。
因为齿轮是在实际的啮合状态之下研磨，不仅粗糙度值会减小，而且提升了齿轮的接触精度。
经过了研磨，齿轮的接触长度就会增加，让齿轮啮合过程中接触更平稳，与此同时，振动和噪声也会减小。
3.2剃齿刀的齿顶强度低，切削速度更高
在剃齿过程当中，剃齿刀齿向一直处于大工作负荷的不利状态，所以，剃齿前齿坯的齿形要尽量让剃齿刀刀顶少地参与工作。
当用标准渐开线剃刀剃齿之时，要考虑剃齿中产生中凹现象。
航空发动机齿轮通常都采用专用的剃前插刀，让剃前余量分布较为合理，在没专用的剃前刀具之时，也可把标准或专用精插刀或滚刀前角适当地加大，让刀具齿形角变小，加工出的齿形顶宽更为细，这样可降低剃齿刀齿顶工作负荷。
3.3齿轮的精度控制
齿轮的精度主要和运动精度、接触精度、平稳性精度有关。
滚齿和插齿等工序中的一些误差项目要严格控制，才能制造出高质量的齿轮。
比如：滚齿加工时主要以两中心孔以及端面做定位基准，所以分析滚齿的误差来源，去保证和提高加工精度的方法十分重要。
在齿轮加工当中，主要是用的控制公法线长度以及齿圈径向跳动来确保运动精度；用控制齿形误差以及基节偏差来确保工作平稳性精度；用控制
齿向误差来确保接触精度。
3.4滚齿加工的过程控制
在滚齿加工过程中渐开线齿形主要是靠滚刀和齿坯之间保持一定速比的分齿。
由此我们可见，齿形误是滚刀齿形误差来决定的，滚刀刃磨质量不好很容易地出现齿形误差；同时，滚刀在安装当中产生的径向跳动、轴向窜动（即安装误差）也会对齿形误差产生影响，包容的实际齿向线的两条设计齿向线端面距离。
结束语
努力提高国产航空发动机齿轮材料和加工精度，是中国航空工业要解决的一大重大课题。
国内在把国外新型航空齿轮的材料国产化时，必须注重改进以及完善合金熔炼技术，来降低合金杂质含量；改进并提高重要的齿轮毛坯锻造技术，让金属流线沿的零件外形（尤其是齿形）和主应力的方向进行分布。
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