摘 要：航空工业是一个国家工业发展水平的重要体现。我国是一个发展中国家，对于航空工业的发展尤为重视，其中，航空发动机是飞机的心脏，是飞机的动力之源，在航空工业的发展中有着举足轻重的地位。在飞机零部件的制造过程中，光整加工对于零部件的使用性能以及零部件的可靠寿命等都有着十分重要的影响。文章将在分析光整加工对于飞机齿轮性能影响的基础上针对如何对齿轮进行光整加工进行分析介绍。

关键词：航空发动机；齿轮加工；光整加工

前言

航空发动机是飞机的心脏，其设计及加工质量的好坏对于发动机的性能有着十分重要的影响。齿轮是一种在机械行业中应用量大且广的基础性零件，其表面质量的好坏对于机械产品的性能有着直接的影响，齿轮表面的质量和齿轮的修形对于齿轮的使用质量的使用寿命都有着十分重要的影响，对加工后的齿面进行光整加工，是提高齿轮使用质量的有效途径，从而更好地为我国的航空工业发展添砖加瓦。

1 航空发动机整体齿轮光整加工现状

齿轮是机械行业中应用较多的基础性零件，其加工质量的好坏对于机械性能有着十分重要的影响，其中齿轮的齿面质量和齿轮修形对齿轮的使用性能有着十分重要的意义，为提高齿面质量需要对齿面进行光整加工从而提高齿轮质量。在我国航空发动机齿轮的光整加工仍然处于起步阶段，与国外同行相比存在着较大的差距，其主要变现为：齿轮的加工精度较低、齿面的粗糙度较高，从而造成同型齿轮在使用时使用寿命较低、运动时所产生的噪音较高，齿轮的承载能力较弱。总体来说，在航空发动机齿轮的制造中，齿轮制造的质量差距是多方面的，不但表现在精度上，齿轮表面质量以及加工工艺等方面都有着一定的差距。

国内外航空发动机整体齿轮表面光整加工现状：航空发动机齿轮表面的光洁度会对齿轮的使用性能造成极大的影响，较高的齿轮表面粗糙度会使得齿轮的传动能力以及使用寿命都有着一定程度的提高。同时通过对齿轮进行大量的测试与研究表明，航空发动齿轮主要依靠的是齿面的接触来实现机械力的传递，在齿轮接触的过程中，其齿轮表面都是粗糙的表面，其在进行齿面的接触时都是依靠表面的轮廓尖峰之间先进行接触的，或者是两个齿面之间进行犬牙交错，齿与齿之间相互嵌入，粗糙度较高的齿轮经过一段时间后的使用，齿面经过长时间的接触将微观表面所产生的微观尖峰折断、压平，从而使得粗糙的齿面变得平滑，此时，齿轮的精度已经发生较大的变化。因此，在完成对于齿轮的加工后对齿轮进行后续的光整加工来提高齿轮表面的光洁度是十分必要的。齿轮表面的质量不但对精度会产生较大的影响，同时对于齿轮的使用寿命等也会产生重要的影响。剃齿是我国在齿轮光整加工中采用较多的一种精度加工方法，但是此种方法多适用于软齿面齿轮的加工，且加工后齿面积屑瘤现象较为严重，从而使得加工后的齿面精度较低。磨齿加工根据加工原理的不同可以分为成形磨和展成磨齿，通过磨齿可以得到较高的加工精度，但是对于齿面质量无法达到较高的要求。

2 光整加工技术的简介

零件表面的加工质量对于零件的使用性能、使用寿命等都有着极大的影响，在机械零部件的加工过程中，影响零部件加工质量的影响因素很多，为此，需要使得加工完成的工件表面达到要求的加工质量，除了选用较为合理的加工方法和工艺参数外，还可以对零件表面进行光整处理和去毛刺。

对零件表面进行加工的方法众多，各种加工方法在得到所需要的尺寸和形状的同时也在工件表面形成一定的表面质量，现今使用的保证零件表面质量的各种方法中，有些是主要改善零件表面的几何特征，如减小零件表面的粗糙度和去除毛刺、划痕等，而有些加工方法则主要是着重改善表面的几何特征和力学性能。在航空发动机的加工过程中，对于表面处理的要求越来越高，需要在齿轮表面的光洁度上狠下功夫，提高发动机的加工质量。

2.1 光整加工的技术含义

在进行零部件的加工过程中，不论是采用切削还是锻造、冲压、焊接等方式都会在零部件的表面留下各种加工的痕迹以及缺陷，如表面的凹凸不平、棱边缺陷、毛刺等，以上这些都会对零部件的使用性能造成极大的影响。而零部件光整技术则主要是为了应对以加工对零件造成的不足，提高零部件的表面加工质量为主要目的的加工技术。

2.2 光整加工技术的发展趋势

随着科技的进步以及加工精度的发展，现今的加工制造已经向着精密和超精密、细微和超细微的方向发展，为提高加工零部件的加工质量多采用以下方法对零部件表面进行光整处理：磁流体研磨、电解磨削、磁粒光整加工以及电化学机械光整加工等技术。同时随着材料技术的发展，大量的新材料被应用于零部件的制造过程中，研究和发展新的复合加工技术是提高工件质量的重要手段。从手工研磨、抛光发展到机械对零部件表面进行光整、非传统光整加工到复合光整加工这一发展过程，光整加工技术正向着更为高效且良好的提高表面的加工质量的方向前进，航空发动机中的齿轮在发动机中占据着重要的地位，为解决齿轮表面加工质量所带来的问题需要做好齿轮表面的光整加工，提高航空发动机的使用性能。

3 光整加工技术在航空发动机齿轮加工中的应用

通过对航空发动机齿轮进行光整加工，以达到提高齿轮表面的加工质量，提高航空发动机齿轮的使用性能的目的。现今在发达国家的航空发动机齿轮的光整加工中，多使用的是磨粒磨削的方法进行齿轮表面的光整加工，通过去除齿轮表面的毛刺以及光饰加工等。其中磨流根据形式的不同可以分为离心式和旋流式等，其中旋流式加工被主要应用于轴齿轮和尺寸较大的齿轮，对于离心式磨粒磨削的加工方式也多适用于大齿轮的加工，而不适用于小齿轮的光整加工。

磨粒加工技术是上世纪70年代在美国发起起来的技术，其使用的是一种具有粘性的、柔软性以及切削性的离心式介质在挤压力的作用下形成一个半固态、可流动的挤压状态，使得离心式介质往复流过工件表面，从而提高工件表面质量的一种方法。现今，航空研究单位使用磨粒抛光技术较多，其主要应用于小孔以及航空发动机齿轮表面光整，提高工件的表面质量，去除表面毛刺等。现今在我国的一些航空、航天单位都通过引进离心式加工设备来对工件表面进行加工。

离心式光整加工设备主要是由夹具、床身以及导流、分流装置等组成。其工作流程是磨粒流通过使用传动系统经过夹具上部的导流分流装置进入到整体齿轮由叶片及夹具所形成的叶珊空腔内，完成磨粒光整加工的磨粒流通过导流装置回到储料箱中，如此循环往复，如有需要可以加快物料的循环速度，提高工件表面的光整效果。

航空发动机齿轮的光整加工是机械加工的最后一道工序，在提高工件表面加工质量的同时还需要提高其加工效率，确保发动机制制造能够顺利进行。

4 结束语

航空发动机对于飞机的性能有着非常重要的影响，其中齿轮是在航空发动机中应用较多的一种零部件，由于航空发动中使用的是高速、重载的齿轮，对于齿轮的使用性能和使用寿命有着较高的要求，通过对齿轮进行光整加工可以有效地提升其性能，通过对齿轮进行光整加工可以降低其表面的粗糙度，从而使得使用寿命和使用性能都有着较大的提升。文章对齿轮表面光整加工中所进行的研究进行了分析介绍。

参考文献

[1]高航，赵振，等.航空叶轮叶片抛光技术的发展现状[J].中国光整加工技术学术会议，2010，2.

[2]姜澄宇.从国外民机重大研究计划看大型民机发展的重大关键技术[J].中国航空学会，2007，5.

[3]张宏友，等.航空发动机整体叶轮光整加工现状及方法研究[J].机械制造与自动化，2012，3.