航空发动机构造 后机匣
航空发动机机匣加工变形分析与控制
航空发动机机匣加工变形分析与控制摘要：发动机会产生强大的推力使飞机快速地前进，是飞机动力的核心。
而机匣是发动机重要的一个组成部分，主要是用来承受发动机工作中产生的负载以及质量惯性力，设计和加工好航空发动机机匣对于航空发动机质量的提高有十分重要的意义。
为了实现发动机功能，在航空发动机机匣的设计中大都采用的整体、薄壁的回转结构。
是在机匣的机械加工中出现的变形问题会对航空发动机机匣加工的质量产生直接的影响。
本文主要是对航空发动机机匣的加工变形原因进行分析，且总结航空发动机机匣的加工变形问题控制措施，从而使航空发动机质量提高。
关键词：航空；发动机机匣；加工变形一、变形出现的原因对于航空发动机机匣来说，是由结构不同、功用不同的一些机匣组合件焊接而成的，加工制造航空发动机机匣的过程中，机械加工变形以及焊接变形是航空发动机机匣质量主要的两个影响因素[2]。
因为功用要求，使航空发动机机匣的设计是薄壁型结构，特别是人们对于大功率航空发动机的需求不断增多，进而使大直径的航空发动机机匣成为主要的制造类型。
在航空发动机机匣的设计中大都采用的整体、薄壁的回转结构。
加工航空发动机机匣的材料主要是高温合金、钛合金等，上述合金的硬度高，增加了加工的难度，尤其是在机匣的机械加工中出现的变形问题会对航空发动机机匣加工的质量产生直接的影响。
（一）装夹力航空发动机机匣是典型的一种薄壁结构件，因为航空发动机机匣的壁比较薄，部分航空发动机机匣最薄处只是几毫米甚至不足1毫米，导致航空发动机机匣刚性不强，继而导致航空发动机机匣在加工中易受到切削力、装夹力、残余应力（机械加工所产生的）的影响而发生变形。
在航空发动机机匣的加工中，要装夹固定零部件，当装夹力不平衡时，会对刚性较弱的航空发动机机匣施加不必要的附加力，进而致使在航空发动机机匣加工后出现变形。
由于装夹力致使的航空发动机机匣变形大都在航空发动机机匣的薄壁处以及端面等部位发生。
（二）切削力由于切削力导致航空发动机机匣加工变形的原因是刀具产生切削力对航发动机机匣产生作用，而出现让刀变形。
航空发动机典型产品燃烧室机匣加工工艺分析和技术应用
航空发动机典型产品燃烧室机匣加工工艺分析和技术应用本文从某型航空发动机燃烧室机匣的工艺特点出发，结合企业能力现状，对燃烧室机匣的加工工艺进行分析，并在应用过程中结合数控加工装备、三维CAD/CAM软件应用技术进行试验，取得一定的经验和效果。
分享此类型薄壁燃烧室机匣的开发研制过程中可供借鉴的工艺方法和应用技术。
一、前言航空发动机机匣是发动机中的壳体、框架类静子部件，是发动机的重要承力部件。
主要作用是承载发动机零组件重量、承受轴向和径向力，构成气流通道，包容气流、发动机转子，防止转子叶片断裂飞出，起到连接、支承、包容等作用。
本文论述的燃烧室机匣是某型航空发动机热端的重要功能部件，属于典型的的薄壁环形件（见图一），其大端直径约Φ600mm、小端直径约Φ420mm、总高度约290mm、壁厚4.5mm。
工件材料选用13Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢，硬度HB311～388，热导率与镍基高温合金接近，切削加工时蓄热、应力集中使得塑性变形大，难以加工。
该型号发动机属急需升级换代产品，已经获得国家正式立项和充分的资金支持，前期试制/小批产品性能已经获得用户方的充分肯定，需求极为迫切。
此次为小批转大批生产前的改进试验项目，目的是充分验证该类型产品为满足大批量生产所需的工艺调整和技术应用，打通批产的瓶颈，为向用户迅速提供高质量、高性能产品奠定技术基础。
二、工艺性分析燃烧室机匣壳体薄壁，零件刚性弱，加工过程中易产生振动，加工中易产生变形。
设计基准的形状公差小，主要表面之间相互位置要求的项目多，且位置公差小。
要同时保证这些高精度要求，加工难度很大，完整的工艺分析主要内容需紧扣如下圖表所示，本文篇幅有限主要围绕机加工艺展开。
1、工艺方案确定：前后安装边和筒体内壁壁采用车削加工，机匣的半精车和精车采用数控车削工艺。
安装边上的精密定位孔位置精度要求高，需要采用坐标镗孔加工工艺。
机匣外壁的安装座轮廓型面和安装边上的沉头孔选用数控钻、铰孔和数控铣加工工艺。
航空发动机机匣加工工艺研究
航空发动机机匣加工工艺研究摘要：随着我国综合国力的增强，同时也在促进国产发动机的性能逐渐朝着优良的方向不断发展。
近年来航空发动机的性能及设计结构在不断改进和提高，发动机机匣零件的材料、结构也发生了很大的变化。
本文就航空发动机机匣加工工艺展开探讨。
关键词：航空发动机；机匣；加工工艺1加工工艺特点机匣加工表面主要分为内、外两部分。
由于其外部需要连接到许多如电气、冷却、油路及管路等附件系统,导致其表面形状结构复杂,对机加要求比较高，尤其是对位置和尺寸精度要求较高；另外发动机机匣的内部主要是承载其压气机的涡轮叶片，包括动、静力叶片，这些都是其关键的动力输出部分，所以也对制造精度要求较高。
综上所述，机匣制造加工工艺的难点主要体现在材料切除率高、薄壁易变形、材料难切削和对刀具切削性能要求高等多个方面。
2.1轴数控铣削机匣型面的成形，国内通常是通过在多轴数控铣削设备上加工完成的。
数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。
在航空机闸机械加工中，发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。
数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
机匣零件外环形面共分二级，分布有二条环形凸缘，下部有1个纵向小凸缘，两个纵向凸缘对称分布。
由于机匣毛坯是自锻件，加工余量很大，且零件材料难切削，为了保证尺寸加工精度和表面加工质量，防止加工后零件变形。
其外型面加工分层、分块进行，采取合理的走刀路径，采用对称的切削加工余量。
分几次走刀加工到最后尺寸的方法，以减少加工后的变形。
因此，该机匣加工划分三个主要阶段并附加特征工序热处理，以去除材料内应力，防止零件变形。
2.2磨粒流加工磨粒流加工就是用流体作为载体，将具有实际切削技术性能的末了悬浮于其中，形成一个流体磨料，依靠末了相对于被加工材料表面的流动提供能量进行加工分析的一种技术。
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计为了保证某型单转子涡轮喷气式发动机的后机匣能够稳固地安装在飞机上，充分发挥其性能，需要对其车架进行设计。
1. 车架的结构针对该型号发动机后机匣的特点，设计了三个支撑点的尺寸一致的一字形车架，其中中央一点负责承受发动机整体重量，两个侧面点则负责垂直方向的支撑作用。
车架采用铝合金材料，具有高强度、轻量化等优点，能够充分满足使用需求。
由于后机匣的结构较为复杂，为充分利用空间，需要合理安排车架的布局。
在设计中，车架的中央支撑点与发动机根部相连，两个侧面支撑点与发动机外壳相连，利用这种方式使得车架紧密地与发动机结合在一起，并且尽可能地减小发动机与车架之间的空间。
车架的下部设置了悬挂点，通过悬挂点与机身上部的支撑点相互搭配，可以使得发动机和整个车架系统固定在机身上，并且稳固地运行。
3. 车架的稳定性在设计中，考虑到发动机的长期运行和机动过程中的震动等情况，车架的稳定性也需要得到充分的保证。
车架采用一字形布局，两个侧面支撑点设置在发动机靠近中心线的位置，这样能够有效降低车架受力不平衡导致的的动态失稳风险。
车架的悬挂点设置在中央支撑点下方，以此来抵消垂直方向的震动力，使得车架的稳定性能得到有效提升。
4. 车架的制造工艺车架的制造工艺应该能够充分满足结构要求，同时需要具有高效性、可操作性和精度控制。
在设计中，采用了模拟仿真、结构优化等工艺技术，使用数字化制造技术来进行零部件制造。
同时，制造过程中还需要依据加工要求对前机壳进行预处理，针对铝合金的焊接连接也需要采用合适的制造技术来进行加工制造。
总结：针对某型单转子涡轮喷气式发动机的车架设计，需要充分考虑发动机的结构特点，车架的稳定性及制造工艺等方面，以此来实现最佳的性能表现。
这样可以在飞行过程中保证发动机的安全可靠性，为飞行安全保驾护航。
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计摘要
本文着重介绍某型单转子涡轮喷气式发动机的车架设计，主要包括后机匣的设计和加
强杆的设计。
通过有限元分析，验证了车架结构的可靠性和强度，保证了飞机在高速飞行
和复杂条件下的安全性能。
引言
喷气式发动机是现代飞机最常用的动力来源，其推进效率高、重量轻、体积小等优势，使其成为现代航空发展的重要动力。
单转子涡轮喷气式发动机是一种中小功率喷气式发动机，具有重量轻、体积小、推力大、燃油经济等优点，被广泛应用于民用和军用飞机中。
1 后机匣的设计
后机匣是单转子涡轮喷气式发动机的重要组成部分，主要负责收集和排出发动机产生
的尾气和废气，同时还要承受飞机在高速飞行过程中的风压和惯性力等外部负载。
因此，
后机匣的设计应该具有足够的强度和刚度，以保证安全性能和稳定性。
在后机匣的设计中，首先需要确定合适的尺寸和形状，以满足对流、马赫数等要求。
其次需要优化设计，减少离散部件，提高结构的整体性能和可靠性。
最后需要考虑安装方
式和连接接口，以保证后机匣与其他部件的协同作战和整体性能。
2 加强杆的设计
加强杆是车架结构中重要的构件之一，主要负责承受发动机产生的惯性力和风压力，
通过连接底板和后机匣实现结构的整体性能和刚度。
加强杆的设计应该考虑到性能和结构
的匹配，以保证安全性能和稳定性。
3 结论。
一种航空发动机涡轮后机匣静强度试验装置
航空发动机中涡轮机后架的试验钻机就像一台用于发动机的高科技滚
筒机！这一切都是为了确保这个框架能够处理它在其高飞冒险中面对
的不可思议的力量和燃烧的温度。
这种设置就像主题公园的骑行，装车系统通过将可控的，引擎般的力
量应用到车架上来提供刺激。
一个坚固的固定装置像一个信任的安全
带一样将框架固定在原位，确保乐趣不会变得太野性。
就像一个高科
技的滚子机，有一个数据采集系统，它像一堆传感器和摄像机，捕
捉所有心跳动作，当帧对不同力量的反应。
下一次你在一个主题公园，只是记住—有一种类似的兴奋发生在测
试机发动机，确保他们准备好任何疯狂的骑天空扔给他们！
我们这里的试验钻机可以给涡轮机后框施加各种压力，看它到底有多难。
我们谈论的是静态和动态的负载，比如拉动，挤压，扭动，就像涡轮机运行时通过一样。
不仅仅是机械问题，我们还可以模拟框架必须应对的热冷温度变化。
固定装置可以处理不同尺寸和形状的帧，这
样我们可以测试各种发动机。
我们有一个精致的数据系统可以捕捉到所有细节说明框架如何在不同的压力下作出反应，帮助我们改进设计。
航空发动机中涡轮机后架静态强度的试验钻机是在现实操作条件下评
估涡轮机后架结构完整性的重要工具。
这种全面可靠的评价手段符合
航空发动机的严格安全和性能要求，确保了航空业的最大安全和可靠
性。
利用这一试验机具进行研究和开发，突出表明航空发动机技术不断改进，使工程师能够探索涡轮机后框的新材料、设计和制造工艺。
这符合我们的立场，即按照我们促进工程创新和卓越的政策，优先安排航空部门的技术进步和安全。
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计摘要本文针对某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架的设计进行了研究。
在分析该发动机及车架设计要求的基础上，采用CATIA软件进行了三维建模和有限元分析，最终得出了一种结构可行、刚度合理的后机匣车架设计方案。
引言单转子涡轮喷气式发动机是当前用途最广泛的涡轮喷气式发动机之一，广泛应用于民用和军用航空领域。
发动机的后机匣车架是支撑后机匣组件的重要结构，它不仅要满足机构刚度、强度等功能性要求，还要适应复杂机舱环境下的安装与维护。
因此，对于单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架的设计具有重要的意义。
某型单转子涡轮喷气式发动机采用涡轮增压器增压系统，配有燃烧室、涡轮、喷气口等重要组件。
该发动机的主要特点如下：1. 高推重比：该发动机采用高效涡轮增压器，推重比高，具有很好的飞行性能和经济性。
2. 低噪音：该发动机外壳采用降噪材料，发动机喷口配有降噪罩，大大降低了噪音水平。
3. 高可靠性：该发动机采用先进的监测系统，可以实时监测发动机状态，及时发现故障并进行维修。
4. 高可维护性：发动机的组件采用模块化设计，方便拆卸和更换。
二、后机匣车架设计要求1. 刚性要求：后机匣车架要具有足够的刚度，以确保后机匣组件在飞行过程中不发生位移或振动。
2. 强度要求：后机匣车架的结构应具有足够的强度，以应对复杂机舱环境下的轻微冲击和振动。
3. 安全要求：后机匣车架的设计应考虑到安全因素，满足最小的故障间隔时间和故障损伤程度要求。
三、三维建模和分析1. 模型建立：采用CATIA软件建立某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架的三维模型，并进行各部位的分级细化。
2. 车架设计：根据设计要求，以矩形截面为基础设计车架结构，以保证刚度和强度要求。
3. 分析与优化：利用CATIA中的有限元分析模块对车架结构进行分析和优化，对支撑构件的形状和数量进行调整，以确保结构刚度和强度符合设计要求。
四、结论通过CATIA软件建立三维模型和有限元分析，得出了一种结构可行、刚度合理的后机匣车架设计方案。
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]。
案例说明表 - 燃烧室后机匣拆装
企业生产实际教学案例说明案例名称某型航空发动机燃烧室后机匣拆装适用机型涡喷航空发动机案例类别部件拆装类合作企业420厂案例编号WP-1案例来源企业调研编写黄爱华张群杰审核车燕泽案例参考文件《某型涡喷航空发动机航材目录》、《某型涡喷航空发动机结构图册及说明书》、《某型涡喷航空发动机分解工艺规程》、《某型涡喷航空发动机装配工艺规程》案例背景知识背景燃烧室是涡喷航空发动机五大部件之一，其功用是将航空发动机燃油系统的燃油通过燃油喷嘴雾化，点火燃烧，将燃油化学能转化为热能，生成高温高压燃气，为航空发动机膨胀奠定基础。
燃烧室的性能好坏直接影响发动机的工作性能。
1.燃烧室主要组成：燃烧室内外机匣、火焰筒、燃油喷嘴、点火器等组成。
2.工作特点2.1燃烧室中为高温高压的工作环境，火焰筒等零部件受热疲劳、应力疲劳等影响较大，容易产生裂纹、烧蚀、扭曲变形；2.2燃烧室内点火启动工作特性决定容易在回流区形成积碳；2.3燃烧室的工作特点决定燃烧室的冷却对其寿命影响很大，冷却质量必须保证。
生产背景1.航空发动机翻修流程主要为分解、清洗、故障检查、修理、装配、调整试验;2.燃烧室拆装涡喷航空发动机使用达到规定时限或故障返修，需要针对燃烧室零组件进行检查和修理而进行。
3.注意事项3.1分解锁片、螺钉、螺母等体积较小的零件防止飞溅、滚落到机匣的腔、孔、角等部位，造成多余物。
3.2分解保险丝、开口销等零件时，剪切时防止剪切端头飞溅，及必须将保险孔内清理干净。
4.燃烧室拆装主要在以下情况时进行4.1航空发动机到寿返修；4.2航空发动机压气机叶片折断，进行燃烧室分解检查；4.3航空发动机故障返厂排故；案例选择1.燃烧室后机匣为涡喷航空发动机重要部件，考虑工作环境恶劣等特点，燃烧室故障率较高，具备典型性。
2.熟悉正确进行燃烧室后机匣拆装是操作人员的基本技能，拆装工艺质量对整个修理质量有重要影响。
企业生产实际教学案例说明案例名称燃烧室后机匣拆装案例编号WP-1案例目标1.知识层面：1.1掌握涡喷航空发动机燃烧室的基础组成、燃烧室工作原理和基础要求、常见故障；1.2理解涡喷航空发动机燃烧室分解、装配流程和在生产工艺中的影响；1.3熟悉气缸分解、装配中安全操作规程；2.技能方面：2.1熟悉涡喷航空发动机气缸分解、装配常用工装使用方法及熟练操作；2.2遵循相关工艺规定，能熟练进行燃烧室分解、装配相关操作，满足生产需求。
航空发动机原理与构造
七、涡轮喷气发动机的特性
转速特性 在保持飞行高度和飞行速度一定的条
件下，发动机的推力和燃料消耗率随转 速变化的规律，叫发动机的转速特性。 1、一般涡轮喷气发动机的转速特性 a、推力随转速变化的原因 b、燃料消耗率随转速变化的原因
七、涡轮喷气发动机的特性
转速特性 2、涡轮喷气发动机的基本工作状态 a、最大工作状态 b、额定工作状态 c、巡航工作状态 d、慢车工作状态
七、涡轮喷气发动机的特性
速度特性 2、燃料消耗率随飞行M数的变化 3、涡轮喷气发动机的高度—速度特性
八、发动机的发展
涡轮螺浆发动机 一、结构特点 二、性能特点 1、起飞推力大 2、低亚音速范围经济性好 3、结构复杂，重量重 三、当量功率的计算 四、涡轮螺浆发动机实例
八、发动机的发展
涡轮风扇发动机 一、结构特点 二、性能特点 1、叶尖M数不大，风扇效率较高 2、结构简单、重量轻 3、推进效率高，经济性好 4、可以采用加力风扇来增大推力 5、排气噪音小 6、直径大，发动机短舱阻力大
第十章 发动机自动调节元件分析
三、压力比敏感元件 1、工作原理 2、性能分析
第十章 发动机自动调节元件分析
放大随动装置 一、分油活门式放大随动装置 二、回油活门式放大随动装置
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2020
航空发动机原理与构造
3、燃烧室
燃烧室是燃料和空气混合并燃烧的 机件。从压缩器来的压缩空气在这里被 加热，获得热能，具备了膨胀做功使发 动机产生推力的必要条件。
4、涡轮
涡轮是在燃气的作用下旋转做功的 机件。从燃烧室来的高温、高压燃气流 过涡轮时，使工作叶轮高速旋转做功， 带动压缩器和一些附件工作。
1、概述
组成 进油泵、滑油滤、主回油泵、油气分
航空发动机附件机匣密封性提升研究
航空发动机附件机匣密封性提升研究摘要本文以航空发动机附件机匣密封性提升为切入点，介绍了影响端面静密封的主要因素，主要包括胶圈材料的选择，胶圈硬度的选择，试车温度及课题表面质量对胶圈密封性的影响。
在此基础上以附件机匣为例对其设计的合理性进行了验证，并对影响密封的因素进行逐一排查，确定了漏油原因，并针对性的制定了措施，并验证措施有效。
关键词：密封性胶圈滑油温度-1-1绪论1.1 研究背景附件机匣作为航空发动机的重要组成部分，从发动机提取功率并带动各种附件转动，实现燃滑油供给、发电等多种功能，对发动机的正常工作有着重要影响。
附件机匣是由壳体（箱体、箱盖）、齿轮、轴承等零组件组成的封闭齿轮箱。
从喷嘴喷射出的滑油完成润滑后流入附件机匣腔体内，为防止腔体内的滑油从箱体、箱盖的接合面间流出，箱体与箱盖之间需设置静密封, 静密封主要包括垫密封及密封胶密封。
因附件机匣内腔压力较低，通常采用纸垫密封或胶圈密封。
纸垫具有良好的耐温、耐压等特点，但纸垫有毛细孔，滑油易渗透，使用时需配合密封胶使用，装配时涂胶及拆卸时除胶效率低。
胶圈结构简单、密封性能好、装配、分解容易等特点，被越来越多发动机采用。
然而附件机匣接合面静密封漏油问题频发，严重地影响发动机的试车合格率及在外场的正常使用。
1.2研究内容本文以附件机匣箱体与箱盖接合面静密封为研究对象，介绍了影响静密封密封性能的因素，并对各因素的作用机理进行了分析，在此基础上，以附件机匣为例，分析了漏油原因，并制定了解决措施，经验证措施有效，解决了附件机匣结合面静密封漏油问题。
2 结合面密封性影响因素分析附件机匣箱体与箱盖结合面采用胶圈圈端面密封方式，箱体或箱盖在密封面上加工胶圈槽，箱体与箱盖之间使用自锁螺母拧紧。
2.2 胶圈性能参数影响分析2.2.1 压缩率端面密封压缩率计算公式：Y=（d-h）/d （2.1）Y——胶圈压缩率；d——胶圈截面直径，Φ3±0.1；h——胶圈槽深，2.2+0.1 0。
航空发动机后轴承机匣的工艺过程和工装设计
（黑体，二
号，居中）
（宋体，四号）
学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师 负责教师
机电工程学院 机械设计制造及其自动化
27 李宏伟 于超
（前面空 5 行，宋 体，小三号，居中, 后面空 1 行）
沈阳航空航天大学 2010 年 6 月
（宋体，小三 号，居中）
I / 45
摘要
本论文介绍了航空发动机后轴承机匣的工艺过程和工装设计。 论文由三部分组成： 第一部分是工艺规程设计，在这一部分当中，首先对零件总体结构和技术要求 进行分析，然后进行了工艺路线的制定，机床工序设计，最后形成工艺文件。 第二部分是对靠模铣夹具设计的论述。该部分主要阐述了靠模铣夹具的特点和 和原理，设计的主要问题，定位零件，夹紧机构，对刀装置，以及部分零件等的设计 最后进行误差分析。 第三部分是对钻模夹具设计的论述。该部分主要阐述了钻模夹具的特点及原理， 零件的选择和设计，定位夹紧机构的设计，并进行了误差分析。
Keywords: aero; back-bearing-case; the technical process; jig
符号表
a
长度长度长度长度长度长
m
度长度
c
光速光速光速光速光速光
m/s
速光速光速
p0
环境压力环境压力环境压
MPa
力环境压力
vf
流体速度流体速度流体速
m/s
度流体速度
w
速度
m/s
α
2 铣床夹具设计（用于工序 15） ...................................................................................... 4 2.1 总体说明..................................................................................................................... 5 2.2 设计要点..................................................................................................................... 5 2.3 夹具的误差分析......................................................................................................... 6
航空发动机机匣种类
航空发动机机匣种类
航空发动机机匣可以分为环形机匣和箱体机匣两大类。
环形机匣又可以分为整体环形机匣、对开环形机匣和带整流支板的环形机匣。
其中，整体环形机匣，例如燃烧室机匣、涡轮机匣等；对开机匣，例如压气机机匣；带整流支板的机匣，例如进气机匣、中介机匣、扩散机匣等。
箱体机匣则包括附件机匣、双速传动壳体等。
此外，按功能进行分类，在涡喷发动机上，有进气处理机匣、低压压气机机匣、高压压气机机匣、燃烧室机匣、轴承机匣、涡轮机匣、加力燃烧室机匣、中央传动机匣、附件机匣等；在涡扇发动机上，与涡喷发动机上不同的机匣还有进气机匣、风扇机匣、中介机匣、涡轮后机匣、外涵机匣等。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅航空发动机书籍或咨询专业技术人员。
航空发动机机匣的数控加工
航空发动机机匣的数控加工摘要：我国航空事业发展的过程中，各项发动机零件的制造、加工，成为重要的工艺项目。
航空发动机机匣，是加工工艺的难点和重点，运用数控加工的方法，保障发动机机匣制造的精密性，可以保证机匣零件能够准确、科学的应用到航空发动机中。
基于此，本文在概述航空发动机机匣的基础上，分析了航空发动机机匣加工中的难点，并对航空发动机机匣的数控加工工艺进行了探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：航空发动机机匣；数控；加工；工艺1航空发动机机匣机匣是航空发动机的重要零件之一，它是整个发动机的基座，是航空发动机上的主要承力部件，其外形结构复杂，不同的发动机、发动机不同部位，其机匣形状各不相同，机匣零件的功能决定了机匣的形状，但他们的基本特征是圆筒形或圆锥形的壳体和支板组成的构件。
2航空发动机机匣加工中的难点2.1机匣结构由于机匣结构复杂，腔槽周围分布很多特征岛屿、凸台、孔系、槽、筋等，壁薄并且变化剧烈，也造成了加工工艺上的难度。
就环形机匣而言，其毛坯成型方法主要有锻造毛坯、铸造毛坯和焊接毛坯，材料切除率达到70％以上，结构一般分为内外两部分，内部主要是涡轮叶片承载部分，因此，加工质量要求很高，加工精度达到±0．02mm。
机匣外部连接的发动机附件系统包括油路、冷却、控制系统以及管路、泵体等。
因此，复杂特征多、加工要求高，尤其位置精度要求高，造成对每一个特征，必须采用不同的加工方法。
而且沿着发动机轴向方向，前端的安装边、前槽等部分的法兰结构上分布着大量孔系，孔所在部位壁较薄，孔深小，加工中易变形。
另外，由于前安装边是机匣的设计基准，又是重要的加工工艺基准。
因此，对孔系的加工具有很高的尺寸精度和位置精度要求。
并且沿着轴向与燃烧室连接的机匣后端部位，除了法兰结构上具有复杂孔系外，沿着机匣加强筋部位周边还分布着放气孔，该类孔一般与发动机轴线成一定角度，这些特殊结构的异型孔加工难度很大。
在加工工艺上，除了结构复杂工艺难度大外，部分机匣采用的对开结构，若在加工过程中采用分散与组合加工相结合，会由此造成二次定位，影响加工一致性。
航空发动机附件机匣壳体变形分析
图 1 轴承载荷
由于加工和装配存在误差，以及在载荷作用下轴、
轴承、箱体等零部件的变形，将影响工作状态下 2 根轴
的平行关系。2 轴之间存在的平行度误差和齿轮的齿向
公差，使齿轮啮合时产生了轴向力，同时改变了齿轮上
径向力和切向力大小。采用 Masta 软件进行轴承载荷计
算，考虑壳体和齿轮轴实
际刚度的影响，通过 ansys
码加载，加载量为额定扭矩值； （4）加载后保持 30 s，读表记录值； （5）卸去各安装座处载荷，保持 30 s，读表记录值。 试验测量结果为壳体衬套孔上受力位置点的径
向位移，同时提取相同位置点的位移计算结果，径向 变大为正，试验结果与计算结果对比见表 4。由于受 千分表数量的限制，仅对变形较大位置点进行测量。 结果显示，中壳体的试验值与计算值相差较大，而前 壳体的差别不大。经分析认为：中壳体是机匣的主壳 体，5、6 轴侧壳体的轴向尺寸较大，且壳体是薄壁结 构，又无加强筋，因此在工作中变形较大，前壳体轴向 尺寸变形相对较小；而有限元建模是将前、中、后壳体 建成一体结构，这对变形量较大的中壳体影响相对较 大。但计算结果和试验结果数量级基本一致，可以判 定该测量方法基本合理。
通过分析附件机匣内各齿轮轴承受的载荷及载 荷在两端支撑轴承间的分配，计算壳体在各轴承安装 孔位置承受的载荷。首先对各齿轮进行受力计算，该
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航空发动机
第 39 卷
结构中存在 2 种齿轮形式：弧齿锥齿轮和圆柱齿轮。
软件提取壳体和齿轮轴的
刚度矩阵[6]，与 Masta 软件
基本模型关联，建立完整
模型，如图 2 所示。图中序
航空发动机机匣构件机械加工工艺优化
航空发动机机匣构件机械加工工艺优化航空发动机是飞机的“心脏”也是一个国家加工制造技术的重要体现，在航空发动机的加工制造过程中，航空发动机机匣构件是航空发动机加工制造的重点也是难点之一，在航空发动机机匣构件的加工制造过程中由于其材料、机匣的机构尺寸等的因素常常导致在航空发动机机匣构件加工完成后出现几何尺寸、形位公差超差等的问题，严重影响了航空发动机机匣构件的加工质量，此外，航空发动机机匣构件加工表面损伤会导致航空发动机机匣构件的使用寿命和使用强度等都大打折扣，为提高航空发动机机匣构件的表面加工质量，需要在总结分析影响航空发动机机匣构件表面完整性因素的基础上，做好对于航空发动机机匣构件加工工艺的优化，提高航空发动机机匣构件加工后的表面完整性，确保航空发动机机匣构件的加工质量。
标签：航空发动机机匣构件；机械加工；加工工艺；优化前言航空发动机机匣构件是飞机发动机加工制造中的关键构件，由于其需要承受极高的温度和负载力因此多使用钛合金、高温合金等的高强度合金作为其主要的材质。
现今在航空发动机机匣构件的机械加工中容易出现表面完整性损伤，从而对航空发动机机匣构件的使用寿命造成较大的影响，因此，应当通过对航空发动机机匣构件的加工工艺进行优化，找出航空发动机机匣构件机械加工过程中的应力集中点，改善航空发动机机匣构件机械加工过程中的应力分布以确保航空发动机机匣构件加工表面的完整性，提高航空发动机机匣构件的抗疲劳使用寿命。
1 某航空发动机机匣构件中零部件的受力分析在航空发动机机匣构件的加工中需要对航空发动机机匣中的轴承支点引起足够的重视，航空发动机机匣中的轴承支点构件作为飞机发动机中的重要的承力构件及应力集中部件，其被装配在航空发动机机涡轮后机匣中，轴承支点构件其内表面是与轴承相配合的接触面，为确保轴承支点构件的支撑强度与耐高温性，在构件材质的选择上主要使用的铸造钛合金，在机械加工的过程中为确保其表面完整性，需要在机械加工中注意以下几个方面：在轴承构件的机械加工过程中由于需要使用刀具来去除工件中多余的钛合金材质，在金属切削的过程中刀具作用于工件中的切削力累积于构件中，并使得加工构件中的力的平衡性被打破，积聚其中的残余应力会导致工件发生形变，这就是构件在机械加工中由于内部的残余应力发生形变的主要原因。
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计
某型单转子涡轮喷气式发动机后机匣车架设计
为了确保某型单转子涡轮喷气式发动机的正常运行和安全飞行，后机舱的车架设计显得尤为重要。
本文将详细介绍某型单转子涡轮喷气式发动机后机舱车架的设计。
后机舱车架的设计需要考虑到发动机的结构和重量。
某型单转子涡轮喷气式发动机通常由转子、压气机、燃烧室和喷气口等部件组成，因此后机舱车架需要提供足够的支撑和固定装置来确保各个部件的安全运行。
考虑到发动机的重量较大，后机舱车架的材料需要具备足够的强度和刚度，以承受发动机运行时产生的重力和振动。
后机舱车架还需要考虑到热量和振动的排放和吸收。
发动机运行时会产生大量的热量和振动，因此后机舱车架的设计需要有良好的散热和减振性能。
可以在车架结构上设置散热片或导热管，以提高发动机的散热效果。
车架的橡胶垫片和减振器的使用也可以有效降低发动机振动对飞机结构的影响。
后机舱车架的设计还需要考虑到维修和保养的便利性。
由于发动机是飞机的核心部件之一，因此需要经常进行维修和保养。
为了方便对发动机进行检修，后机舱车架应该设计成能够快速拆装的结构。
可以采用快速连接器和螺栓连接器等装置，以提高拆装的效率。
后机舱车架的设计还需要考虑到飞机的空气动力学性能。
车架的结构应该尽量减小阻力，以提高飞机的飞行性能。
可以通过优化车架的形状和减小车架的横截面积，来降低飞机的空气阻力。
某型单转子涡轮喷气式发动机后机舱车架设计需要考虑到发动机的结构和重量、热量和振动的排放和吸收、维修和保养的便利性，以及飞机的空气动力学性能。
只有综合考虑这些因素，才能设计出安全可靠，性能优良的后机舱车架。
一种航空发动机进气机匣内支板结构
一种航空发动机进气机匣内支板结构在飞机发动机中，进气机匣是一个非常重要的部件，它在航空发动机中起着阻挡和引导气流的作用，是保证发动机正常运转的重要部件。
而进气机匣内支板结构作为进气机匣的重要组成部分，其设计和结构对发动机的性能和稳定性有着至关重要的影响。
在设计进气机匣内支板结构时，需要考虑的因素有很多，比如材料的选择、结构的稳定性、气流的引导等等。
材料的选择是至关重要的，因为进气机匣内支板结构需要承受飞行过程中产生的巨大气动载荷，因此需要具有足够的强度和刚度，同时还要求材料具有较好的疲劳性能和耐高温性能。
结构的稳定性也是至关重要的，支板结构需要能够在高速飞行和各种恶劣环境条件下保持稳定，以确保发动机的正常运行。
气流的引导也是设计进气机匣内支板结构时需要考虑的重要因素，进气机匣内的气流对发动机性能有着直接的影响，因此支板结构的设计需要能够有效地引导气流，减小气流对发动机的干扰，提高发动机的效率。
在此基础上，我们可以进一步探讨进气机匣内支板结构的设计原则和优化方法。
设计进气机匣内支板结构时需要遵循由简到繁、由浅入深的原则，从最基本的结构要求开始考虑，逐步优化和完善设计。
可以结合数值模拟和实验验证的方法，对不同的支板结构设计进行评估和比较，找到最优的设计方案。
需要在设计中注重结构的轻量化和结构的可维护性，以提高发动机的整体性能和可靠性。
一种航空发动机进气机匣内支板结构的设计是一个复杂且重要的工程问题，需要综合考虑材料、结构、气流等多个因素，在不断优化和改进的过程中，才能最终得到满足发动机性能要求的支板结构设计。
个人认为，在未来的航空发展中，支板结构的设计将会更加注重轻量化和高强度化，以适应更高效率和更高性能的发动机需求。
一种航空发动机进气机匣内支板结构的设计对发动机性能有着重要的影响，需要综合考虑多个因素并不断优化和改进设计，才能最终得到满足发动机性能要求的支板结构设计。
航空发动机的设计和制造一直是航空工程领域的重要研究方向之一。
航空发动机燃烧室机匣的组成及选材分析
航空发动机燃烧室机匣的组成及选材分析3.1航空发动机的基本组成发动机是飞机的“心脏”，是推动飞机和整个航空工业蓬勃发展的源动力，20世纪下半叶世界航空动力呈加速发展态势，21世纪航空动力面临新的机遇，它将以更快的速度向前发展，并促使飞机和航空工业出现新的飞跃。
一般而言发动机由点火装置、燃烧室、装药和喷管四部分组成。
3.1.1点火装置发动机点火装置工作的基本要求是: 能保证主装药准确、可靠地点燃、点火延迟时间要短。
它的基本失效模式有发火失效和对发动机点火失效两种。
以往的型号研制经验表明，一般情况下，众多的结构可靠性评估续计变量中，以在规定时间内达到的点火压强为最佳统计变量。
3.1.2燃烧室燃烧室是燃料与空气混合并进行燃烧的地方，燃烧室工作的好坏直接影响发动机的性能，并关系到发动机的安全可靠性。
3.1.3装药一般选取受内压时的壳体应力为统计变量。
发动机药柱分为自由装填式和壳体粘接式两类。
对于自由装填式药柱，强度是足够的，通常不需要进行结构完整性分析。
对于壳体粘接式药柱，特别是内孔形状复杂的药柱，通常存在较严重的药柱强度问题，因为药柱从制造到使用的过程中，其内部会产生各种机械应力。
药柱失效的基本故障或基本机理，决定最终结果造成气体生成速率过低或过高。
在化学和结构两方面的损坏都表现为造成过高的壳体内压。
经验及分析表明，当壳体粘接式药柱受热载荷和工作压强载荷时，工作内压是应研究的主要载荷，以延伸率作为药柱结构可靠性评估的统计变量较为合理；而受加速度载荷和自重载荷时。
以强度作为药柱结构可靠性评估的统计变量较为合理。
上述观点已为多年来发动机的研制实践所证实。
3.1.4喷管航空发动机离心喷嘴主要有喷嘴壳体、旋流器、旋流室和喷口组成。
根据其自身工作条件及环境影响，其材料主要选用马氏体钢材2Cr13、3Cr13和4Cr13三种类型。
一般离心喷嘴有四种类型：单路、双路单室单喷口、双路双室单喷口及双路双室双喷口，分别具有不同的结构设计、性能和用途。
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参考资料
一、填空题
1、由于发动机的长期使用，产生了很多联接难于分解。
对于这些特殊问题的解
决办法有：松动法、加温法和渗透法三种。
2、一般分解时的检查，依其目的不同，可以分为配合关系检查、重点检查和特
殊检查三种类型。
3、洗涤就是将分解下来的发动机零件或组合件，去除其表面上的油脂和污垢的
工作过程。
洗涤根据洗涤方式的不同，可分为干洗、油洗和化学液洗涤三种。
4、目前常用的故检方法有目视法、测量法、实验法和无损探伤四种。
5、轴承的检查分为外型检查、旋转灵活性检查和测量游隙三部分。
6、保证封闭环规定准确度的装配方法有完全互换法、不完全互换法、选择法、
补偿法和修配法五种。
7、发动机的封存分为内部油封和外部封存。
8、在发动机生产过程中，防锈措施分为两大类，分别为永久性防锈措施和暂时
性防锈措施。
二、选择题
1、每个配合、联接装配件必须沾油膏（石墨油膏、白垩油膏等）装配。
关于沾
油膏的目的，下列哪些说法是正确的。
（ABC ）
A：润滑B：防腐
C：防烧结D：上述说法都不正确
2、开口销的打法有（ C ）种。
A：1 B：2
C：3 D：4
3、使用粗糙度样板，应符合哪些条件？（ABC ）
A：粗糙度样板与机件必须是同类材料
B：粗糙度样板与机件的加工方法必须相同
C：粗糙度样板与机件必须接近
D：上述说法都不正确
4、一般选择量具时，按量具的测量极限误差为机件误差的（C ）。
A：5/6～2/3 B：2/3～1/2
C：1/2～1/3 D：1/3～1/6
5、关于破坏分解法的说法，下列哪些说法是正确的？（ ABCD ）
A：破坏已损坏机件，保护其他零件
B：破坏标准件，保护非标准件
C：破坏价值低的零件，保护价值高的零件
D：破坏可修复零件，保护损坏后不能修的零件
6、分解程序安排一般是（ A ）。
A：从外向里，从两头再中间
B：从外向里，从中间再两头
C：从里向外，从两头再中间
D：从里向外，从中间再两头
7、用射线探伤可以发现下列哪些故障和缺陷？（ AB ）
A：气孔 B：锈蚀
C：烧伤 D：过热
8、关于假开车，下列哪种说法是正确的？（ A ）
A：只喷油，不点火
B：既喷油，也点火
C：只点火，不喷油
D：既不喷油，也不点火
三、判断题
1、分解开的零件、组合件和附件，必须放在专用盒、专用架、专用车或工作台
上。
（√）
2、配合零件，如轴承和轴，在压出前，应先检查和去除毛刺，防止压出时划伤
或磨损配合面。
（√）
3、发动机或组件悬吊时，人不准在下面工作，但可以在悬吊物下经过。
（×）
4、不允许赤手接触拿取轴承。
（√）
5、可以用压缩空气吹膜盒、轴承附件、钛合金机件。
（×）
6、对于橡胶件可以用汽油洗涤，但不能用煤油洗涤。
（×）
7、量具的保管处或放置处，应避高温，以免受热引起变形。
（√）
8、导管未作焊修，一般不作钢球试验，只作打泵试验。
（√）
9、试车过程中，只要尾喷口有不正常火苗，就必须立刻停车。
（×）
四、问答题
1、试简述什么是工具的三清点？
答：（1）开工前清点；（2）收工清点；（3）工件移位时清点。
2、航空发动机修理装配，通过多年的修理经验，总结出一套合理的装配原则，
试简述这些原则。
答：（1）原台装配；（2）同寿命串件；（3）边装、边检查、边记录签名。
3、试简述冷运转的目的。
答：吹出机内积油或余火。