葉片作為實現航空發動機性能的關鍵零部件，具有薄壁異形結構複雜、材料難加工、加（jiā）工精度與表麵（miàn）質量（liàng）要求高（gāo）等典型特點，如何實現葉片的（de）精密高效（xiào）加工是目前航空發動機製造領（lǐng）域的重大挑戰。通過對影響（xiǎng）葉（yè）片加工精度關鍵因素的分析，全麵（miàn）總結了葉片精密加工工藝及裝備的研究現狀，並對航空發動（dòng）機葉片加工技術（shù）的發展趨勢做了展望。
序言
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序言
在航（háng）空航天產業中，輕質高強的薄壁零件被廣泛（fàn）地使用，是實現（xiàn）航空發動機等重要裝備性能的關鍵零部件[1]。例（lì）如，大涵道比航空發動機的鈦合金風扇葉片（見圖1）長度可（kě）達到1m，具有複雜的（de）葉身型麵和阻尼台結（jié）構，而最薄部（bù）位的厚度僅有1.2mm，屬於典型的大（dà）尺寸薄壁異（yì）形零（líng）件[2]。葉片作為典型（xíng）的（de）薄壁異形弱剛性零件（jiàn），在加工過程中容易出現加工變形和（hé）振顫問題[3]，這些問題嚴重影響葉片的加工精（jīng）度和表麵質量。
發動機的性能很大程度上取決於葉片的製造水平，發動機運行過程中葉片需要在高溫高壓等（děng）極（jí）端運（yùn）行環境（jìng）下（xià）穩定工作，這要求葉片材料必（bì）須具備良好（hǎo）的強度、疲勞抗力以及耐高溫腐蝕能力，並保證組織穩定性[2]。通（tōng）常，航（háng）空發動機葉片（piàn）會使用（yòng）鈦合金或者高（gāo）溫合金（jīn）材料。但是，鈦合金與高（gāo）溫合金的切削加工性差，切削過程中（zhōng）切削力大、刀具磨損快，隨著刀具磨損程度加劇，切削力會進一步增（zēng）大，導致加（jiā）工變形和振動更加嚴重（chóng），造成零件加工的尺寸精度低、表麵質（zhì）量差。為滿足極端（duān）工況下（xià）發（fā）動機的服（fú）役性（xìng）能要（yào）求，葉片的加工精度（dù）和表麵質（zhì）量要求極高（gāo）。以國產某（mǒu）型大涵道（dào）比（bǐ）渦扇發（fā）動機使用的鈦合金（jīn）風扇葉片為例，葉片總長度（dù）達到681mm，而厚度則＜6mm，型麵輪廓度要求－0.12～+0.03mm，進排氣邊尺寸精度要（yào）求（qiú）－0.05～+0.06mm，葉身截麵扭轉（zhuǎn）誤差±10′以（yǐ）內，表麵粗糙度值R a優於0.4μm。這通常需要在五軸數控機床上進行精密加工。然而，由於葉片自身剛性弱、結（jié）構複雜而且材料難加工，為了保證加工的精（jīng）度與質量，工藝人（rén）員不（bú）得不在加工過程中對切削參數進（jìn）行多次調（diào）整（zhěng），這嚴重限製了數控加工中心的性能發揮，造成了巨大的效率浪（làng）費[4]。因此，在數控加（jiā）工技術（shù）快速發展的今天，如何實現薄壁零件加工（gōng）變形控製和振動抑製，充分發揮數控加工中心的加工能力，已成為先進製造企業的迫切需求。
對薄壁弱剛性（xìng）零件（jiàn）變形控製技術的研究（jiū）從很（hěn）早就引起了工程師和研究者的關注。在早期的生產實踐中（zhōng），人們（men）常用在薄壁結構兩側進行交替（tì）銑削的水線策略[5]，這在一定程度上可以簡便地（dì）減弱變形和（hé）振（zhèn）動對尺寸精（jīng）度帶來的不良影（yǐng）響。此外，還有（yǒu）通過設置加（jiā）強筋等預（yù）製犧牲結構的方式來提高加工剛度[6]。
本文將首先對葉片常用難加工材料的切削技術發（fā）展進行簡述；其次（cì），全麵總（zǒng）結國內外航空發動機葉（yè）片精密加工工藝以及（jí）數控智（zhì）能工（gōng）藝裝備的相關研究成果；最後，對航空發動機葉片加工（gōng）技術的發（fā）展趨勢（shì）做展望。
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難加工材料（liào）切削技術
為了滿足（zú）在高溫（wēn）高壓環境下的穩定服役要求，航空發動機葉片常用材料為鈦合金或高溫合金（jīn），近年來，鈦鋁金屬間化（huà）合物也成為一種極有應用潛力的葉片材料。鈦合金具有導熱（rè）性（xìng）低、塑性（xìng）低、彈性模量低以及親合力強等特點，使其切削過程中出現切（qiē）削力大、切削溫度高、加工硬化嚴重和（hé）刀具磨損大（dà）等問題，是典型的難加工材料（微觀組織形貌見圖2a）[7]。高溫合金的主要（yào）特點是（shì）塑性及強度高，導熱性差，並（bìng）且內部含有大量致密（mì）的固溶體（tǐ）[8]。在切削過程中塑性變形使得晶格嚴重扭曲，變形抗力大，導致切削力大並（bìng）伴隨嚴重的冷硬現象，也（yě）是典型（xíng）的難加工材（cái）料（微觀組（zǔ）織形貌見圖2b）。因此，研發鈦合金與（yǔ）高溫合金等難（nán）加工材（cái）料的高效精密（mì）切削技術至關重要。為了實現難加工材料的高效精（jīng）密加工，國內外學者從（cóng）創新切削加工方法、優選加工刀具材料（liào）以及優化切削參（cān）數等方向進行深（shēn）入（rù）研（yán）究。
2.1 切削加工方法創新
在切削加工方（fāng）法的創新研發方麵，學（xué）者們通過（guò）引入激光加熱、低（dī）溫冷卻等輔助手段（duàn），改善材料的可加工性，實現高效切削加工。激光加熱輔助加工[9]（見圖3a）的工作原理是將高功率激光束聚焦到切削刃前的工件表麵，通過光束局部加熱的方式軟化材料，降低材料的屈服強度，從而（ér）降低切削力和減小刀具磨損，提升（shēng）切削加工的（de）質量和效率。
低溫冷（lěng）卻輔助加工[10]（見（jiàn）圖3b）則（zé）是（shì）使用液氮、高壓二氧化碳（tàn）氣（qì）體等冷卻介質噴（pēn）塗到切削部位，對切削（xuē）加工過程（chéng）進（jìn）行冷卻，避免因為材料（liào）導熱性能差引起的局部切削溫度（dù）過高問題，還使得（dé）工件局部冷脆，增強斷屑效果。英國的Nuclear AMRC公司成（chéng）功使用高壓二氧化碳氣體對鈦合金的加工過程進行冷卻，與幹切削狀態對比（bǐ）分（fèn）析表明，低溫冷卻輔助（zhù）加工不僅能夠降低切削力，提高切削加工表麵（miàn）的質量，還（hái）能有效減小刀具磨損，增（zēng）長刀（dāo）具（jù）的使用壽命。此外，超聲振動輔助加工[11，12]（見圖3c）也是難加工材料高（gāo）效切削（xuē）加工的有效方法。通（tōng）過在刀具上（shàng）施加高頻、微（wēi）小幅（fú）度的振動，實現（xiàn）加工過程中刀具與工件之間發生間斷性分離，改變了材（cái）料去除機理，增強了動態切削的穩定性，有效避免刀具與已加工表麵間的摩擦（cā），降低切削（xuē）溫（wēn）度和切（qiē）削力，降低表麵粗糙度值，減小刀具磨損，其優良的工藝效果已（yǐ）經得（dé）到廣泛的關注。
2.2 刀具材料的選（xuǎn）用
對（duì）於（yú）鈦合（hé）金等難加（jiā）工材料（liào），優選（xuǎn）刀具材料可以有效改（gǎi）善切削（xuē）加工效果[8，13]。研究表明，對於鈦合金加工，根據加工速（sù）度可以選擇不同刀具進行加工，低速切削采用高鈷高速（sù）鋼加工，中速切削采用帶有三氧化二鋁塗層的（de）硬質合金刀（dāo）具，高速切削（xuē）采用立方氮（dàn）化硼（péng）（CBN）刀具；對於高溫合金加工，應選用硬度高、耐磨性好的高釩高速鋼或YG硬質合金刀具進行加工。
2.3 優選切削參數
切削參數同樣是影響加工效果的重（chóng）要因素，對應材料使用合適的切削（xuē）參數加工能夠有（yǒu）效提高加工質量與效率。以切削速度（dù）參數為例，切削速度低容易在材料表麵形成積屑瘤區，降低表（biǎo）麵加工精度；切削速度高容易發生熱量積聚，引起工件和（hé）刀具的燒傷（shāng）。對此，哈爾濱（bīn）理工大學翟元盛教授團隊（duì）分析（xī）常用難（nán）加工材料的機械物（wù）理（lǐ）性質，通過正交加工試驗（yàn）總結出難加工材料切削速度推薦表（biǎo）[14]（見（jiàn）表1），使（shǐ）用表中推薦的刀具和切削速度進行加工能夠有效減小加工（gōng）缺陷與（yǔ）刀具磨損，提高加工質量。
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葉（yè）片複雜曲麵的精密數控加工工藝
近年來，隨著航空產業快速發展，市場需求攀升，使得（dé）薄壁葉片的（de）高效精密加工要（yào）求日益提高，對更高精度的變形控製技術的需求更加迫切。在智能製造技術背景下，結合現代電子信息技術來實現航空發動機葉片加工變形和振動的智能控製，是許（xǔ）多研究人員的關（guān）注熱點（diǎn）。將智能數控係統引（yǐn）入葉片複（fù）雜曲麵的精密加工工藝，基於智能數控係統（tǒng）對加（jiā）工（gōng）過程的誤差進行主動補（bǔ）償，可有效抑製變形與振動（dòng）。
對於加工過程中的主動誤差補（bǔ）償，為了實現刀具路徑等加工參數的優化調控，需要首先得到工藝參數對加工變形和振動的影響關係。常用的手段（duàn）有兩種：一是通過在機測量及誤差分析對每次走刀的結果進行分析和推理[15]；二是通（tōng）過動力學分（fèn）析[16]、有限元建模[17]、試驗[18]和神經網絡[19]等方法建立加工變（biàn）形和振動的預測模型（見圖（tú）4）。
基於上述的預測模型或在（zài）機（jī）測量技術，人們能夠對加工參數進行優化甚至是實（shí）時調控（kòng）。主流的方向是通過刀（dāo）具路徑的重新規劃來對變形和振動造成的誤差進行補償。這一（yī）方向常用的方法是“鏡像補償（cháng）法”[20]（見圖5），該方法通過對名（míng）義刀具軌跡進（jìn）行修正，補償單次切削的（de）變形量。但是單次補償會產生新的加工變（biàn）形（xíng），因此需要通過多次補償在切削力和加工變形之間建立迭代關係，逐次（cì）修正變形量。除了基於刀具路徑規劃進行主動誤（wù）差補償的方法之外，許多學者也在研究通過優化調控切削參數、刀具參數等（děng）方式來控製變形和振動（dòng）。對（duì）於某型（xíng）號航空發動機葉片（piàn）的（de）切削加工（gōng），改變加工參（cān）數進行多輪正交試驗，基於試驗數據分析各切（qiē）削參數、刀具參數對葉片加工變形（xíng）、振動響應（yīng）的影響規律[21-23]，建立（lì）經驗預（yù）測模型，從而優選加工參數，有效減小（xiǎo）
加工變形（xíng）、抑製切削振（zhèn）顫。
基於上述模型與方法，許多企業研發或改進了數控加工中心的數控係統，實現（xiàn）薄壁零件加工參數的實時自適應調控。以色列OMAT公司的優銑係統[24]是這一領域的典型代表，主要（yào）是通（tōng）過自適應技術調整進給速度，達（dá）到恒（héng）力銑削的目的，實現複雜產（chǎn）品高效率高質量加工。此外，北京精雕通過在（zài）機測量自適應補償完成蛋殼表麵圖案雕刻的經典技術（shù）案例也應（yīng）用了類似的技術[25]。美（měi）國G E公司的THERRIEN[26]提出了加工（gōng）過程中數控加工代碼實時修正方法，為複雜薄（báo）壁葉片（piàn）的自（zì）適應加工（gōng）和實時調控提供了基礎技術手段。歐盟航空發動機渦輪部件自動化修複係統（AROSATEC）在（zài）葉（yè）片（piàn）進行增材修複後實現自適應精密銑削（xuē）加（jiā）工，已（yǐ）應用於德國MTU公司及愛爾蘭SIFCO公司的（de）葉（yè）片修（xiū）複生產[27]。
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基於智能工藝裝備的加工剛度提升（shēng）
使用智能化工藝裝備提高工藝係統剛度、改善阻尼（ní）特（tè）性，同樣是抑製薄壁葉片（piàn）加工變形振動以及（jí）提高加（jiā）工精度、改善表麵質量的有效方法。近（jìn）幾年，在（zài）航空發動機各類葉片的加工工（gōng）藝中，大量不同的工藝裝備得到應（yīng）用[28]。由於航空發動機葉片普遍具有薄壁異形的結構（gòu）特征，裝夾定位（wèi）區域小，加工剛度（dù）低，在切削載荷作用下（xià）會出現局部變形，因（yīn）此，葉片加工工藝裝備（bèi）通常在滿（mǎn）足（zú）六點定位原理的基礎上對工件施加輔助支撐[29]，以優化工藝係統剛性、抑製加（jiā）工變形。薄壁異（yì）形曲麵對工裝的定位與裝夾提出（chū）了兩點要求：一是工裝的夾緊力或接觸力應在曲麵上（shàng）盡可能均勻分布，以避免工（gōng）件在（zài）夾（jiá）緊力作用下出（chū）現嚴重局部變形；二是工裝（zhuāng）的（de）定位、夾緊和輔助支（zhī）撐元件需（xū）要較好地配合工件（jiàn）的複雜曲麵，以在每個接觸部位產生均勻的麵接觸力。針對（duì）這兩點要求，學者提出了柔性工裝（zhuāng）係統。柔性工裝係統可以分為相變柔性工（gōng）裝和自適（shì）應柔性工裝。相變（biàn）柔性工裝利（lì）用流體相變前後的剛度和阻尼變化：處於（yú）液態相或流動相的流體剛度和（hé）阻尼（ní）較低，可以在低壓作用下適應工件的複雜曲麵，之後利用（yòng）電/磁（cí）/熱等外（wài）界作用使流體轉變為固態相或（huò）固結，剛（gāng）度（dù）和阻尼大幅提高，從而為工（gōng）件提（tí）供均勻柔順的支撐，起到抑製（zhì）變形和（hé）振動（dòng）的作用。
航空發動機葉（yè）片傳統加工（gōng）工（gōng）藝中的工藝裝備是使用低熔（róng）點合金等相變材料進行（háng）填（tián）充輔（fǔ）助支撐，即對工件毛坯進（jìn）行六點定位（wèi）夾持後，將工件的定位基準通過低熔點合金澆注（zhù）成（chéng）為一個澆注塊，對工件進行輔助支撐，並且把複雜的點定位轉換成規則的麵定位（wèi），進而進行待（dài）加工部位的精密（mì）加工（見圖6）。這種工藝方法存在明顯的缺陷：定位基準轉換（huàn）導致定位精度下降；生產準備複雜、低熔點合金的澆注和融（róng）化也帶來（lái）了工件表麵的殘（cán）留和（hé）清（qīng）理問（wèn）題，同時澆注和融化的工況也比較惡劣[30]。為了解決上述工藝缺陷，常用的方法是引入一種多點支撐結構與相變材料相結合[31]，支撐結（jié）構上（shàng）端與工件接觸進行定位，下端浸入低熔點（diǎn）合金（jīn）腔室中，基於低熔點合金的相變特性實現柔性輔（fǔ）助支撐。雖然引入支撐結構能夠（gòu）避免（miǎn）低熔點合金接觸葉（yè）片產（chǎn）生的表麵缺（quē）陷，但是受到（dào）相（xiàng）變材料的（de）性能限（xiàn）製，相變柔性工裝無法同時滿足高剛度和高響應速（sù）度兩大需求，難以（yǐ）應用於高效率自動化生產當中。
為了解決（jué）相變柔性（xìng）工裝存在的弊端，眾多學者將自適應理念融入柔性工裝的研發（fā）設計中。自適應柔（róu）性工裝能夠通過機電係統來自適應匹配複雜葉身形狀（zhuàng）和可能存在的形狀誤差。為保證接觸力在整個葉身均勻分布，工裝通常使用多點輔助支撐形成支撐矩陣。清華大學王輝團隊提出（chū）了一（yī）種（zhǒng）適用於（yú）近淨成形葉片加工的多點（diǎn）柔性輔助支撐工藝裝備[32，33]（見圖7）。該工裝采用多（duō）個柔性材料夾緊元件對（duì）近淨成形（xíng）葉（yè）片（piàn）的葉身曲麵進行（háng）輔助支撐，提高了每個接觸區域的接觸麵積，保證夾緊力在每個（gè）接觸部位以及整個葉身上的均勻分布，從而（ér）提高工藝係統剛度，有效地防止葉片的（de）局部變形。該（gāi）工裝具有多個被動自由度，在避（bì）免過定位的同時（shí）能夠自適應匹配葉身形狀及其誤差。
除了（le）通過（guò）柔性材料實現自適應支撐外，電磁感應原理也應用（yòng）於自適（shì）應（yīng）柔性工裝的研發。北京航空航天大學楊毅青團隊發（fā）明了一種基於電磁（cí）感（gǎn）應原理的輔助支撐裝置[34]。該工裝（zhuāng）使用由電磁信號激勵的柔性輔助支撐，能夠改變工藝係統阻尼特性。在裝夾過程中，輔助支撐在永磁鐵（tiě）作用下自適應（yīng）匹配工（gōng）件形（xíng）狀。在加工過程中，工件產（chǎn）生的振動會傳遞到（dào）輔助支（zhī）撐上，根（gēn）據（jù）電磁感應原理激發反向電磁力（lì），實現對薄（báo）壁工件加工（gōng）振動的抑製（zhì）。
目（mù）前在工藝裝備設（shè）計過程中，普遍使用有（yǒu）限元分析、遺傳算法等手段來優化多點輔助支撐的布局（jú）[35]，但是優化的（de）結果通（tōng）常隻能保證在一點上的加工變形量達（dá）到最小（xiǎo），而並不能保證在其（qí）他加工部位也能起到同等的抑製變形效果。在葉（yè）片加工過程中，通（tōng）常在同一（yī）機床上對工件進行一係列的走刀加工，但加工不同部位（wèi）的裝夾需求是不同的，甚至可能是時變的。對於靜（jìng）態（tài）多點支撐方法，如果通過增加輔助支撐（chēng）的數量來（lái）提高工藝係統剛度，一方麵會（huì）增大工裝的質量和體積，另一方麵也壓（yā）縮了（le）刀具（jù）的運動空間。而（ér）如果在加工不同部位時（shí）重新設置輔助（zhù）支（zhī）撐的位置，則必然會中斷加工過程，降低加工效（xiào）率。因此，根據加工過程自動在線調節支（zhī）撐布局和支撐力的隨動工藝（yì）裝（zhuāng）備[36-38]被提（tí）出。隨動工（gōng）藝裝備（見（jiàn）圖8）能夠在任一加工工序開始前（qián），基於時變切削過程的刀具軌跡與工況轉變，通過（guò）刀具與工裝的協同配合實現動態（tài）支撐：先將輔助支撐移動到有助於抑製當前加工變（biàn）形的位置，使工件的加工區域受（shòu）到積極支撐，而工件其（qí）他部位在盡可能少（shǎo）的接觸（chù）下保持定位不變，從而匹配加（jiā）工過程中時變的（de）裝夾需求。
為（wéi）了進一步提升工藝裝備的自適應動態支撐能力，匹配加工過程中更複雜的裝夾需求，提高（gāo）葉（yè）片加工生產的質量和效率，將隨動輔助支撐拓展為多個（gè）動態輔助（zhù）支撐形成的群，要求各（gè）個動態輔助支撐協調行動，根據製造過程的時變要求，自動快速重構支撐群與工（gōng）件的接觸，並且重構過程不幹擾整個工件的定位、不引起局部位移或振動，基於這一概念的工藝裝備（bèi）稱為自重構群夾具[39]，具有靈活性、可重構性和自主性的優點。
自重構群夾具能（néng）夠根據製造過（guò）程（chéng）的需求將多個輔（fǔ）助支撐（chēng）分配到待（dài）支撐表麵的不同位置，能夠適應較大麵積（jī）的複雜（zá）形狀工件，在保證足夠（gòu）剛度的同時消除冗餘支撐（chēng）。夾具的（de）工作方（fāng）法是控製器按照編定（dìng）的程序發送指令，移動基座按（àn）照指令將支撐元件帶到目標位置，支撐元件（jiàn）自適應工件局部幾何形狀實現順（shùn）應支撐。單個支撐元件（jiàn）與工件局部的接觸區域的動（dòng）力學特性（剛（gāng）度和阻尼）可通過改（gǎi）變支撐元件的參數進行控製（例如，對（duì）液壓支撐元件通常可改變輸入的液（yè）壓力從（cóng）而改變（biàn）接觸（chù）特性）。工藝（yì）係統（tǒng）的動（dòng）力（lì）學特性由多個支撐元（yuán）件與工件（jiàn）的接觸區域的動力學特（tè）性耦合而成，與每個支（zhī）撐元件的參數、支撐元件群的布局有關。
對於自重構（gòu）群夾具的多點支撐重構的方案設（shè）計（jì）需要（yào）考慮以下三個問題：適應工件的幾何形狀、支撐元（yuán）件快（kuài）速重新定位、多點支撐協調配合[40]。因此，自重構群夾具在使用時，需要以工件形（xíng）狀、載荷特性及固有邊界條件為輸入，求解不（bú）同加工狀態下的多點支（zhī）撐布局與支撐參數，規劃（huá）多點（diǎn）支撐移動路徑，將（jiāng）求解結果生成控製（zhì）代碼，導入控製器。
目前，國內外學者均在自重構群夾具方麵進行了一些研究與嚐試。國外方麵，歐盟（méng）項目SwarmItFIX開發了一種新的高度適應性自重構夾具係統[41]，該係（xì）統使用一組移動輔助支撐在工作台上自由移動並實時重新定位，以更好地支撐加工零件。SwarmItFIX係統的原型已在該項目中實現（見圖9a），並在一（yī）家意大利飛機製造商的場地上進行（háng）了測試。國內則是有清華大學（xué）王輝團隊製作了一種可與機床協同控製的四點（diǎn）裝夾支撐工作台（tái）[42]（見圖9b），可以在（zài）渦輪葉片榫根的精加工過程中對處於懸臂狀（zhuàng）態的榫根進行支撐以及自動刀具避讓。在加工過程中，四點輔助支撐與數控加（jiā）工中心協同配合，根據刀具運動位置重構四點（diǎn）接觸狀態，既避免了刀具與輔助（zhù）支撐相互幹涉，又保證了支撐效果。
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未（wèi）來發展趨勢討論（lùn）
5.1 新型材料
隨著航空發動機推重比設計要求的不斷（duàn）提高，零件數量逐（zhú）漸減少，零件的應（yīng）力（lì）水平越來越高，傳統的兩（liǎng）種主要高（gāo）溫結構材（cái）料的使用性能已經到了其極限水平。近幾年，航（háng）空發動機葉（yè）片新型材料發展迅速，越來越多性能優良的材料被用來製作薄壁葉片，其中γ-TiAl合金[43]具備比強度高、耐高（gāo）溫和（hé）抗氧化性（xìng）好（hǎo）等優良性能的同時，密度是3.9g/cm3，僅為高溫合金的一半，未來作為700～800℃承溫區間的葉（yè）片很有潛力。盡管γ-TiAl合金具有優良的力學性能，但是其硬度大、熱導率低、斷裂韌度低以及脆性大等特征，導致（zhì）γ-TiAl合金材料切（qiē）削加工表麵完整性差，精度低，嚴重影響零件的使用壽命，因此（cǐ）γ-TiAl合金的加工（gōng）研究具有重要的理論意義與價值，是當前葉片加工技術的一個重要研究方向。
氧化性好等優（yōu）良性能的同時，密度（dù）是3.9g/cm3，僅為高（gāo）溫合金的一半，未來作（zuò）為700～800℃承溫區間的葉（yè）片（piàn）很（hěn）有潛力。盡管γ-TiAl合金具有優良的力學性（xìng）能（néng），但是（shì）其硬度大、熱導（dǎo）率低、斷裂韌度低以及脆性大等特征，導（dǎo）致γ-TiAl合金材料切削加（jiā）工表麵完整性差，精度低，嚴重（chóng）影響零（líng）件的使用壽命，因此γ-TiAl合金的（de）加工研究具有重要的理論意義與（yǔ）價值，是當前葉片（piàn）加工技術的一個重要研究方向。
5.2 時變自（zì）適應加工
航空發動機葉片曲麵複雜並且形狀精度（dù）要求高（gāo），其精密加工目前主要采用基於路徑規劃、模型重構的幾何自適應加工（gōng）方法，該方法能有效減小定（dìng）位、裝夾等產生的誤（wù）差對葉片加工精度的影響。但是，由於模鍛葉片毛坯（pī）的餘量厚度不均（jun1）勻，導致刀具（jù）在按照規劃路徑進行切削加工的過程中（zhōng），不同區域的切削（xuē）深度不同，為（wéi）切削加工帶來不確定因素，影響加工穩定性。未來，在數控自適應加工過程中（zhōng），應該更好地跟蹤實際加工的狀態變化[44]，從而顯著改進複（fù）雜曲麵的加工精度，形成基於實時反饋數據調整切（qiē）削參數（shù）的時變調控自適應加工方法。
5.3 智能化工藝裝備
葉片作為發動機中數量最大的一類零件，其製造（zào）效率直接影響發動機整體的製造效率，而葉片的製造品質直接（jiē）影響發動（dòng）機的性能與壽命。因此（cǐ），葉片智能化精密加（jiā）工已（yǐ）成為當今世界發動機葉片製（zhì）造的發展方向。機（jī）床與工藝裝備的（de）研發是實現葉片加工智能化的關鍵。隨著數控技術的發展，機床的智能化水平迅速提高，加工生產能（néng）力大（dà）幅增強。因此（cǐ），智能工藝裝備的研發創新（xīn）是薄壁葉片高效精密加工的重要發展（zhǎn）方向。高度智能化的數（shù）控機床與工藝裝備結（jié）合，形成葉片智能化加工係統（見圖（tú）10），實現薄壁葉片的高精度（dù）、高效（xiào）率（lǜ）和自適應數控加工。
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結束語
葉片是航空（kōng）發動機製造領域長期的重大需求，是航空發動機製（zhì）造的難點之一，也（yě）是一個國家先進製造技術發展水平的重要體現。為實現葉（yè）片（piàn）的高效率高質量加工，眾多學者（zhě）在精密加工工藝創新和智能工藝（yì）裝備研發等方麵開展研究，取得了突破性進展。未來，以時變調控為核（hé）心的自適應加工工藝與智能化數控工藝裝備是航空發動機葉（yè）片精（jīng）密加工的重要（yào）研究方向。應（yīng）圍繞國家航空發動（dòng）機先進製造重大戰略（luè）需求，深入探究葉片加工工藝（yì）的基（jī）礎（chǔ）理論和關鍵技術，促進我國航空發動機葉片先（xiān）進加工技術的（de）跨越發展。編輯：www.91 精密加工http://www.dgszm.com/
