《航天器制造技术(上)》以航天器制造主要工艺技术为主要内容,全书分上、下两册,共12章,上册内容包括绪论、航天器金属结构制造技术、复合材料结构制造技术、特种加工技术、钣金成形技术、焊接技术、航天器电子装联技术,下册内容包括热控表面处理技术、无损检测技术、航天器装配、计算机辅助制造技术、航天器制造工业工程。
《航天器制造技术(上)》可作为高等院校和科研院所航天器设计、制造专业研究生教学使用,也可作为工程技术人员的参考书。
中国航天工业在50余年的发展历程中,走出了一条符合科学规律的自力更生之路,取得了以“两弹一星”、载人航天为代表的辉煌成就。作为航天产品研制生产的基础技术,航天工艺也从无到有不断创新发展,推动航天新材料、新结构、新技术的广泛应用,加速了航天产品的更新换代。复合材料成形技术的突破,实现了卫星太阳翼基板国产化,主结构承力筒性能达到世界先进水平;先进焊接和成形技术保障了载人航天大型壁板结构舱体的研制;铰链制造、轴系制造、消应力装配等关键技术的突破,实现了航天器太阳翼驱动机构、动量轮和地球敏感器三大部件的国产化;精密和超精密加工技术水平的不断提高,为惯性器件的技术进步和性能指标得以实现奠定了坚实基础。据不完全统计,50多年来,共取得数千项工艺研究成果。逐渐形成具有航天特色的工艺技术体系,有力支撑了航天事业的发展。
为适应21世纪航天技术的发展需要,满足人才培养需要,我们组织编写了《航天器制造技术》(上、下),本书可供高等院校和科研院所航天器设计、制造专业研究生教学使用,也可作为工程技术人员的参考书。编写中,各章节内容组织上力求保持航天器制造技术的系统性,注重基本原理、基本理论和实践经验、实例的有机结合。同时关注国内外最新制造技术的发展,有选择性地予以介绍。通过阅读本书内容,读者可以对航天器制造技术有一个较为全面的了解。在每一章末还列出相关的参考文献,这些有代表性的资料是本书内容的进一步延伸,可以更深入地了解有关内容。
全书分上、下两册,共12章。第1章绪论,由张明撰写;第2章航天器金属结构制造技术,由赵长喜、张玉良、樊晓霞、李彩玲和李娜撰写;第3章复合材料结构制造技术,由张明、钟成和马立撰写;第4章特种加工技术,由赖小明和杨三强撰写;第5章钣金成形技术,由赖小明、崔庆新、王博和王哲撰写;第6章焊接技术,由薛忠明撰写;第7章航天器电子装联技术,由万成安和张彬彬撰写;第8章热控表面处理技术,由张立功、周斌、那鸿悦l、王兵存和李家峰撰写;第9章无损检测技术,由刘战捷和杨耀东撰写;第10章航天器装配,由鲍晓萍、张守诚、胡溶溶、邵江、刘建新和闫荣鑫撰写;第11章计算机辅助制造技术,由林晓青、韩星和蒋疆撰写;第12章航天器制造工业工程,由周平来、刘胤和王黎黎撰写。北京航空航天大学陈五一教授、张佐光教授、张彦华教授、刘强教授,哈尔滨工业大学狄士春教授、张凯峰教授、王青春教授,清华大学郑力教授,中国航天科工集团二院郑世才研究员,中国航天科工集团三院周世平研究员,中国空间技术研究院总体部江经善研究员、总装与环境工程部代为兵研究员对本书相关章节进行了审查,并提出修改意见。本书能够出版得到中国空间技术研究院神舟学院的领导和专家的大力支持。孙家栋院士在百忙之中为本书作序。编者对上述领导、专家的贡献表示最衷心的感谢。
由于本书涉及专业较多,知识面较广,不当之处在所难免,殷切希望广大读者提出宝贵意见。
张明,博士,研究员,博士生导师。现任北京卫星制造厂厂长,中国空间技术研究院神舟学院制造分院院长,北京市航天器焊接技术与装备工程技术研究中心主任,航天工业管理理事会理事,工信部“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项总体专家组专家,科技部科技专家库入库专家,国防科工局国防基础科研项目“十三五”专家,装备发展部先进制造专业组入库专家。作为项目负责人开展了“空间增材制造技术”“大口径树脂基复合材料高精度抛物面天线的成型一装配一检测一体化制造工艺技术改进”等12项航天制造技术领域项目研究工作,带领团队突破了“空间环境下FDM打印头稳态微环境控制技术”“可展开多功能结构制造技术”等20余项关键技术,为航天器先进制造领域发展做出了贡献。获得国家部(省)级科研成果奖4项,发明专利5项,发表论文20余篇。
第1章 绪论
1.1 航天器
1.2 航天器制造
1.3 主要工艺技术及应用
1.4 未来发展展望
1.4.1 航天器结构技术发展
1.4.2 先进制造技术
1.4.3 先进工艺技术发展
参考文献
第2章 航天器金属结构制造技术
2.1 概述
2.2 航天器金属结构的材料性能与,丁艺特点
2.2.1 铝合金材料
2.2.2 镁合金材料
2.2.3 钛合金材料
2.2.4 金属基复合材料
2.3 航天器金属结构机械加工工艺方法选用
2.3.1 概述
2.3.2 毛坯的选择
2.3.3 工艺方法选用
2.3.4 定位基准的选择
2.3.5 加工方法的选用
2.3.6 加工余量的确定
2.3.7 机械加工工装选用
2.3.8 机械加工工序的安排
2.4 航天器金属结构典型产品工艺介绍
2.4.1 典型产品组成介绍
2.4.2 端框、连接框类零件制造工艺
2.4.3 隔框、桁条、蒙皮类零件制造工艺
2.4.4 壁板类零件制造工艺
2.4.5 口框类零件制造工艺
2.4.6 薄壁支架类零件制造工艺
2.4.7 承力梁
2.4.8 防护板结构零件
2.4.9 舱体的部装
2.5 航天器金属结构特色制造工艺
2.5.1 机械加工的发展趋势
2.5.2 高速加工技术
2.5.3 数控渐进成形技术
2.5.4 柔性装夹技术
2.6 发展趋势
2.6.1 先进机械制造理念
2.6.2 现代机械制造技术的新发展
参考文献
第3章 复合材料结构制造技术
3.1 复合材料的定义
3.2 复合材料的组成
3.2.1 增强材料
3.2.2 基体
3.2.3 复合材料界面
3.2.4 复合材料的命名与分类
3.3 航天器复合材料概述
3.3.1 航天器对复合材料的需求
3.3.2 航天器复合材料的优点
3.3.3 航天器复合材料的基本类型
3.4 复合材料成形工艺
……
第4章 特种加工技术
第5章 钣金成形技术
第6章 焊接技术
第7章 航天器电子装联技术