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第1章 制造弹箭零件用的材料及毛坯种类的选择 1

1.1 制造弹箭零件的黑色金属材料 1

1.1.1 碳素结构钢 1

1.1.2 合金钢 3

1.1.3 铸铁 7

1.1.4 铸钢 8

1.2 制造弹箭零件的有色金属材料 8

1.2.1 铜及铜合金 8

1.2.2 铝及铝合金 9

1.3 制造弹箭零件的高密度材料 10

1.3.1 碳化钨 10

1.3.2 钨基合金材料 10

1.3.3 铀基合金材料 11

1.3.4 钼合金 13

1.3.5 钽合金 13

1.4 制造弹箭零件的工程塑料及模压成型 13

1.4.1 塑料的组成 13

1.4.2 塑料的分类 14

1.4.3 工程塑料和金属材料性能的比较 15

1.4.4 热塑性塑料 15

1.4.5 热固性塑料 16

1.4.6 塑料成型及加工方法 18

1.4.7 弹箭零件的模压成型 19

1.5 复合材料 27

1.5.1 复合材料的特点和分类 27

1.5.2 常用复合材料 29

1.6 投产前钢材的检验 31

1.6.1 尺寸检验 31

1.6.2 外观检验 31

1.6.3 低倍组织检验 31

1.6.4 化学成分 31

1.6.5 机械性能试验 32

1.6.6 淬透性试验 32

1.6.7 其他试验 32

1.7 弹箭零件的毛坯种类及其选择 32

1.7.1 弹箭零件毛坯种类 32

1.7.2 弹箭零件毛坯选择原则 34

1.7.3 弹体毛坯制造方法的发展概况 35

第2章 弹箭零件机械加工工艺规程的编制 37

2.1 总工艺设计 37

2.1.1 总工艺设计的依据和工作内容 37

2.1.2 设计方法和内容 38

2.1.3 工艺 38

2.2 机械加工工艺过程与工艺规程 40

2.2.1 产品生产过程与机械加工工艺过程 40

2.2.2 机械加工工艺过程的组成 40

2.2.3 工艺规程 43

2.3 编制工艺规程的设计原则、程序与要求 43

2.3.1 机械加工工艺规程的作用 43

2.3.2 工艺规程的设计原则 44

2.3.3 编制工艺规程的原始资料、程序与要求 44

2.4 工艺规程的内容与格式 46

2.5 加工余量与工序尺寸的确定 50

2.5.1 加工余量的确定 50

2.5.2 工序尺寸的计算 54

2.5.3 绘制毛坯图 55

2.6 定位基准的选择 56

2.6.1 粗基准的选择 56

2.6.2 精基准的选择 56

2.7 弹箭零件机械加工工艺过程和工序安排 57

2.7.1 弹箭零件机加工艺过程 57

2.7.2 弹箭零件机加工艺过程的阶段划分 58

2.7.3 弹体加工工序安排原则 59

2.7.4 工序的集中与分散 61

第3章 弹体毛坯热冲压 63

3.1 概述 63

3.2 金属压力加工成型的基础知识 64

3.2.1 金属塑性变形的若干概念 64

3.2.2 金属塑性变形的几条规律 67

3.2.3 金属的塑性和变形抗力 69

3.2.4 塑性变形对金属组织和性能的影响 72

3.3 坯料尺寸及下料方法 73

3.3.1 坯料截面形状和尺寸的确定 73

3.3.2 断料方法 75

3.4 坯料的加热 77

3.4.1 热冲压温度范围的确定 77

3.4.2 钢在加热过程中的氧化与脱碳 79

3.4.3 加热速度和加热时间 79

3.4.4 加热方法和加热炉结构 81

3.5 弹体毛坯的冲孔 83

3.5.1 弹体毛坯冲孔的变形过程 83

3.5.2 冲孔力 84

3.5.3 冲孔前的压型和定心 86

3.6 弹体毛坯的拔伸 87

3.6.1 弹体毛坯的拔伸过程 88

3.6.2 拔伸力 88

3.6.3 拔伸变形程度和拔伸次数 89

3.7 热冲压毛坯形状及尺寸的确定 90

3.7.1 拔伸毛坯形状和尺寸的确定 90

3.7.2 冲孔毛坯形状和尺寸的确定 93

3.8 弹体毛坯的收口 94

3.8.1 轴向力收口的基本过程 94

3.8.2 收口前的加热 95

3.8.3 收口方法 96

3.8.4 收口毛坯形状和尺寸的确定 97

3.9 弹体毛坯热冲压的其他方法 99

3.9.1 一次冲孔成型 99

3.9.2 反向冲孔 99

3.9.3 辊轧拔伸 100

3.9.4 平锻机连续冲孔 100

第4章 弹体毛坯冷挤压 102

4.1 冷挤压成型的一般原理 102

4.2 冷挤压用钢材及挤压件性能 120

4.3 冷挤压坯料的制备 125

4.4 弹体毛坯的冷挤压 128

第5章 弹箭零件的冷冲压 137

5.1 概述 137

5.2 冲裁类零件的冷冲压 138

5.3 弯曲类零件的冷冲压 143

5.4 圆筒件的不变薄拉伸 147

5.5 拉伸类零件的冷冲压 154

第6章 弹箭零件的强力旋压 159

6.1 概述 159

6.1.1 旋压的基本过程与机理 159

6.1.2 强力旋压的特点 160

6.1.3 强力旋压的适用范围 161

6.2 火箭弹战斗部本体与燃烧室的强力旋压 161

6.3 药型罩的强力旋压 166

6.4 强力旋压时的变形及应力分析 172

6.5 旋压工艺和工艺参数的确定 175

6.6 错距旋压的应用 178

第7章 弹箭零件的铸造 185

7.1 砂型铸造 185

7.1.1 砂型铸造 185

7.1.2 弹箭零件的砂型铸造 189

7.2 熔模精密铸造 195

7.2.1 模料 196

7.2.2 熔模铸造工艺 198

7.2.3 熔模铸造的特点及应用范围 200

7.3 陶瓷型铸造 201

7.3.1 陶瓷型铸造的基本过程 201

7.3.2 陶瓷型铸造的特点 202

7.3.3 陶瓷型铸造的使用范围 202

7.3.4 陶瓷型铸造工艺 202

7.4 压力铸造 204

7.4.1 压力铸造的特点和工艺流程 204

7.4.2 压铸过程中的主要工艺因素 206

7.4.3 压铸件的结构工艺性 210

7.4.4 铝合金的充氧压铸 212

7.5 电铸工艺 213

7.6 快速铸造技术 214

7.6.1 快速铸造技术的概念及优点 214

7.6.2 快速铸造技术的实现途径 215

7.6.3 直接成型精铸用蜡模 217

7.6.4 直接成型铸造用消失树脂模 217

7.6.5 制造铸造用模样和模板 218

7.6.6 快速成型铸造用型壳（芯） 218

7.6.7 直接成型铸造砂型（芯） 219

7.6.8 直接成型蜡模金属压型 220

7.7 铸造FMS技术 220

7.7.1 铸造FMS的概念 220

7.7.2 铸造FMS的构成 221

7.7.3 铸造分系统 223

7.7.4 铸造FMS的工艺路线 223

7.7.5 铸造FMS的应用方向 223

第8章 弹箭零件的机械加工 225

8.1 弹体的机械加工 225

8.1.1 弹体的作用与结构特点 225

8.1.2 弹体加工的技术要求 225

8.1.3 弹体的机械加工 226

8.2 燃烧室的机械加工 229

8.2.1 燃烧室的作用与结构特点及加工的主要技术要求 229

8.2.2 燃烧室的机械加工 230

8.3 喷管的机械加工 233

8.3.1 喷管的结构特点 233

8.3.2 喷管的尺寸精度及主要技术要求 234

8.3.3 喷管的机械加工 234

8.4 数控机床的应用 240

8.4.1 概述 240

8.4.2 选用数控机床加工122mm火箭弹几种零件的工艺方案 241

8.4.3 数控机床的选择 241

8.4.4 数控装置及其功能 242

8.4.5 程序编制 244

8.4.6 数控机床的维护与故障排除 248

第9章 弹箭零件的热处理 251

9.1 弹箭零件加工中常用的热处理工艺 251

9.2 弹箭零件的热处理 253

9.2.1 燃烧室 253

9.2.2 喷管热处理 258

9.2.3 其他零件的热处理 259

9.3 铝合金的热处理 259

9.3.1 淬火 259

9.3.2 时效 262

9.4 典型零件在热处理过程中出现的质量问题及解决方法 262

第10章 火箭弹的表面处理 265

10.1 表面腐蚀种类及防腐方法 265

10.1.1 金属表面腐蚀的种类 265

10.1.2 防腐方法 266

10.1.3 防腐方法选择的原则 266

10.2 防腐处理前零件表面的清理 266

10.2.1 机械处理 267

10.2.2 除油 267

10.2.3 酸洗 269

10.3 钢质零件的氧化和磷化处理 270

10.3.1 钢质零件的氧化处理 270

10.3.2 钢质零件的磷化处理 272

10.4 电化学处理 275

10.4.1 镀锌 275

10.4.2 镀铬 280

10.4.3 铝及铝合金的阳极氧化 282

10.5 涂敷耐热涂层 284

10.5.1 耐热隔热涂料种类 285

10.5.2 122mm火箭弹隔热涂层发生的质量问题及解决方法 287

10.6 涂油和涂漆 288

10.6.1 涂油 288

10.6.2 涂漆 289

10.7 提高防腐性能的主要途径 289

第11章 弹丸与火箭战斗部装药 292

11.1 装填物的特性简介 292

11.1.1 炸药的类型和组成 292

11.1.2 炸药爆炸特征 295

11.1.3 对炸药的基本要求 296

11.1.4 炸药的主要性能 298

11.1.5 21世纪炸药技术发展的趋势及预测 302

11.2 弹药装药方法的分类 305

11.2.1 弹药装药的任务 305

11.2.2 弹药装药方法的分类及装药工艺过程 308

11.3 弹药装药方法的选择原则及对装药的技术要求 310

11.3.1 弹药装药方法的选择原则 310

11.3.2 弹药装药的技术要求 311

11.4 弹药装药质量的检验与验收 313

第12章 弹丸与火箭战斗部装药的常用方法 317

12.1 注装法 317

12.1.1 概述 317

12.1.2 熔态物质结晶的一般规律 319

12.1.3 熔态炸药在弹体中的结晶与凝固 324

12.1.4 熔态炸药在凝固时缩孔的产生及防止 326

12.1.5 熔态炸药在凝固时气孔的产生及防止 328

12.1.6 注装药柱的热应力——药柱裂纹的产生及防止 329

12.1.7 悬浮炸药的流变特性及其浇注 334

12.1.8 梯黑悬浮炸药的性质与提高注装质量的关系 335

12.1.9 块注法装药 336

12.1.10 注装生产中常见的药柱疵病及预防措施 337

12.2 压装法 338

12.2.1 概述 338

12.2.2 松装炸药的压紧与变形 339

12.2.3 压力、温度与压药密度的关系 342

12.2.4 药柱的局部密度 345

12.2.5 压药时的保压问题与药柱“长大”现象 349

12.2.6 压装工艺的安全技术 350

12.3 螺旋装药法 352

12.3.1 概述 352

12.3.2 螺杆的作用原理 353

12.3.3 螺旋装药药柱的形成 357

12.3.4 对生产中易发生的质量问题的分析 359

12.3.5 螺旋装药的安全技术 361

12.4 塑态装药法 362

12.4.1 概述 362

12.4.2 热塑态装药所用的炸药（热塑态炸药） 362

12.4.3 热塑态装药工艺 364

12.4.4 热塑态装药的药柱质量和可能出现的疵病 367

12.4.5 热塑态装药法的主要优点及存在的问题 367

12.4.6 热塑态装药的安全生产问题 368

12.5 振动装药法 368

12.5.1 真空振动装药机理 369

12.5.2 振动装药工艺条件 371

12.5.3 实验结果 372

12.6 弹药装药工艺方法的改进与展望 374

12.6.1 选择固相颗粒级配以提高固相含量 374

12.6.2 添加性能优良的添加剂 375

12.6.3 采用压力注装工艺 375

12.6.4 其他注装新工艺 375

第13章 火箭发动机装药 377

13.1 发射药／推进剂的特性简介 378

13.1.1 发射药的类型和组成 378

13.1.2 身管武器对发射药及其装药的技术要求 385

13.1.3 发射药的现状和发展 388

13.1.4 发射药的燃烧机理 390

13.1.5 发射药的主要性能 392

13.1.6 发射药的发展趋势 396

13.1.7 固体推进剂的发展趋势 397

13.2 推进剂装填方式的分类与选择原则 400

13.2.1 发动机装药设计 400

13.2.2 火药装填方式的设计 404

13.3 发动机装药的技术要求与装药质量的检验与验收 434

13.3.1 发动机装药的技术要求 434

13.3.2 发动机装药的质量检验与验收 436

第14章 火箭弹的装配与验收 442

14.1 火箭弹装配的主要技术要求及主要内容 442

14.1.1 火箭弹装配的主要技术要求 442

14.1.2 火箭弹装配的主要内容 444

14.2 部件装配 446

14.2.1 战斗部的装配 446

14.2.2 火箭部的装配 446

14.3 总体装配中部件的配套原则及总装 448

14.3.1 非全备弹的配套方法 448

14.3.2 全弹总装 449

14.4 包装、编批与交验 451

14.4.1 包装 452

14.4.2 编批 452

14.4.3 交验 453

14.5 装配中常见的质量问题 453

14.5.1 结合不到位 453

14.5.2 同轴度超差 454

14.5.3 不能合膛 455

14.5.4 火箭弹弹重超差 455

14.5.5 密封性不合格 456

14.5.6 电点火系统发生断路、短路或不绝缘 456

14.5.7 零件表面锌层破损 457

14.5.8 漆层脱落 458

第15章 检验与验收 460

15.1 概述 460

15.2 外观尺寸及理化性能检验 460

15.3 靶场试验 461

15.3.1 炮弹的靶场试验 461

15.3.2 火箭弹的靶场试验 463

第16章 现代制造技术 476

16.1 特种加工方法 476

16.1.1 电火花加工 476

16.1.2 电解加工 477

16.1.3 激光加工 478

16.1.4 激光焊接 479

16.1.5 激光热处理 480

16.1.6 超声波加工 481

16.1.7 其他特种加工 481

16.2 CAD/CAM集成 483

16.2.1 什么是CAD/CAM集成 483

16.2.2 CAD/CAPP集成 484

16.2.3 CAD/NCP集成 487

16.2.4 CAPP/NCP集成 489

16.2.5 CAD/CAPP/NCP集成的关键技术 490

16.2.6 CAD/CAM集成的体系结构 493

16.3 成组技术 494

16.3.1 成组技术的基本概念 494

16.3.2 零件的分类和编码 495

16.3.3 成组生产的组织形式 497

16.4 柔性制造系统（FMS） 498

16.4.1 柔性制造系统的基本概念 498

16.4.2 FMS应具备的功能 499

16.4.3 FMS的基本组成 499

16.4.4 FMS的分类 501

16.4.5 FMS的相关技术 501

16.5 快速成型技术（RPT） 502

16.5.1 快速成型（Rapid Prototyping,RP）技术的产生 502

16.5.2 快速成型技术的原理 503

16.5.3 快速成型的主要工艺方法 506

16.5.4 RPT的发展方向 513

16.6 制造技术的发展 513

参考文献 516

索引 517