伴随航空技术的快速发展,发动机中的零组件日趋复杂化、整体化,难加工程度也不断攀升。高压涡轮后轴作为航空发动机转子中重要的传动零件,其质量直接影响航空发动机的性能。高压涡轮后轴零件结构复杂、薄壁易变形、加工精度要求高、加工难度大、加工质量不稳定。此外,零件材料为高温合金,自身切削性能差、切削温度高、加工效率低、刀具损耗大、表面质量不易保证。本文面向高压涡轮后轴的加工技术进行研究,以提高零件加工质量稳定性,提升加工能效为目标,通过分析高压涡轮后轴的结构、材料等特点,明确加工瓶颈,针对零件的加工工艺难点进行攻关,改进航空发动机高压涡轮后轴零件的加工技术。主要研究内容如下:(1)分析高压涡轮后轴零件结构与材料特性,针对原有加工工艺路线存在的问题进行改进,在精加工阶段引入车铣复合加工技术,形成分阶段加工工艺路线。新路线将原有42道工序缩短至27道工序,加工周期显著减少,可减小因多次装夹定位引起的零件加工误差。(2)分析加工系统刚性,确定零件加工工装选择要素,根据生产现场实际合理选择加工设备。设计零件专用夹具,优化装夹位置和装夹方式,采用轴向压紧方式减少零件变形。针对高压涡轮后轴内孔槽结构,设计小型T型铣刀。经加工试验,所选机床、夹具、刀具均能满足零件加工需求。(3)根据高压涡轮后轴零件结构,重点分析精加工车削轨迹和铣削轨迹。针对内孔槽铣加工参数进行试验和分析,确定加工参数。研究长径比大的小深孔钻削技术,分析传统加工方案的存在的问题,引入枪钻加工技术,通过切削试验,选取最优加工参数。通过本文研究,改进航空发动机高压涡轮后轴零件的加工工艺,引入车铣复合加工技术、枪钻技术,设计专用夹具与刀具,实现高压涡轮后轴零件的车铣一体化加工,解决小深孔的质量问题,攻克零件加工瓶颈,精简零件加工工序,缩短零件加工周期,保证零件生产交付,同时为后续同类型零件加工提供参考。