信息时间：2017-12-21 
信息来源：网络转载
一个呈麻花状扭曲，表面十分粗糙的发动机叶片，正在一台数控机床上不断被抛光打磨，只见在数控机床的操作下，不一会的工夫，砂带就精准地将整个叶片打磨光滑，就连死角都没有落下。
燃机压气机叶片磨削
商发高压压气机叶片R1.5叶根圆角磨削效果
不要小瞧这道工序，光滑的叶片，将对航空发动机的性能起到至关重要的作用。
不要小瞧这台机器，它打破了国外技术垄断，为我国核电、燃气轮机和航空发动机制造提供了先进的工艺手段。
“叶片类复杂曲面零件是汽轮机、燃气轮机、航空发动机等动力装置的关键零件，其几何精度和表面质量直接影响能源动力设备的工作效率，其质量的一致性直接影响动力机械安全运行。”北京胜为弘技数控装备有限公司总经理刘树生告诉科技日报记者。
据了解，由北京胜为弘技数控装备有限公司等单位研发的“叶片复杂型面精加工六坐标联动数控砂带磨关键技术研究与应用”项目，通过产学研用，研制出自主知识产权的叶片六坐标联动数控砂带磨床和编程系统，解决了叶片复杂曲面磨削精加工的技术难题，打破了国外垄断，成果应用于我国核电汽轮机组叶片制造和新型航空发动机叶片制造领域，成为高质量叶片制造的必要手段。在2016年度北京市科学技术奖评选中，该项目荣获一等奖。
手工打磨抛光已成叶片发展瓶颈
装备制造业是一个国家建设的基石，拥有涡轮动力装置制造技术更是一个强国的标志，而涡轮式动力装置的核心零件就是叶片。
“工作状态的叶片表面光洁度越高越好，表面质量、一致性影响到装备的能量转换效率。”刘树生告诉记者。
据悉，一般用于加工核电、火电等电站用汽轮机叶片形面加工的多轴联动数控机床是涡轮设备制造领域的高档关键设备。叶片从形态上看是复杂薄壁类零件，型面为空间自由曲面，曲率变化大，在数控铣削加工后易发生变形，导致无法采用常规方法进行表面精加工。
随着能源、动力装置的功率不断增大，为了获得更好的空气动力学效果，最大限度地提升单位体积的功率，叶片型面向着更加弯、扭、掠，曲面更加复杂的方向发展。
“我国一般采用手工抛磨方式加工大型叶片，叶面精度差，加工效率低，劳动条件非常恶劣。”刘树生告诉记者，手工抛光时产生大量粉尘，严重影响到了操作人员的健康。
刘树生的公司位于北京亦庄，记者在车间看到一块手工抛光的叶片，其表面有很明显的手工打磨痕迹，锐边有些锋利，槽内有凸起点、毛刺。而经过抛光加工的槽内凸起点、毛刺、锐边等均被磨至圆滑状态，且表面纹理均匀。
据了解，一些复杂型面的叶片，如果不够光滑，不符合空气动力，除了耗费大量的人力资源，也易造成产品质量不稳定，甚至影响发动机整机性能与寿命。采用传统的手工打磨抛光方式，已经不能满足先进叶片制造质量的要求。
“手工打磨抛光会破坏前序用价值高昂的五轴铣加工出叶片的精确型面。”刘树生说。
先进的五轴铣削设备与手工打磨抛光在工艺水平上的不匹配，已经成为制约叶片行业快速发展的瓶颈。这在以核电叶片为代表的大型叶片和以航空发动机叶片为代表的小叶片制造过程中，体现尤为突出。
对于以核电汽轮机叶片为代表的大型叶片来说，体积巨大(我国CAP1400型压水堆核电机组的末级叶片长度超过2米，重量大于280公斤)、型面复杂、精度要求高，采用手工打磨抛光越来越困难，效率低下，加工质量难于保证，从而影响通流、影响热效率；此外手工打磨抛光叶片一致性差，从而影响动平衡、影响机组运行安全。
而对于以航空发动机叶片为代表的小叶片来说，又成为另一个极端，叶片长度多小于100mm，型面弯、扭、掠，进排气边厚度只有0.1—0.2mm(1—2张百元纸币厚度)，综合轮廓误差<0.05mm，手工磨削抛光很容易造成叶片烧伤和轮廓破坏，型面精度根本不能保证。发动机叶?型面制造质量正是影响我国发动机制造水平，进而影响各类飞机性能的关键因素。
国产机床实现“以柔克刚”
要改变人工抛光带来的弊端，只能靠机器打磨了，但这种数控砂带磨床被国外垄断，只有德国等几个国家拥有该项技术。
2008年，刘树生和他的研发团队，面对从德国进口的，国内唯一的一台叶片曲面磨削精加工设备，是跟随还是仿制？“但那不是我们想要的。”刘树生说，他们给自己定了一个近似不可能完成的任务，那就是研发六坐标联动数控磨削机床，以此来解决叶片型面精加工问题。
这是德国人也没有解决的问题。“以前
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