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第1章 概论1

1.1 航空航天产品结构的类型与沿革1

1.1.1 飞机结构1

1.1.2 导弹结构1

1.2 航空航天钣金冲压件的分类与演进2

1.2.1 分类原则与方法2

1.2.2 蒙皮类零件11

1.2.3 骨架类零件14

1.2.4 框肋零件15

1.3 航空航天钣金冲压件的材料及其发展16

1.3.1 飞行器结构采用的主要材料16

1.4 航空航天钣金冲压件的坯料准备18

1.4.1 平板件的定义18

1.4.2 下料18

1.4.3 排样19

1.4.4 剪切20

1.4.5 铣切22

1.4.6 冲裁24

1.4.7 激光切割34

1.4.8 电火花线切割35

1.4.9 冷折下料35

1.4.10 变频振动精密下料35

1.4.11 典型零件工艺流程36

1.5 航空航天钣金冲压工艺准备37

1.5.1 概述37

1.5.2 航空航天钣金冲压件工艺性评估37

1.5.3 钣金生产车间工艺布置41

1.5.4 技术改造及技术攻关42

1.5.5 制订工艺装备选择原则及钣金零件互换协调方案42

1.5.6 工艺评审44

1.6 航空航天钣金冲压工艺设计45

1.6.1 零件制造工艺设计45

1.7 航空航天钣金冲压生产技术发展趋势46

第2章 钣金冲压件材料47

2.1 概述47

2.2 铝及铝合金47

2.2.1 常用铝及铝合金的主要特性及用途47

2.2.2 铝及铝合金基础状态代号49

2.2.3 铝及铝合金材料标记示例51

2.3 铝锂合金52

2.3.1 常用铝锂合金的主要特性及用途52

2.3.2 铝锂合金成形性能52

2.4 钛及钛合金53

2.4.1 常用钛及钛合金的主要特性及用途53

2.4.2 钛及钛合金基础状态代号54

2.4.3 钛及钛合金材料标记示例54

2.5 耐热不锈钢54

2.5.1 国产常用不锈钢板材的主要特性及用途54

2.5.2 美国常用不锈钢板材的主要特性及用途55

2.6 合金钢55

2.7 航空航天钣金冲压材料的发展趋势56

2.7.1 铝合金56

2.7.2 钛合金57

2.8 金属板材的成形性能及其试验方法59

2.8.1 成形性能指数59

2.8.2 成形性能指数的分类59

2.8.3 基本成形性能指数的定义及应用59

2.8.4 液压胀形性能指数的定义及应用60

2.8.5 硬度试验的定义及应用60

2.8.6 成形性能模拟试验及用途61

2.8.7 特定成形试验与指数63

第3章 蒙皮类零件成形技术64

3.1 概述64

3.2 拉形成形技术64

3.2.1 拉形工艺方法综述64

3.2.2 拉形零件的类型69

3.2.3 拉形蒙皮常用材料71

3.2.4 拉形工艺装备72

3.2.5 拉形机床设备73

3.2.6 典型零件工艺流程74

3.2.7 钣金精准成形技术74

3.3 滚弯成形技术75

3.3.1 概述75

3.3.2 典型板材滚弯成形零件75

3.3.3 滚弯成形过程75

3.3.4 滚弯成形工艺要点及对策77

3.3.5 滚弯成形常用材料78

3.3.6 滚弯成形的工艺装备78

3.3.7 滚弯机床设备78

3.3.8 典型零件工艺流程78

3.3.9 金属挤压型材、板弯型材滚弯成形78

第4章 框肋类零件成形技术81

4.1 概述81

4.2 橡皮液压成形技术81

4.2.1 定义81

4.2.2 橡皮液压成形零件分类82

4.2.3 橡皮液压成形方法83

4.2.4 橡皮液压成形工艺参数84

4.2.5 压型模设计92

4.2.6 一步成形法简介95

4.2.7 典型工艺97

4.2.8 成形设备及概述98

4.2.9 橡皮液压成形技术的发展101

4.3 落压成形技术104

4.3.1 落压成形分类104

4.3.2 落压成形工艺104

4.3.3 落压零件类型106

4.3.4 落压成形常用材料107

4.3.5 落压模107

4.3.6 气动落锤及辅助设备108

4.3.7 落压零件典型工艺流程109

4.4 拉深成形技术110

4.4.1 定义110

4.4.2 拉深方法分类及特点110

4.4.3 拉深成形的工艺设计113

4.4.4 典型工艺设计流程123

4.4.5 成形设备概述124

4.5 闸压成形技术125

4.5.1 板材闸压成形技术125

4.5.2 闸压成形分类126

4.5.3 平板闸压成形128

4.5.4 平板闸压零件闸压模设计及应用130

4.5.5 蒙皮闸压工艺方法132

4.5.6 蒙皮闸压模设计133

4.5.7 闸压设备概述133

4.5.8 闸压成形的发展与展望136

第5章 型材类零件成形技术138

5.1 概述138

5.2 型材件的分类与演进138

5.2.1 型材件的分类138

5.2.2 型材件的演进140

5.3 型材件成形工艺141

5.3.1 型材压弯成形技术141

5.3.2 拉弯成形146

5.3.3 型材滚弯成形技术150

5.3.4 型辊成形技术152

5.3.5 型材零件制下陷160

5.3.6 型材件制斜角161

5.4 型材件成形模具及设备161

5.4.1 模具分类161

5.4.2 型材件成形设备161

5.5 型材件成形生产案例分析161

5.5.1 零件材料和长度162

5.5.2 零件结构特点162

5.5.3 主要工艺流程162

5.5.4 成形难点及采取措施163

5.6 型材件成形工艺发展趋势163

第6章 弯管类零件成形技术164

6.1 概述164

6.2 弯管成形技术164

6.2.1 数控弯管成形技术164

6.2.2 常规机械弯管169

6.2.3 异形半管的成形170

6.3 导管端头加工技术172

6.3.1 导管端头滚波纹172

6.3.2 导管端头扩口172

6.3.3 导管端头无扩口挤压成形173

6.3.4 导管端头柔性接头挤压成形174

第7章 旋压类零件成形技术176

7.1 概述176

7.2 旋压成形的分类176

7.2.1 普通旋压177

7.2.2 强力旋压179

7.2.3 旋压件的质量控制185

7.3 旋压成形的工艺参数187

7.3.1 异形件的旋压成形工艺参数187

7.3.2 筒形件的旋压成形工艺参数189

7.4 航空航天旋压件的特征190

7.4.1 材料特征190

7.4.2 外形特征191

7.5 航空航天常见的旋压材料及难变形材料的旋压191

7.5.1 常见旋压材料191

7.5.2 难变形材料的旋压191

7.6 航空航天旋压件的工艺设计规范192

7.6.1 旋压坯料的设计192

7.6.2 旋压成形的工艺装备设计193

7.7 特种旋压成形195

7.7.1 收口195

7.7.2 卷边196

7.8 旋压成形设备——旋压机196

7.8.1 旋压机的组成与分类196

7.8.2 机械系统198

7.8.3 驱动系统198

7.8.4 控制系统198

7.8.5 加热系统198

7.8.6 冷却与润滑198

7.9 典型航空航天零件的旋压成形实例199

7.9.1 锥形件及曲母线旋压件199

7.9.2 筒形件208

7.9.3 复合型件216

第8章 航空航天钣金冲压件的其他成形技术220

8.1 概述220

8.2 局部成形220

8.2.1 胀形220

8.2.2 起伏成形222

8.2.3 翻边成形224

8.2.4 压印226

8.2.5 下陷227

8.3 热成形（超塑成形和热蠕变）230

8.3.1 铝合金零件的热成形230

8.3.2 镁合金零件的热成形231

8.3.3 钛合金零件的热成形工艺设计233

8.3.4 钛合金零件的热校形236

8.3.5 钛合金热流体的半模成形和校形236

8.3.6 钣金件的超塑性成形（简称SPF）237

8.3.7 钣金件的扩散连接（简称SPF/DB）241

8.3.8 超塑性成形和扩散连接组合工艺（简称SPF/DB）242

8.4 爆炸成形（高能率成形）243

8.5 充液成形252

8.5.1 充液成形原理252

8.5.2 充液成形的特点252

8.5.3 充液成形对钣金件的适应性252

8.5.4 国内外充液成形技术的发展趋势253

8.5.5 充液成形零件的典型工艺流程253

第9章 飞机钣金冲压件工艺装备的设计与制造254

9.1 概述254

9.1.1 钣金冲压工艺装备的特点254

9.1.2 钣金冲压工艺装备的分类254

9.1.3 钣金冲压工艺装备制造技术的发展255

9.2 压型模的分类与设计256

9.2.1 概述256

9.2.2 压型模的分类256

9.2.3 压型模的设计257

9.2.4 提高零件成形质量的方法262

9.2.5 压型模材料的选择264

9.2.6 压型模设计的注意事项264

9.3 模胎、拉形模的设计与制造264

9.3.1 概述264

9.3.2 模胎与拉深模的设计和制造条件265

9.3.3 拉形模的设计265

9.4 钛合金热成形模的分类与设计270

9.4.1 概述270

9.4.2 影响钛合金材料成形的因素271

9.4.3 钛合金热成形模的分类271

9.4.4 钛合金热成形模的设计271

9.5 型材类成形模具的设计与制造277

9.5.1 型材拉弯模277

9.5.2 型材冲切模280

9.5.3 型材下陷模282

9.5.4 滚轮的设计284

9.6 可加工塑料模具的设计286

9.6.1 概述286

9.6.2 可加工塑料模具的特点286

9.6.3 可加工塑料模具的优点286

9.6.4 可加工塑料模具的结构286

9.6.5 可加工塑料模具的典型结构287

9.7 复合材料及复合材料模具289

9.7.1 复合材料289

9.7.2 飞机制造中常用的复合材料289

9.7.3 复合材料零件的成形工艺291

9.7.4 复合材料模具的设计与制造292

9.7.5 典型的复合材料模具296

9.8 其他模具的设计与制造298

9.8.1 落压模的设计与制造298

9.8.2 爆炸成形模的设计与制造301

9.8.3 局部成形模303

9.9 模具CAD/CAM/CAE技术307

9.9.1 概述307

9.9.2 模具CAD/CAM/CAE技术的应用特点307

9.9.3 模具CAD/CAM/CAE软硬件系统307

9.9.4 数控机床308

9.9.5 数控测量机308

9.9.6 CATIA应用软件的功能309

9.9.7 数控加工程序的编制309

9.9.8 数控加工刀具运动轨迹点的计算312

9.9.9 数控加工程序单的编写313

9.9.10 控制介质的制备313

9.9.11 空间曲面的加工313

9.9.12 航空模具数控加工编程示例314

9.9.13 数控加工的误差分析315

第10章 航空航天钣金冲压设备317

10.1 概述317

10.2 航空航天常用钣金冲压设备317

10.2.1 蒙皮拉形设备317

10.2.2 型材拉弯设备317

10.2.3 橡皮液压设备318

10.2.4 滚弯设备319

10.3 常用设备的技术参数及其加工能力319

10.3.1 常用板材下料设备319

10.3.2 常用蒙皮成形设备320

10.3.3 常用型材拉弯设备321

10.3.4 常用橡皮液压设备321

10.3.5 常用滚弯设备322

10.3.6 常用数控弯管设备322

10.3.7 常用折弯设备323

10.3.8 常用冲压设备323

10.3.9 常用气动落压设备324

10.3.10 常用旋压设备324

10.3.11 常用型辊成形机325

参考文献326