■ 呂 泉

中航工業(yè)發(fā)動機首席技術(shù)專家

中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司研究員級高級工程師

：您致力于航空發(fā)動機制造技術(shù)研究，并完成了多項科技攻關項目，您認為高性能航空發(fā)動機產(chǎn)品未來的發(fā)展趨勢是什么？我國要重點做好或加大哪些方面的研究？

呂 泉：未來高性能航空發(fā)動機為了追求高推重比、高可靠性和良好的維修性，其主要零組件結(jié)構(gòu)趨于整體化、輕量化、復雜化，精度等級越來越高，材料加工難度越來越大，對零部件抗疲勞性能要求越來越高。

近年來，我國航空發(fā)動機制造技術(shù)發(fā)展較快，取得了顯著成效。但是，隨著新一代航空發(fā)動機研制批產(chǎn)進程的不斷深化，我國航空制造業(yè)基礎技術(shù)薄弱的缺陷逐漸顯露出來。在機械加工工藝方面主要體現(xiàn)在基礎數(shù)據(jù)和基礎軟件缺乏，現(xiàn)有加工方法過度依賴技術(shù)工人的加工經(jīng)驗，自動化程度低。應重點做好基礎技術(shù)研究工作，如：加工資源庫建設、仿真資源庫建設、數(shù)字化制造軟件開發(fā)、數(shù)控設備高級功能開發(fā)、先進數(shù)控加工及復合加工等技術(shù)方法研究等，應加大基礎數(shù)據(jù)積累力度，形成適合我國國情的先進航空發(fā)動機制造模式。

：您在航空發(fā)動機零部件的冷工藝制造和裝配技術(shù)方面積累了豐富經(jīng)驗，您認為目前制約相關技術(shù)發(fā)展的關鍵因素有哪些？可從哪些方面予以改進？

呂 泉：目前，航空發(fā)動機主要零組件結(jié)構(gòu)集成度越來越高，精度等級越來越高，材料加工難度越來越大，傳統(tǒng)的常規(guī)加工方法已經(jīng)不能適應新一代航空發(fā)動機的制造需求，存在加工效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定、檢測手段落后等問題，應當加以改進。

（1）盤、軸等轉(zhuǎn)動部件向著結(jié)構(gòu)輕量化、盤軸一體化、盤葉片一體化、高精度、高抗疲勞性能的趨勢發(fā)展，因此加工難度較大，周期長，質(zhì)量難以保證。造成加工質(zhì)量不穩(wěn)定的原因較多，總地來說是對加工過程各個環(huán)節(jié)控制的手段不足。而整體化結(jié)構(gòu)零件復雜高精度空間曲面、最終表面質(zhì)量仍然依靠手動拋光保證，這是制約該項技術(shù)發(fā)展的關鍵因素之一。因此，改進精加工方法，開展機械化、自動化拋光技術(shù)研究應是今后的重點研究目標。

（2）目前，葉盤葉身型面三坐標檢測尚無統(tǒng)一的評價標準，這也是影響檢測結(jié)果的重要環(huán)節(jié)之一。不同的檢測方法，評價結(jié)果差距較大，特別是葉身型面進排氣邊檢測偏差較大，需要對檢測方法等開展研究，形成統(tǒng)一的檢測標準。

（3）機匣、篦齒盤等薄壁零件加工中，零件變形問題是影響發(fā)動機產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率的重要因素。薄壁件變形的主要原因來自于零件毛坯材料的內(nèi)應力，加工中的切削力、切削熱以及零件裝夾的作用力等，因而控制薄壁件變形應從零件毛坯材料組織結(jié)構(gòu)、成型工藝以及零件加工工藝路線、工藝參數(shù)、加工和裝夾方法等方面進行改進。

（4）目前，航空發(fā)動機零組件制造主要采用數(shù)控加工技術(shù)，解決了許多普通加工方法無法加工的復雜結(jié)構(gòu)零件的加工難題，但是我國航空發(fā)動機制造行業(yè)數(shù)控加工軟、硬件水平與國際先進水平仍有較大的差距，許多數(shù)控設備功能沒有充分發(fā)揮，數(shù)控加工過程人為干預較多，自動化水平較低，已經(jīng)成為制約航空發(fā)動機批產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性因素之一。因此，大力開展數(shù)字化制造技術(shù)研究，深度開發(fā)應用先進數(shù)控設備高級功能，改進現(xiàn)有數(shù)控加工模式，減少加工過程人為干預，提高自動化程度應是批產(chǎn)工藝改進的重點目標。

（5）隨著新一代航空發(fā)動機預研項目的開展，將面臨許多復雜結(jié)構(gòu)、難加工材料制造難題，如：空心葉片、夾層結(jié)構(gòu)、薄壁結(jié)構(gòu)及復雜整體結(jié)構(gòu)等。許多新結(jié)構(gòu)、新材料由單純的機械加工方法難以加工，需要開展特種加工、復合加工等技術(shù)研究。如：葉片、葉盤及機匣的電火花成型、電解、電化學、摩擦焊及磨粒流等加工技術(shù)，有待進一步升華應用。

：在任務攻關中您多次解決關鍵技術(shù)難題，您認為怎樣才能提高團隊的技術(shù)攻關能力？

呂 泉：（1）提高團隊技術(shù)攻關能力應從團隊建設著手，著眼長期效應，組建由各專業(yè)技術(shù)人員參加的聯(lián)合攻關團隊，充分發(fā)揮各技術(shù)專家作用，本著科學嚴謹、事實求是的精神，扎扎實實解決關鍵技術(shù)難題，建立技術(shù)難題攻關檔案及長效攻關機制。

（2）配置軟、硬件條件及試驗設施，構(gòu)建工藝試驗平臺，如動力學仿真分析軟件、現(xiàn)場切削數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)等，從而提高工藝試驗、分析、決策能力。

（3）充分掌握現(xiàn)場實際情況，了解現(xiàn)場需求，制定切實可行的解決方案，組織項目實施，跟蹤項目實施進展，及時處理存在問題，保證項目順利實施。