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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FMS233

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