从核心机研制看工艺的重要性从核心机研制看工艺的重要性 不久前，我国新研制的某型中推核心机通过了地面台架试车，换算转速达到101.3%核心机是以多年预研为基础，采用崭新的研制方法和程序研制成功的。这里有许多经验值得认真研究和总结推广，其中最不容忽视的就是工艺技术这个重要文柱。一、工艺攻关的决定性作用在中推核心机研制中工艺攻关对保证按规定进度完成零部件加工和组装任务起了决定性的作用。该机重大工艺攻关项目涉及8种技术，即电于束焊、真空钎焊、小孔的照像电解加工、真空等离子喷涂、磨粒流加工、激光打孔、电火花加工以及蜂窝钎焊检测和测厚仪等。这些项目都是北京航空工艺研究所多年来的重点研究课题，发挥了“养兵千日用兵一时”的作用。 该所承担了压气机转子和燃烧室等三大部件的电子束焊接攻关任务，对焊接接头形式和尺寸选择、工艺参数的确定等做了一系列试验研究保证了该机压气机转子盘的焊接成功，解决了研制中最关键的难题。 蜂窝钎焊组件的焊接及其质量检验要求很高，其成形和拼焊技术为国内首创，填补了国内空白。 中推核心机的燃油滤网和阻尼衬套的小孔加工是重点攻关项目。滤闯由01mm厚不锈钢薄板卷成圆筒形，再以电子束焊接而成。其上的小孔，如用电子束或激光加工，累积变形很大，达不到要求，该所采用了照像电解(腐蚀)加工方法，做到了加工后群孔既无毛刺又不变形，阻尼衬套也用此法加工，满足了技术要求。 涡轮外环封严涂层要求的工作温度在1000以上，要求良好的耐磨性能和结合性能、能长期经受高温燃气流冲刷而不发生脱落掉块。该所采用了真空等离子喷涂，得到较好的封严效果。 该机扩压器叶片型面抛光很复杂，其内部布满叶片，刚性差、形状复杂，转接圆滑过渡更难抛光，每个叶片有100多个气膜孔，孔深不等、孔径各异，腔道复杂，用常规方法抛光达不到要求。该所对扩压器叶片、涡轮工作叶片、导向器零件采用激光打孔和磨粒流光整加工，解决了难题。 该所在原有电火花加工技术的基础上组织攻关、把电火花加工应用于中推核心机的涡轮外环、导向叶片、上下缘板和柱塞等17项关镶零件，保证了质量。 由于核心机的关键零部件精度要求高，质量保障至关重要。蜂窝钎焊质量检验、空心轴和叶片壁厚的油量亦成了技术关键。所需的检测设备要有高的分辨力，才能满足薄壁结构无损检测的要求，由于x射线或激光检测都不适用，该所选择了80MH聚焦探头的高频超声检测法，攻下了这道难关。 上述八大工艺攻关项目皆关系到中推核心机三大部件的关键零件的加工制造。八项攻关如不能按期完成，则中推核心机的研制将成为“纸上谈兵”，其关系之重大是不言而谕的。二、工艺研究要始终不渝 北京航空工艺研究所这8项工艺技术的得来并非一朝一夕之功，而是该所拥有雄厚的技术基础并长期坚持悉心研究的结果。 电子束焊属于高能束加工。该所不但研究了电于束焊技术，而且研制出低、中、高压电子束焊机，供应国内航空、汽车行业，还出口远销罗马尼亚等国。为涡铀8焊制了功率轴，远销时享受法国TM公司的免检待遇。1989年又一次成功焊接某型验证机风扇转子盘。有了过去电子束焊接技术的基础，再组织此次工艺攻关就比较容易实施了。 70年代初蜂窝钎焊技术就被该所列为研究的重点项目，不仅研究了钎焊技术，还研制出真空钎焊炉。工艺研究集中在铝、钛合金和不锈钢等的钎焊方面。70年代中期为涡扇6和涡扇5发动机不锈钢蜂窝封严环的试制做出了贡献。不锈钢和高温合金真空钎焊的研究为中推核心机的蜂窝结构件钎焊做好了技术储备。 薄板零件群孔的加工采用照像电解加工技术，克服了酸性溶液腐蚀不均匀的现象。早期某型号机加力燃烧室隔热屏和某型号机阻尼筒体均用此法加工。尽管中推核心机零件尺寸要求更高，但10多年的技术基础可使攻关迎刃而解。 热喷涂是该所1965年着手研究的，并研制出三种型号的等离子喷徐设备，有的已投人小批主产，巳先后在批生产发动机上使用，后来又为某型号机高低压涡轮外环、燃烧室、加力燃烧室隔热屏施敷涂层，这为中推核心机研制攻打下的技术基础不容忽视。 低压磨粒流技术是80年代出现的光整加工技术。该所于1987年引进该项技术和设备。低压磨粒流加工对复杂型向和内脏孔道光整加工最为有效，早已用于某些型号涡轮叶片气膜冷却孔，后来激光打孔后亦采用磨粒流进行光整加工，这为中推核心机研制技术攻关提供了新的工艺手段。 该所的激光加工及其设备研究始于1967年，经过20多年的努力，初步建立起较为完善、技术配套的加工试验研究基地，多年来曾对十种材料进行了激光加工试验研究，曾为多种型号涡轮叶片气膜孔的加工做出了贡献，亦为中推核心机工艺攻关准备了条件。 电解加工技术的研究始于60年代，该所对涡轮叶片型面加工做了大量试验研究。用自行研制的精密电解加工机床加工过多种高压涡轮叶片等零件，也为中推核心机技术攻关做好了淮备。 在无损检测技术方面，该所起步稍晚。但在研制超声检测仪器方面进展较快。在飞机金属蜂窝胶接结构无损检测方面亦做了大量的研究工作。焊接管材的参数测量、管材外径、内径、壁厚、偏心量等尺寸参数的自动检测达到印年代国际先进水平。这些研究基础和具体的无损检测手段为核心机的研制创造了有利条件。三、坚持预研试验工程化一条龙原则 1)北京航空工艺研究所为中推核心机的研制提供的八项关键工艺技术并有一个共同特点，就是每个攻关项目都与该所早年安排的研究课题有关，30多年来工艺重点研究的成果为中推核心机研制提供了技术支援打下了坚实的工艺攻关的基础。与其他专业技术一样，工艺预研是型号研制在工艺技术上的先驱：它们之间是鱼与水的关系，根与树的关系。 2)根据该所巳有的物质基础和建设规模，除了继续跟踪国外先进工艺技术外，还应看准方向，在经济条件许可之下增加开拓性和创新性的工艺研究项目。例如，复合材料和陶瓷材料的加工工艺及其检测技术的研究等，为航空发动机新机研制开拓新路。 3)北京航空工艺研究所既定的工艺研究方向不仅是研究新工艺，而且也要研制工业所需的小批生产的完成该工艺的机床设备：这样，工艺技术可以“钻深吃透”，更加扎实地掌握工艺技术，又能把科学校术与研制牛产工具密切结合起来，可以缩短科研工程化的转换时间，并节约资金，今后应继续坚持这个方向。 工艺技术向其他专业技术一样必须经过预研试验工程化到成熟应用这一过程。周期较长，一般要经过10一20年，甚至更长的时间。先进的关键工艺技术是市场竞争的重要于段，也是国外保密和封锁的重点。工艺研究必须坚持自力更生为主，新上艺要预研先行，做好大量的技术储备，在重点跟踪国外先进工艺技术方面要做出新的成绩。希望今后上级机关能加强对工艺研究工作的领导，提高投资强度，增加开拓性和创新性工艺研究项目，发挥工艺研究潜力，实现航空工业的腾飞。发表日期1993年11月