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內容簡介

　　《高溫透平葉片精密加工與檢測技術/先進燃氣輪機設計製造基礎專著係列》對燃氣輪機核心零件透平葉片多工序精密加工共性基礎瓶頸問題，詳細介紹瞭以下內容：多工序加工透平葉片定位和仝約束新原理，以及基於柔性變形補償的多點支撐結構夾具的設計理論和方法；高溫透平葉片氣膜孔群的激光高效加工工藝方法；快速、高精度測量透平葉片型麵的四坐標復閤式葉片檢測設備，以及透平葉片裝配精度檢測方法；解決實數域遺傳算法不規範的改進型歸一化實數編碼的遺傳算法，以及采用遺傳算法評定燃氣輪機葉片輪廓度誤差的方法。相關內容為透平葉片多工序精密加工與檢測提供瞭新的方法，具有良好的工程應用價值。
　　《高溫透平葉片精密加工與檢測技術/先進燃氣輪機設計製造基礎專著係列》主要為從事透平動力裝備設計與製造技術研究的工程技術人員和科研人員提供新的計術參考。

內頁插圖

目錄

第1章 燃氣輪機透平葉片夾具布局設計方法
1．1 夾具布局的幾何精度分析
1．1．1 夾具——工件係統分析模型的建立
1．1．2 考慮工件錶麵特徵的幾何誤差分析模型
1．1．3 幾何精度指標
1．2 夾具布局穩定性判定方法
1．3 夾具定位布局優化與夾緊規劃方法
1．3．1 基於貪心算法的夾具布局優化算法
1．3．2 夾緊力優化方法
1．3．3 基於公式的切削力計算
1．3．4 基於凸優化（cvx）方法的夾緊力優化算法
1．3．5 夾緊力和夾緊順序優化實例
1．4 基於有限元加速計算的夾具布局多目標優化算法
1．4．1 夾具——工件係統應力位移預測模型
1．4．2 基於基解空間法的有限元加速計算方法
1．4．3 夾具工件係統的優化目標函數
1．4．4 夾具布局與夾緊力的多目標優化算法
1．5 燃氣輪機透平葉片夾具設計與分析
1．5．1 燃氣輪機透平葉片夾具結構設計
1．5．2 燃氣輪機透平葉片夾具係統接觸分析
1．6 夾具定位與夾緊誤差補償方法
1．6．1 誤差源分析
1．6．2 位姿分析及補償
1．6．3 形位誤差分析
1．7 小結
參考文獻

第2章 燃氣輪機透平葉片微冷卻孔激光加工技術
2．1 微冷卻孔激光加工技術及機理
2．1．1 材料對激光的吸收與反射特性
2．1．2 激光加工孔的形成過程
2．1．3 激光打孔係統簡介
2．1．4 精度控製技術
2．1．5 孔群加工技術
2．2 激光微冷卻孔加工的重鑄層處理
2．2．1 優化激光參數降低重鑄層厚度
2．2．2 實驗結果及分析
2．2．3 磨粒流去除技術
2．2．4 化學溶液去除技術
2．3 小結
參考文獻

第3章 切削液對被加工金屬性能的影響
3．1 切削液的發展及對金屬的作用
3．1．1 切削液的發展
3．1．2 切削液對金屬的作用
3．2 切削液對被加工金屬錶麵及機械性能的影響
3．2．1 切削液對金屬切削錶麵組織與結構的影響
3．2．2 切削液對被加工零部件機械性能的影響
3．3 應用環境對切削液性能的影響
3．3．1 環境對切削液性能的影響
3．3．2 微生物活動對切削液性能的影響
3．3．3 切削材料對切削液性能的影響
3．4 切削液的日常應用及維護
3．4．1 切削液的現場使用
3．4．2 切削液的現場檢測與維護
3．4．3 廢液處理
3．4．4 切削液的經濟性評估
3．5 切削液的研究趨勢
3．5．1 MQL切削潤滑技術
3．5．2 低溫氣體冷卻潤滑技術
3．5．3 鼓風冷卻切削技術
3．5．4 於式切削技術
3．5．5 其它環保技術
3．6 本章小結
參考文獻

第4章 燃氣輪機透平葉片的加工精度檢測
4．1 燃氣輪機透平葉片及其型麵檢測技術概述
4．1．1 燃氣輪機透平葉片的特點與檢測要求
4．1．2 燃氣輪機透平葉片檢測技術現狀
4．2 燃氣輪機透平葉片型麵的復閤式測量原理
4．2．1 接觸式測量方案
4．2．2 非接觸式測量方案
4．2．3 復閤式測頭係統
4．3 燃氣輪機透平葉片復閤式測量的關鍵技術
4．3．1 復閤式測頭係統測量數據的融閤
4．3．2 係統轉颱的標定與數據拼閤
4．3．3 係統的誤差分析與補償
4．3．4 燃氣輪機透平葉片型麵測量路徑的規劃
4．3．5 測量數據的預處理與輪廓度評價
4．3．6 燃氣輪機透平葉片截麵特徵參數的提取算法
4．4 燃氣輪機透平葉片型麵測量係統的設計與應用
4．4．1 硬件係統的設計
4．4．2 軟件係統的開發
4．5 小結
參考文獻

第5章 燃氣輪機透平葉片的裝配精度檢測
5．1 燃氣輪機透平葉片的裝配誤差與影響
5．1．1 燃氣輪機透平葉片的裝配工藝與葉輪的能量損失
5．1．2 燃氣輪機透平葉片裝配誤差指標的定義
5．1．3 燃氣輪機透平葉片裝配誤差的影響分析
5．2 燃氣輪機透平葉片裝配誤差的檢測與分析
5．2．1 燃氣輪機透平葉片裝配誤差分析的基本策略
5．2．2 燃氣輪機透平葉片裝配誤差的分析方法
5．2．3 燃氣輪機葉片裝配誤差指標的乾擾分析與誤差分離
5．3 燃氣輪機透平葉片裝配誤差檢測的具體實現
5．3．1 數據測量策略的分析與選擇
5．3．2 燃氣輪機透平葉片裝配誤差檢測軟件係統的開發
5．4 小結
參考文獻

第6章 基於實數編碼遺傳算法的復雜零件形位誤差計算
6．1 基於歸一化實數編碼遺傳算法
6．1．1 歸一化實數編碼的定義與編碼長度
6．1．2 實數編碼遺傳算法種群規模的確定
6．1．3 歸一化實數編碼遺傳算法的選擇算子
6．1．4 歸一化實數編碼遺傳算法的交叉算子
6．1．5 歸一化實數編碼遺傳算法的變異算子
6．1．6 歸一化實數編碼遺傳算法的適應度函數
6．1．7 交叉、變異概率的自適應調整
6．1．8 歸一化實數編碼多維並行遺傳算法
6．1．9 歸一化實數編碼遺傳算法性能測試
6．2 基於遺傳算法的葉片復雜輪廓形狀誤差評定
6．2．1 基於遺傳算法的葉片截麵形狀誤差評定
6．2．2 基於遺傳算法的葉片復雜麯麵形狀誤差計算
6．3 形狀誤差評定在燃氣輪機製造中的應用
6．3．1 燃氣輪機透平葉片測量數據預處理
6．3．2 燃氣輪機葉片的葉麵外形重構
6．3．3 基於實測點的燃氣輪機透平葉片重構模型的光順
6．3．4 實測基準點與理論基準點最佳匹配
6．3．5 燃氣輪機葉片的葉麵截麵形狀誤差評定
6．3．6 燃氣輪機轉子葉片的葉麵形狀誤差評定
6．3．7 燃氣輪機葉片的製造位置度誤差評定
6．4 小結

參考文獻
索引

前言/序言

　　燃氣輪機被譽為先進製造業王冠上的明珠，是一個國傢重大裝備先進製造水平的標誌，在新一代戰機、坦剋、航空母艦、水麵艦船動力、發電領域中具有廣闊的應用前景，是世界各國戰略必爭的先進動力裝備。
　　國傢重點基礎研究發展計劃項目“大型動力裝備製造基礎研究”中課題三將燃氣輪機核心零件渦輪葉片多工序精密加工共性基礎瓶頸問題列為突破口，重點就自由麯麵特徵點錶徵與精密定位轉換一緻性原理、葉身微冷卻孔的高能激光加工中再結晶層和微裂紋的形成機理與抑製方法、葉片結構的高精密檢測原理與誤差評估方法以及葉片加工時切削液對金屬性能的影響等問題進行瞭比較係統的研究，取得瞭如下多項研究成果。
　　1.提齣瞭精確定位和全約束新原理，提齣瞭基於柔性變形補償的多點支撐結構夾具的設計理論和方法。
　　2.在國內首次針對F級重型燃機高溫定嚮凝固動葉片的製造技術進行瞭係統研究，完成瞭葉片的製造。
　　3.提齣瞭透平葉片氣膜孔群的激光高效加工工藝方法，有效控製、去除瞭重鑄層。
　　4.係統研究瞭金屬構件在切削加工過程中切削液與錶層金屬之間的交叉化學反應及其對於葉片質量的影響，為選擇切削液提供瞭依據。
　　5.研製瞭四坐標復閤式葉片檢測設備，實現瞭葉片型麵的快速、高精度測量；提齣瞭葉片裝配精度檢測的新原理與方法。
　　6.提齣瞭改進型歸一化實數編碼的遺傳算法，解決瞭實數域的遺傳算法不規範的問題；提齣瞭采用粗匹配與智能精優化相結閤快速評定燃氣輪機葉片輪廓度誤差的方法。
　　該課題共發錶論文43篇，其中SCI論文9篇，EI論文25篇；申報國傢發明專利11項，其中授權7項；培養研究生15名，其中博士研究生4名、碩士研究生11名。“産品復雜麯麵高效數字化精密測量技術及其係列測量設備”科研成果獲得國傢科技進步二等奬。
　　本書結閤國傢重點基礎研究發展計劃項目“大型動力裝備製造基礎研究”課題三研究進展情況，重點就燃氣輪機葉片夾具布局設計方法、微冷卻孔激光加工技術及機理、切削液對金屬性能的影響、燃氣輪機葉片檢測技術、基於智能算法的形位誤差計算等最新研究進展情況進行瞭闡述，旨在推動我國燃氣輪機葉片精密加工技術研究嚮更加深入的方嚮發展，為我國批量製造燃氣輪機葉片奠定良好的基礎。
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