01整體葉盤的優(yōu)勢(shì)
在整體葉盤出現(xiàn)之前，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片需要通過榫頭、榫槽及鎖緊裝置等連接到輪盤上，但這種結(jié)構(gòu)逐漸無法滿足高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和輪盤一體的整體葉盤隨之被設(shè)計(jì)出來，目前已成為高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的必選結(jié)構(gòu)，在軍用、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)上都得到了廣泛應(yīng)用，主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
1. 減重
由于輪盤的輪緣處不需要加工出安裝葉片的榫槽，輪緣的徑向尺寸可大大減少，從而顯著減輕轉(zhuǎn)子質(zhì)量。
2. 減少零件數(shù)目
除了因?yàn)檩啽P和葉片成為一體，鎖緊裝置的減少也是重要原因。航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)可靠性的要求為嚴(yán)苛，簡化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)提高可靠性有很大作用。
3. 減少氣流損失
消除了傳統(tǒng)連接方式中的間隙會(huì)造成的逸流損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率，增加了推力。
既減輕了重量又提高了推力，如此有利于提高推重比的整體葉盤自然也不是容易摘得的“明珠”。一方面，整體葉盤多使用鈦合金、高溫合金等難加工材料；另一方面，其葉片薄且葉型復(fù)雜，這都對(duì)制造技術(shù)提出了高的要求。另外轉(zhuǎn)子葉片出現(xiàn)損傷時(shí)無法單獨(dú)更換，可能導(dǎo)致整體葉盤報(bào)廢，修復(fù)技術(shù)又是另一個(gè)難題。
02整體葉盤的制造
目前，整體葉盤的制造主要有三大技術(shù)。
1. 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑削加工
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑削加工由于其具有快速反應(yīng)性、可靠性高、加工柔性好及生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短等優(yōu)點(diǎn)，在整體葉盤制造領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，主要有側(cè)銑、插銑和擺線銑等銑削方式。而確保整體葉盤加工成功的關(guān)鍵因素包括：
1)具有良好動(dòng)態(tài)特性的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床
2)優(yōu)化的專業(yè)CAM軟件
3)專用于鈦合金/高溫合金加工的刀具和應(yīng)用知識(shí)
2. 電化學(xué)加工
電化學(xué)加工法是一種的航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤通道加工方法，在電化學(xué)加工中主要有電解套料、仿形電解加工以及數(shù)控電解加工等幾種加工技術(shù)。
由于電化學(xué)加工主要利用的是金屬在電解液中陽溶解的特性，在應(yīng)用電化學(xué)加工技術(shù)時(shí)，陰部分并不會(huì)產(chǎn)生損耗，且加工中工件不會(huì)受到切削力、加工熱等的影響，降低了航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤通道加工后的殘余應(yīng)力。
另外，相比于五軸銑削加工，電化學(xué)加工的工時(shí)大幅減少，且在粗加工、半精加工和精加工階段均可采用，加工后不必再進(jìn)行手工拋光，因此，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤通道加工重要的發(fā)展方向之一。
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