彈藥制造工藝學(xué)

第1章  制造彈箭零件用的材料及毛坯種類的選擇1
1.1  制造彈箭零件的黑色金屬材料1
1.1.1  碳素結(jié)構(gòu)鋼1
1.1.2  合金鋼3
1.1.3  鑄鐵7
1.1.4  鑄鋼8
1.2  制造彈箭零件的有色金屬材料8
1.2.1  銅及銅合金8
1.2.2  鋁及鋁合金9
1.3  制造彈箭零件的高密度材料10
1.3.1  碳化鎢10
1.3.2  鎢基合金材料10
1.3.3  鈾基合金材料11
1.3.4  鉬合金13
1.3.5  鉭合金13
1.4  制造彈箭零件的工程塑料及模壓成型13
1.4.1  塑料的組成13
1.4.2  塑料的分類14
1.4.3  工程塑料和金屬材料性能的比較15
1.4.4  熱塑性塑料15
1.4.5  熱固性塑料16
1.4.6  塑料成型及加工方法18
1.4.7  彈箭零件的模壓成型19
1.5  復(fù)合材料27
1.5.1  復(fù)合材料的特點(diǎn)和分類27
1.5.2  常用復(fù)合材料29
1.6  投產(chǎn)前鋼材的檢驗(yàn)31
1.6.1  尺寸檢驗(yàn)31
1.6.2  外觀檢驗(yàn)31
1.6.3  低倍組織檢驗(yàn)31
1.6.4  化學(xué)成分31
1.6.5  機(jī)械性能試驗(yàn)32
1.6.6  淬透性試驗(yàn)32
1.6.7  其他試驗(yàn)32
1.7  彈箭零件的毛坯種類及其選擇32
1.7.1  彈箭零件毛坯種類32
1.7.2  彈箭零件毛坯選擇原則34
1.7.3  彈體毛坯制造方法的發(fā)展概況35
第2章  彈箭零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制37
2.1  總工藝設(shè)計(jì)37
2.1.1  總工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)和工作內(nèi)容37
2.1.2  設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容38
2.1.3  工藝38
2.2  機(jī)械加工工藝過程與工藝規(guī)程40
2.2.1  產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程40
2.2.2  機(jī)械加工工藝過程的組成40
2.2.3  工藝規(guī)程43
2.3  編制工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、程序與要求43
2.3.1  機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用43
2.3.2  工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則44
2.3.3  編制工藝規(guī)程的原始資料、程序與要求44
2.4  工藝規(guī)程的內(nèi)容與格式46
2.5  加工余量與工序尺寸的確定50
2.5.1  加工余量的確定50
2.5.2  工序尺寸的計(jì)算54
2.5.3  繪制毛坯圖55
2.6  定位基準(zhǔn)的選擇56
2.6.1  粗基準(zhǔn)的選擇56
2.6.2  精基準(zhǔn)的選擇56
2.7  彈箭零件機(jī)械加工工藝過程和工序安排57
2.7.1  彈箭零件機(jī)加工藝過程57
2.7.2  彈箭零件機(jī)加工藝過程的階段劃分58
2.7.3  彈體加工工序安排原則59
2.7.4  工序的集中與分散61
第3章  彈體毛坯熱沖壓63
3.1  概述63
3.2  金屬壓力加工成型的基礎(chǔ)知識64
3.2.1  金屬塑性變形的若干概念64
3.2.2  金屬塑性變形的幾條規(guī)律67
3.2.3  金屬的塑性和變形抗力69
3.2.4  塑性變形對金屬組織和性能的影響72
3.3  坯料尺寸及下料方法73
3.3.1  坯料截面形狀和尺寸的確定73
3.3.2  斷料方法75
3.4  坯料的加熱77
3.4.1  熱沖壓溫度范圍的確定77
3.4.2  鋼在加熱過程中的氧化與脫碳79
3.4.3  加熱速度和加熱時(shí)間79
3.4.4  加熱方法和加熱爐結(jié)構(gòu)81
3.5  彈體毛坯的沖孔83
3.5.1  彈體毛坯沖孔的變形過程83
3.5.2  沖孔力84
3.5.3  沖孔前的壓型和定心86
3.6  彈體毛坯的拔伸87
3.6.1  彈體毛坯的拔伸過程88
3.6.2  拔伸力88
3.6.3  拔伸變形程度和拔伸次數(shù)89
3.7  熱沖壓毛坯形狀及尺寸的確定90
3.7.1  拔伸毛坯形狀和尺寸的確定90
3.7.2  沖孔毛坯形狀和尺寸的確定93
3.8  彈體毛坯的收口94
3.8.1  軸向力收口的基本過程94
3.8.2  收口前的加熱95
3.8.3  收口方法96
3.8.4  收口毛坯形狀和尺寸的確定97
3.9  彈體毛坯熱沖壓的其他方法99
3.9.1  一次沖孔成型99
3.9.2  反向沖孔99
3.9.3  輥軋拔伸100
3.9.4  平鍛機(jī)連續(xù)沖孔100
第4章  彈體毛坯冷擠壓102
4.1  冷擠壓成型的一般原理102
4.2  冷擠壓用鋼材及擠壓件性能120
4.3  冷擠壓坯料的制備125
4.4  彈體毛坯的冷擠壓128
第5章  彈箭零件的冷沖壓137
5.1  概述137
5.2  沖裁類零件的冷沖壓138
5.3  彎曲類零件的冷沖壓143
5.4  圓筒件的不變薄拉伸147
5.5  拉伸類零件的冷沖壓154
第6章  彈箭零件的強(qiáng)力旋壓159
6.1  概述159
6.1.1  旋壓的基本過程與機(jī)理159
6.1.2  強(qiáng)力旋壓的特點(diǎn)160
6.1.3  強(qiáng)力旋壓的適用范圍161
6.2  火箭彈戰(zhàn)斗部本體與燃燒室的強(qiáng)力旋壓161
6.3  藥型罩的強(qiáng)力旋壓166
6.4  強(qiáng)力旋壓時(shí)的變形及應(yīng)力分析172
6.5  旋壓工藝和工藝參數(shù)的確定175
6.6  錯距旋壓的應(yīng)用178
第7章  彈箭零件的鑄造185
7.1  砂型鑄造185
7.1.1  砂型鑄造185
7.1.2  彈箭零件的砂型鑄造189
7.2  熔模精密鑄造195
7.2.1  模料196
7.2.2  熔模鑄造工藝198
7.2.3  熔模鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍200
7.3  陶瓷型鑄造201
7.3.1  陶瓷型鑄造的基本過程201
7.3.2  陶瓷型鑄造的特點(diǎn)202
7.3.3  陶瓷型鑄造的使用范圍202
7.3.4  陶瓷型鑄造工藝202
7.4  壓力鑄造204
7.4.1  壓力鑄造的特點(diǎn)和工藝流程204
7.4.2  壓鑄過程中的主要工藝因素206
7.4.3  壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性210
7.4.4  鋁合金的充氧壓鑄212
7.5  電鑄工藝213
7.6  快速鑄造技術(shù)214
7.6.1  快速鑄造技術(shù)的概念及優(yōu)點(diǎn)214
7.6.2  快速鑄造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑215
7.6.3  直接成型精鑄用蠟?zāi)?17
7.6.4  直接成型鑄造用消失樹脂模217
7.6.5  制造鑄造用模樣和模板218
7.6.6  快速成型鑄造用型殼(芯)218
7.6.7  直接成型鑄造砂型(芯)219
7.6.8  直接成型蠟?zāi)＝饘賶盒?20
7.7  鑄造FMS技術(shù)220
7.7.1  鑄造FMS的概念220
7.7.2  鑄造FMS的構(gòu)成221
7.7.3  鑄造分系統(tǒng)223
7.7.4  鑄造FMS的工藝路線223
7.7.5  鑄造FMS的應(yīng)用方向223
第8章  彈箭零件的機(jī)械加工225
8.1  彈體的機(jī)械加工225
8.1.1  彈體的作用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)225
8.1.2  彈體加工的技術(shù)要求225
8.1.3  彈體的機(jī)械加工226
8.2  燃燒室的機(jī)械加工229
8.2.1  燃燒室的作用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工的主要技術(shù)要求229
8.2.2  燃燒室的機(jī)械加工230
8.3  噴管的機(jī)械加工233
8.3.1  噴管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)233
8.3.2  噴管的尺寸精度及主要技術(shù)要求234
8.3.3  噴管的機(jī)械加工234
8.4  數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用240
8.4.1  概述240
8.4.2  選用數(shù)控機(jī)床加工122mm火箭彈幾種零件的工藝方案241
8.4.3  數(shù)控機(jī)床的選擇241
8.4.4  數(shù)控裝置及其功能242
8.4.5  程序編制244
8.4.6  數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與故障排除248
第9章  彈箭零件的熱處理251
9.1  彈箭零件加工中常用的熱處理工藝251
9.2  彈箭零件的熱處理253
9.2.1  燃燒室253
9.2.2  噴管熱處理258
9.2.3  其他零件的熱處理259
9.3  鋁合金的熱處理259
9.3.1  淬火259
9.3.2  時(shí)效262
9.4  典型零件在熱處理過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及解決方法262
第10章  火箭彈的表面處理265
10.1  表面腐蝕種類及防腐方法265
10.1.1  金屬表面腐蝕的種類265
10.1.2  防腐方法266
10.1.3  防腐方法選擇的原則266
10.2  防腐處理前零件表面的清理266
10.2.1  機(jī)械處理267
10.2.2  除油267
10.2.3  酸洗269
10.3  鋼質(zhì)零件的氧化和磷化處理270
10.3.1  鋼質(zhì)零件的氧化處理270
10.3.2  鋼質(zhì)零件的磷化處理272
10.4  電化學(xué)處理275
10.4.1  鍍鋅275
10.4.2  鍍鉻280
10.4.3  鋁及鋁合金的陽極氧化282
10.5  涂敷耐熱涂層284
10.5.1  耐熱隔熱涂料種類285
10.5.2  122mm火箭彈隔熱涂層發(fā)生的質(zhì)量問題及解決方法287
10.6  涂油和涂漆288
10.6.1  涂油288
10.6.2  涂漆289
10.7  提高防腐性能的主要途徑289
第11章  彈丸與火箭戰(zhàn)斗部裝藥292
11.1  裝填物的特性簡介292
11.1.1  炸藥的類型和組成292
11.1.2  炸藥爆炸特征295
11.1.3  對炸藥的基本要求296
11.1.4  炸藥的主要性能298
11.1.5  21世紀(jì)炸藥技術(shù)發(fā)展的趨勢及預(yù)測302
11.2  彈藥裝藥方法的分類305
11.2.1  彈藥裝藥的任務(wù)305
11.2.2  彈藥裝藥方法的分類及裝藥工藝過程308
11.3  彈藥裝藥方法的選擇原則及對裝藥的技術(shù)要求310
11.3.1  彈藥裝藥方法的選擇原則310
11.3.2  彈藥裝藥的技術(shù)要求311
11.4  彈藥裝藥質(zhì)量的檢驗(yàn)與驗(yàn)收313
第12章  彈丸與火箭戰(zhàn)斗部裝藥的常用方法317
12.1  注裝法317
12.1.1  概述317
12.1.2  熔態(tài)物質(zhì)結(jié)晶的一般規(guī)律319
12.1.3  熔態(tài)炸藥在彈體中的結(jié)晶與凝固324
12.1.4  熔態(tài)炸藥在凝固時(shí)縮孔的產(chǎn)生及防止326
12.1.5  熔態(tài)炸藥在凝固時(shí)氣孔的產(chǎn)生及防止328
12.1.6  注裝藥柱的熱應(yīng)力——藥柱裂紋的產(chǎn)生及防止329
12.1.7  懸浮炸藥的流變特性及其澆注334
12.1.8  梯黑懸浮炸藥的性質(zhì)與提高注裝質(zhì)量的關(guān)系335
12.1.9  塊注法裝藥336
12.1.10  注裝生產(chǎn)中常見的藥柱疵病及預(yù)防措施337
12.2  壓裝法338
12.2.1  概述338
12.2.2  松裝炸藥的壓緊與變形339
12.2.3  壓力、溫度與壓藥密度的關(guān)系342
12.2.4  藥柱的局部密度   345
12.2.5  壓藥時(shí)的保壓問題與藥柱“長大”現(xiàn)象349
12.2.6  壓裝工藝的安全技術(shù)350
12.3  螺旋裝藥法352
12.3.1  概述352
12.3.2  螺桿的作用原理353
12.3.3  螺旋裝藥藥柱的形成357
12.3.4  對生產(chǎn)中易發(fā)生的質(zhì)量問題的分析359
12.3.5  螺旋裝藥的安全技術(shù)361
12.4  塑態(tài)裝藥法362
12.4.1  概述362
12.4.2  熱塑態(tài)裝藥所用的炸藥(熱塑態(tài)炸藥) 362
12.4.3  熱塑態(tài)裝藥工藝364
12.4.4  熱塑態(tài)裝藥的藥柱質(zhì)量和可能出現(xiàn)的疵病367
12.4.5  熱塑態(tài)裝藥法的主要優(yōu)點(diǎn)及存在的問題 367
12.4.6  熱塑態(tài)裝藥的安全生產(chǎn)問題368
12.5  振動裝藥法368
12.5.1  真空振動裝藥機(jī)理369
12.5.2  振動裝藥工藝條件371
12.5.3  實(shí)驗(yàn)結(jié)果372
12.6  彈藥裝藥工藝方法的改進(jìn)與展望374
12.6.1  選擇固相顆粒級配以提高固相含量  374
12.6.2  添加性能優(yōu)良的添加劑  375
12.6.3  采用壓力注裝工藝  375
12.6.4  其他注裝新工藝  375
第13章  火箭發(fā)動機(jī)裝藥377
13.1  發(fā)射藥/推進(jìn)劑的特性簡介378
13.1.1  發(fā)射藥的類型和組成378
13.1.2  身管武器對發(fā)射藥及其裝藥的技術(shù)要求385
13.1.3  發(fā)射藥的現(xiàn)狀和發(fā)展388
13.1.4  發(fā)射藥的燃燒機(jī)理390
13.1.5  發(fā)射藥的主要性能392
13.1.6  發(fā)射藥的發(fā)展趨勢396
13.1.7  固體推進(jìn)劑的發(fā)展趨勢397
13.2  推進(jìn)劑裝填方式的分類與選擇原則400
13.2.1  發(fā)動機(jī)裝藥設(shè)計(jì)400
13.2.2  火藥裝填方式的設(shè)計(jì)404
13.3  發(fā)動機(jī)裝藥的技術(shù)要求與裝藥質(zhì)量的檢驗(yàn)與驗(yàn)收434
13.3.1  發(fā)動機(jī)裝藥的技術(shù)要求434
13.3.2  發(fā)動機(jī)裝藥的質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收436
第14章  火箭彈的裝配與驗(yàn)收442
14.1  火箭彈裝配的主要技術(shù)要求及主要內(nèi)容442
14.1.1  火箭彈裝配的主要技術(shù)要求442
14.1.2  火箭彈裝配的主要內(nèi)容444
14.2  部件裝配446
14.2.1  戰(zhàn)斗部的裝配446
14.2.2  火箭部的裝配446
14.3  總體裝配中部件的配套原則及總裝448
14.3.1  非全備彈的配套方法448
14.3.2  全彈總裝449
14.4  包裝、編批與交驗(yàn)451
14.4.1  包裝452
14.4.2  編批452
14.4.3  交驗(yàn)453
14.5  裝配中常見的質(zhì)量問題453
14.5.1  結(jié)合不到位453
14.5.2  同軸度超差454
14.5.3  不能合膛455
14.5.4  火箭彈彈重超差455
14.5.5  密封性不合格456
14.5.6  電點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生斷路、短路或不絕緣456
14.5.7  零件表面鋅層破損457
14.5.8  漆層脫落458
第15章  檢驗(yàn)與驗(yàn)收460
15.1  概述460
15.2  外觀尺寸及理化性能檢驗(yàn)460
15.3  靶場試驗(yàn)461
15.3.1  炮彈的靶場試驗(yàn)461
15.3.2  火箭彈的靶場試驗(yàn)463
第16章  現(xiàn)代制造技術(shù)476
16.1  特種加工方法476
16.1.1  電火花加工476
16.1.2  電解加工477
16.1.3  激光加工478
16.1.4  激光焊接479
16.1.5  激光熱處理480
16.1.6  超聲波加工481
16.1.7  其他特種加工481
16.2  CAD/CAM集成483
16.2.1  什么是CAD／CAM集成483
16.2.2  CAD／CAPP集成484
16.2.3  CAD／NCP集成487
16.2.4  CAPP／NCP集成489
16.2.5  CAD／CAPP／NCP集成的關(guān)鍵技術(shù)490
16.2.6  CAD／CAM集成的體系結(jié)構(gòu)493
16.3  成組技術(shù)494
16.3.1  成組技術(shù)的基本概念494
16.3.2  零件的分類和編碼495
16.3.3  成組生產(chǎn)的組織形式497
16.4  柔性制造系統(tǒng)(FMS)498
16.4.1  柔性制造系統(tǒng)的基本概念498
16.4.2  FMS應(yīng)具備的功能499
16.4.3  FMS的基本組成499
16.4.4  FMS的分類501
16.4.5  FMS的相關(guān)技術(shù) 501
16.5  快速成型技術(shù)（RPT）502
16.5.1  快速成型（Rapid Prototyping，RP）技術(shù)的產(chǎn)生502
16.5.2  快速成型技術(shù)的原理503
16.5.3  快速成型的主要工藝方法506
16.5.4  RPT的發(fā)展方向513
16.6  制造技術(shù)的發(fā)展513
參考文獻(xiàn)516
索引517