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第1章 概论1

1.1航空产品与航空制造技术1

1.2航空制造技术体系和作用2

1.2.1航空制造技术体系2

1.2.2支撑航空产品研制的关键制造技术2

1.2.3航空制造技术的地位和作用3

1.3航空制造技术的发展现状4

1.3.1制造技术的进步及发展促进了航空产品的升级换代5

1.3.2微系统制造和精密加工技术得到迅速发展和应用6

1.3.3信息技术进一步改变航空制造业的运行模式6

1.3.4低成本制造技术的开发和应用成为关注的重点7

1.4航空制造技术的发展趋势7

1.4.1数控加工技术向高效率、高精度、智能化和绿色制造发展7

1.4.2大型轻量化整体结构制造技术将广泛应用于飞机、发动机结构件8

1.4.3长寿命高可靠性制造技术越来越受到重视8

1.4.4基于模型的数字化设计、制造成为飞机研制的主流9

第2章 数控加工技术11

2.1概述11

2.1.1数控加工技术体系及零件加工过程12

2.1.2我国航空数控加工技术发展历程13

2.1.3航空数控加工的特点14

2.2数控加工基础技术14

2.2.1典型航空金属材料的切削加工性15

2.2.2数控加工刀具技术16

2.2.3数控加工夹具技术18

2.3数控加工工艺技术21

2.3.1工艺设计21

2.3.2高速铣削工艺24

2.4数控加工编程技术27

2.4.1基本概念28

2.4.2手工编程28

2.4.3计算机辅助编程29

2.5数控加工仿真技术30

2.5.1几何仿真30

2.5.2加工过程仿真33

2.6数控加工设备36

2.6.1数控系统及伺服驱动系统36

2.6.2铣削加工用数控机床主机结构及特点37

2.6.3辅助系统41

2.6.4数控铣床应用发展展望42

2.7典型航空结构件数控加工工艺实例42

2.7.1典型航空结构件的特点及加工需求42

2.7.2典型航空结构件的数控加工工艺43

2.7.3整体结构件数控加工技术展望51

第3章 钣金成形技术52

3.1概述52

3.1.1航空钣金成形技术的分类和特点52

3.1.2航空钣金成形技术的发展现状与趋势53

3.2超塑成形/扩散连接技术55

3.2.1材料的超塑性55

3.2.2超塑成形/扩散连接原理和特点58

3.2.3超塑成形/扩散连接技术研究及应用进展60

3.2.4超塑成形/扩散连接工艺过程及主要工艺参数64

3.2.5超塑成形/扩散连接的主要缺陷形式及质量控制65

3.2.6超塑成形/扩散连接设备及模具67

3.2.7超塑成形/扩散连接技术展望68

3.3喷丸成形技术69

3.3.1喷丸成形原理及特点69

3.3.2喷丸成形技术研究及应用进展72

3.3.3喷丸成形工艺过程及主要工艺参数73

3.3.4喷丸成形设备及工装74

3.3.5喷丸成形技术展望76

3.4蠕变时效成形技术76

3.4.1蠕变时效成形原理与特点76

3.4.2蠕变时效成形技术研究及应用进展79

3.4.3工艺参数选择与材料性能控制81

3.4.4成形设备与模具82

3.4.5蠕变时效成形技术展望84

3.5热成形技术85

3.5.1热成形技术原理与特点85

3.5.2热成形技术研究及应用进展86

3.5.3热成形工艺过程及主要工艺参数87

3.5.4热成形设备与模具89

3.5.5热成形技术展望91

3.6旋压成形技术92

3.6.1旋压成形技术原理及特点92

3.6.2常用的旋压方法92

3.6.3旋压成形技术研究及应用进展98

3.6.4旋压成形工艺过程及主要工艺参数100

3.6.5旋压零件精度和质量控制措施101

3.6.6旋压设备与模具102

3.6.7旋压成形技术展望108

3.7蒙皮拉形技术109

3.7.1蒙皮拉形技术原理及特点109

3.7.2蒙皮拉形技术研究及应用进展111

3.7.3蒙皮拉形过程113

3.7.4拉形过程中的缺陷及质量控制114

3.7.5拉形设备及模具116

3.7.6蒙皮柔性夹持与数字化切边和外形检测技术118

3.7.7蒙皮拉形技术展望119

3.8导管成形技术120

3.8.1绕弯成形120

3.8.2推弯成形123

3.8.3无扩口连接127

3.8.4导管加工设备129

3.8.5导管成形技术发展展望131

第4章 特种加工技术132

4.1概述132

4.1.1特种加工的特点132

4.1.2特种加工的分类133

4.1.3高能束流加工135

4.2激光加工技术135

4.2.1激光及激光加工技术基本原理及特性135

4.2.2激光制孔技术139

4.2.3激光切割143

4.2.4激光快速成形146

4.2.5激光毛化147

4.2.6激光微纳加工147

4.3电子束加工技术148

4.3.1电子束加工的束源特性148

4.3.2电子束加工的方法及其特点150

4.3.3电子束加工技术在航空工业中应用及发展前景150

4.3.4电子束焊接152

4.3.5电子束成形152

4.3.6电子束毛化152

4.3.7电子束打孔153

4.4等离子体及离子束加工技术156

4.4.1等离子体及离子束加工原理156

4.4.2等离子体及离子束加工的分类及特点160

4.5电解加工技术162

4.5.1电解加工技术的原理、特点及应用163

4.5.2电解成形加工技术164

4.5.3电液束加工技术174

4.5.4照相电解加工技术179

4.5.5电解磨削技术181

4.6电火花加工技术184

4.6.1电火花加工分类184

4.6.2电火花成形加工技术185

4.6.3线切割加工技术188

4.6.4电火花制孔技术193

4.6.5电火花表面合金化技术196

4.7化铣加工技术198

4.7.1化铣加工原理及特点198

4.7.2化铣加工技术研究应用进展200

4.7.3化铣质量控制及对材料性能的影响202

4.7.4化铣设备205

4.7.5化铣加工典型应用实例206

4.7.6化铣加工技术展望206

第5章 表面工程技术208

5.1概述208

5.1.1表面工程技术的分类和特点208

5.1.2表面工程技术的发展现状与趋势209

5.2表面改性技术209

5.2.1喷丸强化210

5.2.2激光束表面改性212

5.2.3电子束表面改性214

5.2.4离子束表面改性216

5.2.5磨粒流加工218

5.3薄膜技术227

5.3.1薄膜的特点及分类227

5.3.2薄膜制备方法228

5.3.3耐磨薄膜技术230

5.3.4耐腐蚀薄膜技术231

5.3.5润滑薄膜技术234

5.3.6薄膜技术发展趋势236

5.4涂层技术237

5.4.1热障涂层技术238

5.4.2可磨耗封严涂层技术242

5.4.3抗氧化涂层技术244

5.4.4隐身涂层技术247

5.4.5憎水涂层技术249

5.4.6耐蚀涂层技术250

第6章 焊接技术253

6.1概述253

6.1.1焊接技术的分类和特点253

6.1.2焊接技术的发展现状和趋势254

6.2熔焊技术255

6.2.1熔焊技术原理和特点255

6.2.2熔焊技术分类255

6.2.3钨极氩弧焊（TIG焊）257

6.2.4等离子弧焊技术260

6.2.5熔化极气体保护焊技术266

6.2.6电子束焊技术269

6.2.7激光焊技术278

6.3钎焊技术290

6.3.1钎焊技术原理和特点290

6.3.2钎焊技术分类293

6.3.3炉中钎焊技术293

6.3.4真空电子束钎焊技术297

6.3.5感应钎焊技术299

6.3 6其他钎焊技术300

6.3.7钎焊技术展望301

6.4固相焊接技术302

6.4.1固相焊技术原理和特点302

6.4.2固相焊技术分类303

6.4.3惯性摩擦焊技术303

6.4.4线性摩擦焊技术309

6.4.5搅拌摩擦焊技术314

6.4.6无中间层扩散焊技术321

6.4.7过渡液相扩散焊技术326

6.5电阻焊技术331

6.5.1电阻焊技术原理和特点331

6.5.2电阻焊技术分类332

6.5.3点焊技术332

6.5.4缝焊技术335

6.5.5对焊技术336

6.5.6凸焊技术338

6.5.7电阻焊设备339

6.6其他焊接技术340

6.6.1超声波焊技术340

6.6.2真空电弧焊技术343

6.6.3放电等离子焊技术345

6.7焊接结构完整性和焊接质量检测346

6.7.1焊接结构完整性346

6.7.2焊接应力和变形控制347

6.7.3焊接结构断裂和疲劳348

6.7.4焊接结构设计351

6.7.5焊接质量检测351

6.7.6结构完整性评定技术在航空领域应用与展望353

第7章 机械连接技术354

7.1概述354

7.1.1机械连接的分类和特点354

7.1.2机械连接技术的现状和发展趋势354

7.2铆接355

7.2.1普通铆接355

7.2.2特种铆接357

7.2.3密封铆接363

7.2.4自动铆接366

7.3螺栓连接369

7.3.1普通螺接369

7.3.2高锁螺栓连接369

7.3.3干涉螺接370

7.4长寿命机械连接技术372

7.4.1长寿命制孔技术372

7.4.2干涉连接技术373

7.4.3孔强化技术374

7.5电磁铆接技术376

7.5.1电磁铆接基本原理376

7.5.2电磁铆接的特点377

7.5.3电磁铆接设备377

7.5.4电磁铆接技术的应用379

7.6复合材料结构的机械连接技术383

7.6.1复合材料结构机械连接的特点383

7.6.2复合材料制孔技术383

7.6.3复合材料机械连接工艺385

7.6.4复合材料的其他机械连接形式386

7.6.5复合材料结构机械连接技术展望386

7.7连接件制造工艺386

7.7.1连接件分类386

7.7.2连接件制造工艺389

7.7.3紧固件加工设备393

第8章 飞机装配技术397

8.1概述397

8.2飞机装配技术基础408

8.2.1飞机装配协调技术408

8.2.2飞机装配工艺装备413

8.2.3飞机组合件装配技术418

8.2.4飞机部件装配技术420

8.2.5飞机总装技术422

8.3装配数字化设计与仿真技术425

8.3.1面向数字化装配的产品设计技术425

8.3.2数字化装配协调技术427

8.3.3数字化装配工艺规划429

8.3.4数字化容差分配技术430

8.3.5自动化装配离线编程与仿真技术431

8.4飞机装配数字化检测技术432

8.4.1激光跟踪数字化测量技术433

8.4.2室内GPS数字化测量技术434

8.4.3激光雷达数字化测量技术436

8.4.4数字化照相测量技术437

8.4.5数字化泄漏检测技术438

8.4.6线缆集成检测技术442

8.5数字化柔性定位技术443

8.5.1技术原理及特点443

8.5.2设备及应用444

8.5.3展望450

8.6自动制孔与铆接技术451

8.6.1自动制孔技术451

8.6.2自动钻铆技术456

8.6.3展望460

8.7大部件数字化对接技术460

8.7.1技术原理及特点460

8.7.2设备及应用468

8.7.3展望469

8.8移动式装配生产线技术470

8.8.1移动式装配生产线的原理及特点470

8.8.2移动式装配生产线的研究及应用进展471

8.8.3移动式装配生产线的关键技术及装备473

8.8.4移动式装配生产线的建设步骤474

8.8.5移动式装配生产线技术展望475

第9章 数字化制造技术476

9.1概述476

9.1.1数字化制造的基本组成476

9.1.2航空产品零部件数字化制造的基本过程479

9.1.3航空产品数字化技术的历史沿革及发展481

9.2数字化协同制造与管理483

9.2.1协同制造总体架构及工作模式483

9.2.2协同数据管理及工作流程485

9.2.3并行工程及组织实施办法487

9.3数字化制造工程信息系统489

9.3.1制造数据及其管理系统489

9.3.2数字化工艺设计方法及系统493

9.3.3数字化工装设计方法及系统501

9.3.4数字化制造执行系统506

9.4数字化制造系统信息集成512

9.4.1数字化制造系统体系结构512

9.4.2数字化制造系统信息模型513

9.4.3技术状态管理513

9.4.4制造系统集成技术517

9.5数字化制造技术发展展望521

9.5.1敏捷制造与精益生产521

9.5.2 MBD技术及其应用523

9.5.3制造过程协同技术及其应用524

9.5.4制造技术的网络化与智能化发展525

第10章 热加工技术527

10.1概述527

10.1.1热加工技术特点527

10.1.2热加工技术地位和作用527

10.1.3热加工与精密成形技术的现状与发展趋势529

10.2精密锻造成形技术529

10.2.1精密锻造技术的内涵529

10.2.2常用的精密锻造工艺方法532

10.2.3典型航空锻件及制造工艺539

10.2.4常用锻造设备545

10.2.5精密锻造技术展望554

10.3精密铸造技术555

10.3.1精密铸造技术是航空工业的关键技术556

10.3.2熔模精密铸造的基本工艺557

10.3.3铝合金精密铸造558

10.3.4镁合金精密铸造561

10.3.5钛合金精密铸造564

10.3.6高温合金精密铸造566

10.3.7精密铸造技术未来发展573

10.4粉末冶金和喷射成形技术575

10.4.1粉末冶金的工艺和特点575

10.4.2粉末冶金技术在航空工业中的应用和发展578

10.4.3高温合金构件真空喷射成形技术研究及发展582

10.5热处理技术584

10.5.1热处理技术体系框架584

10.5.2整体热处理技术585

10.5.3化学热处理技术591

10.5.4特种热处理技术594

10.5.5热处理发展展望599

第11章 增材制造技术600

11.1概述600

11.1.1增材制造技术的概念600

11.1.2增材制造技术的分类600

11.1.3增材制造技术的发展现状602

11.1.4增材制造技术在航空制造领域的应用前景603

11.2激光增材制造技术604

11.2.1激光直接沉积增材成形技术605

11.2.2激光选区熔化成形技术608

11.3电子束增材制造技术610

11.3.1电子束熔丝沉积成形技术611

11.3.2电子束选区熔化成形技术618

11.4线性摩擦焊接增材制造技术622

11.4.1线性摩擦焊接增材制造技术原理与特点622

11.4.2线性摩擦焊接增材制造技术应用623

参考文献626