概论 1
1.1 机匣类零件按设计结构分类 1
1.2 机匣加工的新工艺 1
第1篇 环形机匣的制造 2
第1章 环形机匣分类及结构特点 2
1.1 整体式环形机匣壳体 2
1.2 对开式环形机匣壳体 2
1.3 带整流支板的机匣 3
第2章 环形机匣材料及毛坯 5
2.1 环形机匣材料及加工性能 5
2.1.1 压气机机匣材料及加工性能 5
2.1.2 燃烧室机匣材料及加工性能 6
2.1.3 涡轮机匣材料及加工性能 7
2.2 环形机匣的毛坯 7
2.2.1 环形机匣的锻造毛坯 7
2.2.2 环形机匣的铸造毛坯 10
第3章 环形机匣工艺程序设计 20
3.1 环形机匣的工艺分析 20
3.1.1 工艺分析的主要内容 20
3.1.2 整体环形机匣的工艺分析 20
3.1.3 对开式环形机匣的工艺分析 21
3.2 工艺阶段的划分 22
3.3 表面加工余量的分配 22
3.4 基准的选择原则 23
3.4.1 基准选择的基本原则 23
3.4.2 定位基准与测量基准的选择 23
3.5 辅助工序的安排 24
3.5.1 热处理工序 24
3.5.2 表面处理工序 24
3.5.3 特种检验工序 25
3.5.4 钳工打磨工序 25
3.5.5 洗涤工序 25
3.6 编制机匣加工工艺程序 25
3.6.1 整体式环形机匣工艺路线的设计 25
3.6.2 对开式环形机匣工艺路线 25
3.6.3 带整流支板环形机匣工艺程序 27
第4章 环形机匣的车加工 29
4.1 设备的选择 29
4.1.1 机匣车加工常选用的普通设备 29
4.1.2 机匣车加工可选用的数控设备 29
4.2 车削刀具及切削参数的选择 30
4.2.1 刀具材料的选择 30
4.2.2 刀具的几何尺寸 32
4.2.3 切削参数的确定 34
4.3 机匣壳体内外、表面的车加工工 35
4.3.1 前机匣壳体的车加工 35
4.3.2 三级机匣壳体的车加工 37
4.4 横向安装边的车削加工 39
4.5 螺纹槽的车削加工 40
4.5.1 螺纹槽的车削尺、寸 40
4.5.2 车削螺纹槽的刀具 40
4.5.3 车削螺纹槽的切削参数 40
4.5.4 车削螺纹槽容易产生的问题 40
4.6 T形槽的车削加工 41
第5章 环形机匣的铣削加工 44
5.1 铣削加工设备的选择 44
5.2 铣削刀具的选择 46
5.3 内外表面的普通铣削加工 47
5.3.1 前机匣壳体的铣削加工 47
5.3.2 横向安装边的铣削加工 49
5.4 机匣外型面数控铣加工 51
5.4.1 数控加工简介 51
5.4.2 数控加工的优点 51
5.4.3 圆柱机匣外型面四坐标数控铣加工 52
5.4.4 圆锥机匣外型面五坐标数控铣加工 57
第6章 对开机匣纵向安装边的加工 62
6.1 对开机匣的剖切 62
6.1.1 用圆盘铣刀剖切 62
6.1.2 用电火花线切割剖切 62
6.2 纵向安装边的铣削 63
6.3 纵向安装边的研磨 63
6.3.1 研磨的特点 64
6.3.2 研磨工艺参数的选择 64
6.3.3 后机匣纵向安装边的研磨 65
6.4 纵向安装边的刮削 65
6.4.1 刮削余量的选择 65
6.4.2 刮削加工步骤 66
第7章 机匣上孔的加工工艺 67
7.1 钻、扩、铰和镗孔的加工范围及工艺特点 67
7.2 孔加工设备及刀具的选择 67
7.3 安装边上孔的加工 69
7.3.1 协同钻具的设计及应用 69
7.3.2 典型机匣安装边上孔的加工 72
7.4 机匣壳体上径向孔的加工 74
7.4.1 径向孔钻具的设计及应用 74
7.4.2 叶片安装孔及叶片安装定位孔的加工 77
7.4.3 通气孔的加工 77
7.5 异形孔的加工 78
7.5.1 异形孔的数控激光切割 78
7.5.2 激光加工在机匣件制造中的应用 79
7.5.3 激光加工设备简介 82
第8章 热工艺及特种工艺在机匣上的应用 85
8.1 环形机匣的热处理工艺 85
8.1.1 不锈钢类机匣的热处理 85
8.1.2 钛合金类机匣的热处理 85
8.1.3 高温合金类机匣热处理 86
8.2 机匣内表面封严涂层工艺 86
8.2.1 热喷涂原理 86
8.2.2 热喷涂材料 87
8.2.3 工艺过程 87
8.2.4 注意事项 87
8.3 涡轮机匣蜂窝封严工艺 88
8.3.1 蜂窝结构的特点 88
8.3.2 蜂窝结构用钎料 89
8.3.3 蜂窝结构真空钎焊工艺 90
8.3.4 蜂窝结构的修理 92
8.3.5 导向器蜂窝表面的电加工 93
第9章 环形机匣组合件的加工 99
9.1 压气机机匣的组合加工 99
9.1.1 压气机机匣组件的工艺分析 99
9.1.2 压气机机匣组件工艺程序设计 99
9.1.3 组合件主要表面的加工 100
9.1.4 压气机机匣组件的主要装配工艺 101
9.2 后机匣组合件加工工艺 104
9.2.1 后机匣组合件加工工艺分析 104
9.2.2 后机匣组合件加工工艺程序设计 104
9.2.3 后机匣组合件典型工序的加工 105
9.3 进气机匣组件的加工 110
9.3.1 进气机匣组件加工工艺分析 110
9.3.2 进气机匣加工工艺程序设计 111
9.3.3 进气机匣组件典型加工工序 113
第10章 环形机匣的检测 115
10.1 环形机匣的无损检测 115
典型机匣的磁力探伤 115
10.2 环形机匣尺寸及技术条件的检测 116
10.2.1 机匣壳体尺寸和形位公差的检查方法 116
10.2.2 两次装夹加工表面的同心度测量 117
第2篇 箱体机匣的制造 119
第11章 箱体机匣的分类及结构特点 119
11.1 箱体机匣壳体的类型及结构特点 119
11.2 箱体机匣壳体的功用及安装部位 120
11.3 典型附件机匣壳体的结构和特点 120
11.3.1 附件机匣壳体的结构 121
11.3.2 附件机匣壳体的结构特点 122
11.3.3 附件机匣壳体的主要技术要求 122
第12章 箱体机匣壳体材料及毛坯 124
12.1 箱体机匣壳体材料及加工性能分析 124
12.1.1 机匣壳体的材料 124
12.1.2 加工性能分析 124
12.2 铝合金附件机匣壳体毛料的铸造工艺 125
12.2.1 铝合金附件机匣壳体铸件的结构特点 125
1 2.2.2 铝合金附件机匣壳体铸造工艺设计 125
第13章 箱体机匣壳体加工工艺程序设计 128
13.1 箱体机匣壳体的毛坯 128
13.2 箱体机匣壳体的工艺分析 128
13.3 箱体机匣加工工艺阶段的划分 131
13.4 加工基准的选择 131
13.4.1 粗基准的选择 131
13.4.2 精基准的选择 131
13.5 工序的集中与分散 132
13.6 辅助工序的安排 132
13.6.1 表面处理 132
13.6.2 机匣壳体的密封试验 132
13.6.3 质(重)量检验 132
13.7 典型箱体机匣壳体工艺程序 132
13.7.1 附件机匣壳体的工艺程序 133
13.7.2 附件机匣壳体工艺程序的特点 135
13.8 数控加工中心在箱体机匣加工中的应用 136
第14章 箱体机匣壳体的加工 138
14.1 壳体划线工艺 138
14.1.1 壳体划线步骤 138
14.1.2 附件机匣壳体划线工序 139
14.2 机匣壳体平面的加工 139
14.3 机匣壳体孔系的加工 139
14.4 机匣壳体定位销孔的加工 141
14.5 油路孔和螺纹孔的加工 141
14.5.1 油路孔的加工 141
14.5.2 螺纹孔的加工 144
14.6 机匣壳体油路的冲洗 144
14.6.1 冲洗壳体油路的设备与技术要求 146
14.6.2 冲洗方法 146
第15章 箱体机匣组合件的加工 147
15.1 轴承衬套的安装 147
15.1.1 压装衬套并用止动销固定 148
15.1.2 粘接衬套 149
15.2 安装螺桩 150
15.2.1 在螺纹孔中安装螺桩 150
15.2.2 光孔上螺桩 150
15.3 安装螺套和钢丝螺套 151
15.3.1 安装螺套 151
15.3.2 安装钢丝螺套 152
15.4 箱体机匣液压试验 153
15.4.1 油路液压试验 154
15.4.2 内腔液压试验 154
第16章 箱体机匣的检验 156
16.1 外部和尺寸检验 156
16.2 表面间位置误差的检验 157
16.3 箱体机匣平面的着色检查 158
16.4 三坐标测量机的应用 158
第3篇 焊接机匣的制造工艺 159
第17章 焊接机匣概述 159
17.1 焊接机匣的特点 159
17.1.1 焊接机匣的优点 159
17.1.2 焊接机匣的缺点 160
17.2 焊接机匣的分类 160
第18章 焊接机匣所用材料及其焊接性分析 162
18.1 焊接机匣所用材料 162
18.2 材料焊接性的概念 162
18.2.1 金属的焊接性 162
18.2.2 工艺焊接性 162
18.3 高温合金的焊接性 164
18.3.1 镍基高温合金 164
18.3.2 铁基高温合金 165
18.3.3 高温合金的焊接性分析 166
18.4 不锈钢的焊接性 167
18.4.1 不锈钢的分类 167
18.4.2 马氏体不锈钢的焊接性 167
18.4.3 奥氏体不锈钢的焊接性 168
18.5 钛合金的焊接性 169
第19章 焊接机匣的加工工艺路线 171
19.1 轴承机匣的加工工艺路线 171
19.1.1 轴承机匣的工艺分析 171
19.1.2 轴承机匣的加工工艺路线的安排 174
19.2 燃烧室机匣的加工工艺路线 178
19.2.1 燃烧室机匣的工艺分析 178
19.2.2 燃烧室机匣工艺路线的安排 179
19.3 进气机匣的加工工艺路线 180
19.3.1 进气机匣的结构特点 180
19.3.2 进气机匣主要的技术要求 182
19.3.3 进气机匣工艺路线的安排 182
第20章 机匣的焊前准备 183
20.1 机匣零件余量 183
20.1.1 焊接机匣余量的组成 183
20.1.2 各部分余量分析与计算 184
20.1.3 典型待焊零件余量 186
20.2 待焊零件表面的清理 186
20.2.1 待焊表面的机械清理法 186
20.2.2 待焊表面的化学清理法 187
20.3 待焊零件的装配定位 188
20.3.1 装配定位基准的选择原则 188
20.3.2 装配定位夹具的设计 188
第21章 机匣的焊接 192
21.1 机匣的氩弧焊 192
21.1.1 钨极氩弧焊设备 192
21.1.2 钨极氩弧焊参数的确定 193
21.2 机匣的电阻焊 193
21.2.1 点焊工艺参数的确定 193
21.2.2 缝焊工艺参数的确定 193
21.2.3 某压气机整流器的点焊 194
21.3 机匣的电子束焊 199
21.3.1 进气机匣的真空电子束焊 200
21.3.2 中介机匣的真空电子束焊接 202
第22章 机匣的焊后热处理 207
22.1 钛合金类机匣的焊后热处理 207
22.2 高温合金类机匣的焊后热处理 207
22.3 机匣的典型热处理缺陷及预防措施 208
第23章 焊缝的检测及排故 209
23.1 焊缝的着色探伤 209
23.2 焊缝的打压试验 210
23.3 焊缝的煤油渗透检测 210
23.4 焊缝的X射线检查 210
23.4.1 机匣焊缝射线照相检测 210
23.4.2 透照技术 211
23.4.3 焊缝中的缺陷 212
23.4.4 射线检验工艺图表的编制 213
23.4.5 射线检测应用实例 213
23.5 焊缝的荧光检验 216
23.5.1 荧光渗透检验原理 216
23.5.2 渗透检验的应用 216
23.5.3 焊缝常见的缺陷 216
23.5.4 焊缝裂纹检验要点 217
23.5.5 中介机匣焊接组合件的荧光检验 217
23.5.6 进气机匣的荧光检验 217
23.5.7 燃烧室机匣的荧光检验 217
23.6 电阻焊缝的检查 217
23.7 焊缝的排故补焊 218
第24章 焊接变形的控制方法 219
24.1 机匣的焊接变形及其控制方法 219
24.1.1 焊接变形的机理 219
24.1.2 焊接变形的影响 219
24.1.3 控制焊接变形的方法 219
24.2 燃烧室机匣的预变形工艺 221
24.2.1 燃烧室机匣的结构 221
24.2.2 燃烧室机匣的变形情况 221
24.2.3 燃烧室机匣变形分析 222
24.2.4 燃烧室机匣焊接变形后的补救措施 223
24.2.5 预变形焊接工艺 223
24.2.6 预变形焊接的工艺装备 225
24.2.7 预变形焊接工艺结论 227
24.3 进气机匣的焊接变形控制 227
24.3.1 进气机匣的结构特点分析 227
24.3.2 进气机匣的变形及应力应变分析 228
24.3.3 控制进气机匣变形的方法 229
24.4 扩散器外壁热校形工艺 230
24.4.1 扩散器外壁主要的焊接变形 231
24.4.2 校正扩散器外壁焊接变形的方法 231
第4篇 机匣柔性制造系统 233
第25章 柔性制造系统概况 233
25.1 机械制造自动化的发展 233
25.1.1 刚性自动化 233
25.1.2 柔性自动化 233
25.2 FMS的技术概况 233
25.2.1 什么是FMS 233
25.2.2 FMS的分类 235
25.2.3 柔性制造系统与刚性制造系统的区别 238
25.2.4 FMS的柔性 239
第26章 柔性制造系统的组成 240
26.1 工作站 240
26.1.1 机械加工站 240
26.1.2 清洗站 242
26.1.3 测量站 242
26.1.4 装卸站 242
26.2 物料传送系统 243
26.2.1 工件和刀具传送 243
26.2.2 缓冲储存 245
26.3 其他重要单元 245
26.3.1 夹具和托盘 245
26.3.2 刀具 246
26.3.3 冷却液和切屑处理系统 246
第27章 柔性制造系统的管理和控制 247
27.1 FMS管理系统 247
27.2 FMS控制系统 248
27.2.1 控制系统的组成及功能 248
27.2.2 FMS递阶控制结构 249
第28章 柔性制造系统控制系统开发 251
28.1 系统开发的基本原则 251
28.2 FMS控制系统模块组成及结构 252
28.3 建立FMS运行模型 253
28.3.1 动态模型 253
28.3.2 活动状态周期、活动表和关联矩阵 255
28.4 FMS动态调度决策规则 257
28.5 FMS监视诊断与统计 259
28.5.1 监视诊断 259
28.5.2 统计 261
28.6 刀具流与刀具管理 262
28.6.1 刀具管理所需的基本参数 262
28.6.2 刀具管理方法 263
第29章 FMS的应用 264
29.1 FMS-500系统概况 264
29.2 系统的递阶控制结构 265
29.3 FMS 500功能和组成 265
29.3.1 FMS-500递阶控制功能和组成 265
29.3.2 单元控制机上软件的运行 266
29.3.3 监视机上软件的运行 268
29.4 某加工机匣的柔性制造系统概况 268
第5篇 制造技术的发展方向 270
第30章 高速切削 270
30.1 高速切削的概念 270
30.2 高速切削的优点 270
30.3 高速切削机床 271
30.3.1 高速主轴单元 271
30.3.2 直线驱动电机 271
30.3.3 控制系统 271
30.4 高速切削刀具 272
30.4.1 高速切削刀具用材料 272
30.4.2 高速切削刀具系统 273
30.5 高速切削的应用 273
参考文献 274
后记 275