航空燃气涡轮发动机典型制造工艺

图书标准信息

• 作者 申秀丽、张辉、宋满祥、潘宁民 著
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2016-07
• 版次 1
• ISBN 9787512421370
• 定价 48.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 279页
• 丛书 工业和信息化部“十二五”规划教材

【内容简介】

　　本书是为高等院校飞行器动力工程本科专业高年级教学需求编写的，通过了解航空燃气涡轮发动机主要零部件的制造工艺、装配和试车技术等，可以在学生的飞行器动力设计知识结构和制造工艺之间架起一座桥梁，通过对工艺知识的了解和掌握，提升工程设计的技术水平。

　　本书的主要内容包括与航空燃气涡轮发动机设计相关的典型制造工艺。全书共分7章，主要包括：航空发动机常用材料、典型零件金属成形工艺、叶片制造工艺、盘类零件制造工艺、轴类零件制造工艺、机匣制造工艺、航空发动机的装配工艺和试车工艺等。

　　本书可作为高等院校飞行器动力工程本科专业的教材，也可供相关专业的学生、教师及工程技术人员参考。

【目录】

第1章 工艺基础知识…………………………………………………………………………… 1

 

1.1 航空发动机常用材料…………………………………………………………………… 1

 

1.1.1 钛合金……………………………………………………………………………… 1

 

1.1.2 高温合金…………………………………………………………………………… 3

 

1.1.3 复合材料…………………………………………………………………………… 4

 

1.1.4 其他新型材料……………………………………………………………………… 6

 

1.2 典型零件金属成形工艺………………………………………………………………… 6

 

1.2.1 锻造技术…………………………………………………………………………… 7

 

1.2.2 铸造技术…………………………………………………………………………… 9

 

1.2.3 焊接工艺…………………………………………………………………………… 9

 

1.3 无损检测………………………………………………………………………………… 13

 

习 题………………………………………………………………………………………… 17

 

第2章 叶片制造工艺………………………………………………………………………… 18

 

2.1 叶片概述………………………………………………………………………………… 18

 

2.1.1 叶片的结构特点…………………………………………………………………… 18

 

2.1.2 叶片的选材………………………………………………………………………… 24

 

2.1.3 叶片的工艺特点…………………………………………………………………… 26

 

2.2 叶片锻压成形…………………………………………………………………………… 27

 

2.2.1 概 述……………………………………………………………………………… 27

 

2.2.2 叶片锻压设备……………………………………………………………………… 27

 

2.2.3 叶片精锻成形……………………………………………………………………… 29

 

2.2.4 叶片特种锻压技术………………………………………………………………… 31

 

2.3 叶片精密铸造…………………………………………………………………………… 34

 

2.3.1 概 述……………………………………………………………………………… 34

 

2.3.2 涡轮叶片精密铸造工艺流程……………………………………………………… 35

 

2.3.3 叶片精密铸造的结晶取向………………………………………………………… 39

 

2.4 叶片机械加工…………………………………………………………………………… 41

 

2.4.1 概 述……………………………………………………………………………… 41

 

2.4.2 叶片机械加工定位………………………………………………………………… 42

 

2.4.3 叶身型面加工……………………………………………………………………… 44

 

2.4.4 叶片榫头加工……………………………………………………………………… 48

 

2.5 叶片的特种加工………………………………………………………………………… 51

 

2.5.1 叶片电解加工……………………………………………………………………… 51

 

2.5.2 叶片电火花加工…………………………………………………………………… 54

 

2.5.3 叶片化学铣削……………………………………………………………………… 56

 

2.5.4 叶片激光加工……………………………………………………………………… 57

 

2.5.5 空心风扇叶片的成形工艺………………………………………………………… 58

 

2.6 叶片表面工程技术……………………………………………………………………… 60

 

2.6.1 叶片表面改性技术………………………………………………………………… 60

 

2.6.2 叶片表面光饰……………………………………………………………………… 62

 

2.6.3 叶片表面涂层技术………………………………………………………………… 63

 

2.7 叶片检测………………………………………………………………………………… 68

 

2.7.1 叶片金属流线检测………………………………………………………………… 68

 

2.7.2 叶片形状与尺寸检测……………………………………………………………… 68

 

2.7.3 叶片主要物理性能检测…………………………………………………………… 70

 

习 题………………………………………………………………………………………… 71

 

第3章 盘类零件制造工艺…………………………………………………………………… 72

 

3.1 盘类零件概述…………………………………………………………………………… 72

 

3.1.1 盘类零件的结构特点……………………………………………………………… 72

 

3.1.2 盘类零件的选材…………………………………………………………………… 75

 

3.1.3 盘类零件的技术要求及工艺特点………………………………………………… 76

 

3.2 盘类零件毛坯制造……………………………………………………………………… 79

 

3.2.1 钛合金轮盘成形工艺……………………………………………………………… 79

 

3.2.2 变形高温合金轮盘成形工艺……………………………………………………… 80

 

3.2.3 粉末高温合金轮盘成形工艺……………………………………………………… 82

 

3.2.4 压气机盘和涡轮盘的毛坯………………………………………………………… 84

 

3.3 盘类件的典型加工工艺………………………………………………………………… 87

 

3.3.1 盘类件的完整加工工艺…………………………………………………………… 87

 

3.3.2 盘类件的车加工工艺……………………………………………………………… 89

 

3.3.3 盘类件的榫槽加工工艺…………………………………………………………… 92

 

3.3.4 盘类件端面孔的加工工艺………………………………………………………… 97

 

3.4 鼓筒盘组件的成形及加工工艺………………………………………………………… 99

 

3.4.1 鼓筒盘组件的结构特点及技术要求……………………………………………… 99

 

3.4.2 典型鼓筒盘组件的真空电子束焊接…………………………………………… 101

 

3.4.3 鼓筒盘组件的摩擦焊接………………………………………………………… 103

 

3.4.4 焊接鼓筒盘组件的车加工……………………………………………………… 105

 

3.5 整体叶盘制造工艺…………………………………………………………………… 107

 

3.6 盘类件热处理及表面处理工艺……………………………………………………… 109

 

3.6.1 热处理工艺……………………………………………………………………… 109

 

3.6.2 表面处理工艺…………………………………………………………………… 111

 

3.7 盘类件、焊接鼓筒盘组件的技术检测………………………………………………… 113

 

3.7.1 盘类件、焊接鼓筒盘组件的外观检测…………………………………………… 114

 

3.7.2 盘类件、鼓筒盘组件的尺寸检测………………………………………………… 114

 

3.7.3 形位公差检测…………………………………………………………………… 116

 

3.7.4 盘类件榫槽检测………………………………………………………………… 118

 

习 题………………………………………………………………………………………… 119

 

第4章 轴类零件制造工艺…………………………………………………………………… 120

 

4.1 轴类零件概述………………………………………………………………………… 120

 

4.1.1 轴类零件的结构特点…………………………………………………………… 120

 

4.1.2 轴类零件的选材………………………………………………………………… 122

 

4.1.3 轴类零件的技术要求及工艺特点……………………………………………… 122

 

4.2 轴类零件的毛坯制造………………………………………………………………… 124

 

4.2.1 轴类零件的成形工艺…………………………………………………………… 124

 

4.2.2 毛坯图及技术要求……………………………………………………………… 124

 

4.2.3 典型轴类零件的毛坯工艺……………………………………………………… 126

 

4.3 轴类零件的加工工艺………………………………………………………………… 126

 

4.3.1 轴类零件的完整加工工艺……………………………………………………… 126

 

4.3.2 轴类零件的深孔加工工艺……………………………………………………… 130

 

4.3.3 轴类零件的花键加工工艺……………………………………………………… 133

 

4.4 轴类零件的热处理及表面处理工艺………………………………………………… 135

 

4.4.1 热处理工艺……………………………………………………………………… 135

 

4.4.2 稳定处理工艺…………………………………………………………………… 137

 

4.4.3 轴类零件的表面处理工艺……………………………………………………… 137

 

4.5 轴类零件的检测……………………………………………………………………… 138

 

习 题………………………………………………………………………………………… 139

 

第5章 机匣制造工艺………………………………………………………………………… 140

 

5.1 机匣类零件概述……………………………………………………………………… 140

 

5.1.1 机匣类零件的结构特点………………………………………………………… 140

 

5.1.2 机匣类零件的选材……………………………………………………………… 142

 

5.1.3 机匣类零件的技术要求及工艺特点…………………………………………… 143

 

5.2 机匣的成形工艺……………………………………………………………………… 144

 

5.2.1 环形机匣锻造毛坯……………………………………………………………… 144

 

5.2.2 环形机匣铸造毛坯……………………………………………………………… 145

 

5.2.3 环形机匣焊接毛坯……………………………………………………………… 146

 

5.2.4 箱体机匣铸造毛坯……………………………………………………………… 154

 

5.3 环形机匣机械加工…………………………………………………………………… 155

 

5.3.1 典型机匣工艺流程……………………………………………………………… 155

 

5.3.2 环形机匣车加工………………………………………………………………… 160

 

5.3.3 环形机匣铣削加工……………………………………………………………… 161

 

5.3.4 对开机匣纵向安装边加工……………………………………………………… 163

 

5.3.5 机匣上孔的加工………………………………………………………………… 164

 

5.4 机匣加工的热处理工艺及特种工艺………………………………………………… 165

 

5.4.1 环形机匣的热处理工艺………………………………………………………… 166

 

5.4.2 机匣内表面的封严涂层工艺…………………………………………………… 166

 

5.4.3 机匣蜂窝加工工艺……………………………………………………………… 167

 

5.5 箱体机匣的加工工艺………………………………………………………………… 168

 

5.5.1 箱体机匣加工工艺特点………………………………………………………… 168

 

5.5.2 机匣壳体孔的加工……………………………………………………………… 170

 

5.6 机匣的检测…………………………………………………………………………… 172

 

5.6.1 环形机匣的检测………………………………………………………………… 172

 

5.6.2 箱体机匣的检测………………………………………………………………… 174

 

习 题………………………………………………………………………………………… 175

 

第6章 装配工艺……………………………………………………………………………… 176

 

6.1 概 述………………………………………………………………………………… 176

 

6.1.1 基本概念………………………………………………………………………… 176

 

6.1.2 装配工艺内容…………………………………………………………………… 176

 

6.1.3 装配工艺特点…………………………………………………………………… 177

 

6.1.4 装配组织形式…………………………………………………………………… 178

 

6.2 装配方法……………………………………………………………………………… 180

 

6.2.1 装配尺寸链……………………………………………………………………… 180

 

6.2.2 装配精度………………………………………………………………………… 184

 

6.2.3 装配种类………………………………………………………………………… 184

 

6.3 装配方案和工艺流程………………………………………………………………… 185

 

6.3.1 装配单元………………………………………………………………………… 185

 

6.3.2 零件分类………………………………………………………………………… 186

 

6.3.3 装配方案………………………………………………………………………… 187

 

6.3.4 装配工艺流程…………………………………………………………………… 189

 

6.4 选配、修配及试验……………………………………………………………………… 191

 

6.4.1 选配工序………………………………………………………………………… 191

 

6.4.2 修配工序………………………………………………………………………… 191

 

6.4.3 配合特性检查工序……………………………………………………………… 192

 

6.4.4 试验工序………………………………………………………………………… 193

 

6.5 检验工序……………………………………………………………………………… 193

 

6.5.1 基本概念………………………………………………………………………… 193

 

6.5.2 检验方式………………………………………………………………………… 194

 

6.5.3 检验管理制度…………………………………………………………………… 196

 

6.6 装配工艺技术准备…………………………………………………………………… 196

 

6.6.1 工艺规程………………………………………………………………………… 196

 

6.6.2 工艺说明书……………………………………………………………………… 199

 

6.6.3 工艺装备及设备………………………………………………………………… 199

 

6.6.4 虚拟装配………………………………………………………………………… 200

 

6.7 典型装配工艺………………………………………………………………………… 201

 

6.7.1 螺纹连接件……………………………………………………………………… 201

 

6.7.2 其他连接形式…………………………………………………………………… 205

 

6.7.3 齿轮传动………………………………………………………………………… 207

 

6.7.4 滚动轴承………………………………………………………………………… 209

 

6.7.5 粘接技术………………………………………………………………………… 213

 

6.8 组合件、部件装配……………………………………………………………………… 216

 

6.8.1 静子装配………………………………………………………………………… 216

 

6.8.2 转子装配………………………………………………………………………… 221

 

6.8.3 转子平衡………………………………………………………………………… 226

 

6.8.4 转动部件装配…………………………………………………………………… 229

 

6.8.5 燃烧部件装配…………………………………………………………………… 232

 

6.9 发动机整机装配……………………………………………………………………… 238

 

6.9.1 概 述…………………………………………………………………………… 238

 

6.9.2 传动装配………………………………………………………………………… 239

 

6.9.3 转子连接………………………………………………………………………… 240

 

6.9.4 典型传动装配…………………………………………………………………… 242

 

6.9.5 总装配…………………………………………………………………………… 243

 

6.10 发动机分解…………………………………………………………………………… 248

 

6.10.1 概 述…………………………………………………………………………… 248

 

6.10.2 工艺过程………………………………………………………………………… 248

 

6.10.3 分解特点………………………………………………………………………… 249

 

6.10.4 主要要求………………………………………………………………………… 249

 

6.10.5 故障检测………………………………………………………………………… 250

 

习 题………………………………………………………………………………………… 250

 

第7章 试车工艺……………………………………………………………………………… 251