第1章 整体构件加工技术概述 1
1.1 整体构件设计对于提高武器装备性能的重要作用 2
1.1.1 整体构件设计提高航空航天发动机整体性能 2
1.1.2 小型整体构件对提高武器装备的整体性能和轻量化、小型化的重要意义 3
1.2 整体构件结构特点及加工工艺 4
1.2.1 整体构件的结构特点及分类 4
1.2.2 整体构件加工工艺分析 6
1.3 整体构件加工技术 7
1.3.1 精密铸造 7
1.3.2 多轴数控铣削 8
1.3.3 焊接 9
1.3.4 数控电火花加工 12
1.3.5 电解加工 13
第2章 整体叶轮数控展成电解加工 18
2.1 电解加工 18
2.1.1 电解加工原理与特点 18
2.1.2 电解加工的应用 20
2.2 整体叶轮的电解加工方法 21
2.2.1 整体叶轮结构特点与加工难点 21
2.2.2 整体叶轮的电解加工方法 22
2.2.3 数控展成电解加工技术 24
2.3 数控展成电解加工成形规律 27
2.3.1 展成电解加工运动分析及简化 27
2.3.2 展成电解加工成形规律的基本分析 29
2.3.3 叶间通道数控展成电解加工间隙变化的微分方程 29
2.3.4 计算结果的试验验证 31
2.4 整体叶轮数控展成电解加工运动及编程 34
2.4.1 展成运动方案 34
2.4.2 叶片型面数据处理 38
2.4.3 展成运动轨迹计算 44
2.4.4 多轴联动的运动参数计算 45
2.4.5 基于C++语言的计算机辅助数控编程 47
2.5 整体叶轮数控展成电解加工设备 49
2.5.1 五轴数控展成电解加工机床及多轴联动数控系统 49
2.5.2 工装夹具设计 50
2.5.3 阴极设计制造 56
2.5.4 误差分析 59
2.6 整体叶轮叶间通道数控展成电解加工 64
2.6.1 整体导风轮叶间槽数控展成电解加工 64
2.6.2 整体涡轮数控展成电解试验加工 66
2.7 整体叶轮叶片型面数控展成电解精加工 69
2.7.1 加工方案 69
2.7.2 直线刃边阴极展成加工平面的工艺规律 69
2.7.3 叶片型面精加工 72
第3章 整体叶轮数控展成电解磨削 74
3.1 数控展成电解磨削机理 74
3.1.1 电解磨削 74
3.1.2 电解磨削表面的整平机理 75
3.1.3 型面数控展成电解磨削的技术方案 78
3.1.4 型面数控展成电解磨削工艺规律 79
3.2 叶片型面数控展成电解磨削运动及数控编程 83
3.2.1 叶片型面分类及展成运动设计 83
3.2.2 运动轨迹计算及数控编程 91
3.3 整体叶轮叶片型面数控展成电解磨削加工 97
3.3.1 叶片型面数控展成电解磨削设备 97
3.3.2 叶片型面数控展成电解磨削工艺参数 100
3.3.3 叶片型面数控展成电解磨削工艺规律 100
3.3.4 整体叶轮叶片型面数控展成电解磨削加工 104
3.3.5 叶片型面数控展成电解磨削误差分析 106
第4章 闭式整体构件组合电加工 111
4.1 闭式整体构件结构特点及加工方法 111
4.1.1 几何结构特点及分类 111
4.1.2 加工工艺难点 112
4.1.3 加工方法简介 113
4.2 闭式整体构件组合电加工总体方案 116
4.2.1 组合电加工技术特点 116
4.2.2 加工工艺流程 116
4.2.3 数字化制造技术的应用 117
4.2.4 若干关键技术 118
4.3 异形型腔数控电解加工 122
4.3.1 异形型腔数控电解加工模型的建立及求解的思路 122
4.3.2 异形型腔数控电解加工的数学物理模型 122
4.3.3 GH4169材料电解加工特性 128
4.4 异形型腔数控电火花加工 136
4.4.1 异形型腔数控电火花加工工艺 136
4.4.2 影响数控电火花加工精度的主要因素 139
4.4.3 数控电火花加工表面质量 139
4.4.4 基于通用精密电火花成形加工机床的工艺参数选择 141
4.4.5 电极及其加工运动轨迹设计 142
4.4.6 GH4169材料电火花加工特性试验研究 145
4.5 闭式整体构件组合电加工数字化制造技术 149
4.5.1 组合电加工过程数字化技术运用总体方案 149
4.5.2 闭式整体构件组合电加工CAD/CAE/CAM技术平台 149
4.5.3 闭式整体构件建模与数据处理 156
4.5.4 加工运动轨迹计算与数控编程 163
4.5.5 数控电加工过程的几何仿真 165
4.5.6 异形型腔数控电解加工成形过程仿真 170
4.5.7 工装夹具的数字化设计 182
4.5.8 数字化测量与误差分析 183
4.6 典型闭式整体构件组合电加工实例 186
4.6.1 整体扩压器组合电加工 187
4.6.2 带冠整体叶轮组合电加工 196
4.6.3 三元流闭式叶轮组合电加工 207
第5章 数控展成蠕动进给超声磨削陶瓷叶轮 218
5.1 工程陶瓷型面加工概述 218
5.2 蠕动进给超声磨削机理 223
5.2.1 陶瓷材料延性域磨削加工机理 223
5.2.2 蠕动进给超声磨削陶瓷材料的静载荷理论模型 227
5.2.3 陶瓷材料蠕动进给超声磨削过程的理论分析 232
5.3 陶瓷材料蠕动进给超声磨削工艺规律 236
5.3.1 磨削参数对加工表面粗糙度和材料去除率的影响 238
5.3.2 振动方向对加工表面粗糙度和材料去除率的影响 242
5.3.3 复合进给对加工表面粗糙度和材料去除率的影响 243
5.3.4 磨削速度对加工质量的影响 244
5.4 数控展成蠕动进给超声磨削设备 246
5.4.1 电动机变频调速控制系统 247
5.4.2 磨轮驱动系统 250
5.4.3 超声振动系统 252
5.4.4 超声变幅杆计算机辅助设计 255
5.5 数控展成蠕动进给超声磨削试验加工陶瓷叶轮 263
5.5.1 圆弧曲面的数控展成蠕动进给超声磨削试验加工 263
5.5.2 扭曲直纹面的数控展成蠕动进给超声磨削试验加工 268
第6章 整体构件特种加工技术发展趋势 272
6.1 向更加稳定、更加优质、更加高效的加工目标发展 272
6.2 基于加工原理拓展创新加工技术 274
6.2.1 改进特种加工性能的新技术措施 274
6.2.2 复合特种加工 277
6.3 基于技术集成创新加工技术 277
6.3.1 组合加工 277
6.3.2 合理应用数字化制造技术 278
6.3.3 充分应用计算机技术 279
6.4 研制高精度、高可靠性的加工设备 279
6.5 扩大推广应用，在应用中发展提高 280
参考文献 282