低压涡轮机匣作为航空发动机低压压气机动力涡轮部件静子部分的关键零件,其结构目的为约束低压涡轮导向叶片组件并作为低压涡轮导向器的装配基准。低压涡轮机匣为大型薄壁多孔多槽机匣,极易在制造过程中由于内部残余应力发生重分布等原因引起变形从而导致航空发动机性能受到影响。为减少低压涡轮机匣的内部残余应力,本文以某型低压涡轮机匣为研究对象,制定加工路线并通过对试验件进行大量的检测、分析并进行优化和验证,对低压涡轮机匣的变形控制方法进行了系统的研究。主要研究内容如下:(1)初步制定机加工艺路线,试制并测量试验件变形数据。本文依据低压涡轮机匣的结构特点,以减少加工应力为目标,初步制定工艺路线,并依照工艺路线进行了实物试制。在试制过程中对试验件主要工序的残余应力进行了测量,并统计出了低压涡轮机匣的变形数据;(2)有限元模拟仿真分析。为探究车削加工对零件残余应力的影响,为找到低压涡轮机匣变形原因,本文利用Abaqus软件对该试验件关键工序进行了有限元仿真分析,得到了零件主要工序加工后的零件残余应力云图和变形云图,得到了零件残余应力大致分布形式和应力变化情况以及零件变形情况直观的仿真结果,得到了车削加工对试验件表面应力的影响结论;(3)工艺优化。基于已测量和仿真出的数据,制定出控制零件内部残余应力的办法,并利用X射线应力检测的方式对比分析优化前和优化后零件内部残余应力的改变,最后对零件最终尺寸进行测量来评定残余应力减少后对零件质量提升的效果。