航天智能制造技术与装备

第1章航天产业发展历程及需求/1
1.1航天产品介绍/1
1.1.1运载火箭/1
1.1.2卫星系统/2
1.1.3载人飞船/3
1.1.4其他航天产品/4
1.2国外航天产业发展及启示/5
1.2.1美国航天产业发展/5
1.2.2俄罗斯航天产业发展/7
1.2.3欧盟航天产业发展/8
1.2.4国际航天产业发展的启示/9
1.3中国航天产业的发展/11
1.3.1中国航天产业发展历程/11
1.3.2构建商业航天新业态/13
1.4航天制造特点与需求/18
1.4.1中国制造特点/18
1.4.2航天制造发展需求/24
1.4.3发展航天智能制造技术与装备的任务/28
第2章新工业革命时代的航天制造体系/31
2.1新工业革命/32
2.1.1德国“工业4.0”战略/32
2.1.2美国“先进制造伙伴”计划/33
2.1.3“中国制造2025”战略/35
2.2智能制造/36
2.3互联制造/38
2.3.1概念分析/38
2.3.2航天互联制造/40
2.4价值链协同发展/44
2.4.1航天价值链细化与重构/44
2.4.2航天制造协同发展/48
2.4.3航天价值链协同管控/49
2.5从制造到服务/51
2.5.1航天制造服务化/52
2.5.2航天制造服务化过程中价值链变化/53
第3章航天领域数字化制造/56
3.1航天领域数字化制造现状/56
3.2航天领域数字化制造关键技术框架/58
3.2.1MBD技术/58
3.2.2数字样机/59
3.2.3MDO技术/60
3.2.4并行数字化产品定义/61
3.2.5BOM技术/61
3.2.6MES/62
3.3基于MBD的航天数字化工艺典型应用/63
3.3.1数字化协同产品研发/66
3.3.2数字化工艺设计和管理/71
3.3.3数字化工艺仿真/76
3.4航天数字化制造执行管理技术的应用/80
3.4.1生产调度管理/80
3.4.2生产现场作业执行管理/81
3.4.3物流管理/82
3.4.4生产过程质量管理/85
第4章新一代信息技术与航天制造技术的融合/87
4.1大数据技术/87
4.1.1航天智能制造业大数据的来源与特点/87
4.1.2航天制造大数据平台/88
4.1.3航天制造业大数据应用/89
4.2物联网技术/91
4.2.1航天制造智能物联的特点/91
4.2.2航天制造物联网关键技术/91
4.2.3航天制造车间物联网示例/93
4.3数字孪生技术/98
4.3.1数字孪生技术发展现状/98
4.3.2航天制造数字孪生的关键技术/102
4.3.3航天制造数字孪生技术的应用/113
4.4综合集成应用/118
4.4.1航天智能制造的纵向集成/118
4.4.2航天价值链的横向集成/119
第5章航天钣金件数字化制造技术/122
5.1钣金件数字化制造内涵及过程特性/122
5.1.1钣金件制造过程的特性分析/122
5.1.2钣金件数字化制造技术和系统/125
5.2钣金件成形工艺过程智能化设计/130
5.2.1面向制造过程的知识重用/130
5.2.2钣金件成形工艺过程及设计方式/132
5.2.3钣金件成形工艺流程智能化设计/134
5.3钣金件成形模具数字化设计/140
5.3.1钣金件成形模具结构特点/141
5.3.2钣金件成形模具数字化设计方法/141
5.4典型钣金件成形回弹补偿/145
5.4.1钣金件制造模型及其数字化定义/145
5.4.2典型钣金件回弹问题及解决方法/149
5.4.3型材零件拉弯成形回弹预测与补偿/151
5.4.4框环零件液压成形回弹预测与补偿/156
5.5钣金件数字化检测/162
5.5.1钣金件检测内容/163
5.5.2钣金件数字化检测流程/163
5.6典型钣金件数字化制造应用案例/165
5.6.1框环零件液压成形数字化制造应用案例/165
5.6.2型材零件拉弯成形数字化制造应用案例/167
5.7钣金件数字化制造技术发展展望/169
第6章面向难切削材料的智能化特种加工技术与装备/171
6.1电加工技术原理与应用/171
6.2电加工关键技术的智能化需求/173
6.3闭式整体叶盘多轴联动数控电火花成形加工技术与装备/174
6.3.1多轴联动电火花成形加工数控系统/175
6.3.2专用CAM系统/177
6.3.3智能工艺专家系统/179
第7章航天材料与典型构件智能热处理技术与装备/181
7.1航天典型构件虚拟热处理技术/182
7.1.1虚拟热处理技术内涵/182
7.1.2虚拟热处理技术范围/183
7.1.3虚拟热处理技术研究进展/184
7.1.4虚拟热处理技术在航天领域的应用进展/186
7.1.5虚拟热处理技术在航天领域的发展方向/187
7.2航天热处理材料与工艺数据库/188
7.2.1热处理数据库内涵/188
7.2.2航天热处理材料与工艺数据库建设/189
7.2.3航天热处理材料与工艺数据库发展方向/190
7.3航天热处理数字化装备与技术/190
7.3.1热处理数字化装备内涵/190
7.3.2热处理数字化装备研究进展/191
7.3.3航天领域典型热处理数字化装备/194
7.3.4航天领域热处理数字化装备发展方向/199
第8章自动化和智能化航天表面工程技术与装备/200
8.1航天表面工程技术概述/200
8.2物理气相沉积技术/200
8.2.1物理气相沉积技术分类/200
8.2.2物理气相沉积技术的发展现状/203
8.2.3物理气相沉积技术应用/206
8.3喷涂技术/208
8.3.1喷涂技术分类/208
8.3.2喷涂技术的发展现状/210
8.3.2喷涂技术应用/212
8.4激光表面处理技术/216
8.4.1激光表面处理技术/216
8.4.2激光表面处理技术的发展现状/217
8.4.3激光表面处理技术的应用/218
第9章典型航天结构件智能焊接技术与装备/222
9.1焊接工艺及仿真技术/222
9.1.1焊接仿真技术/222
9.1.2焊接专家系统/228
9.2基于自适应检测与反馈控制的智能焊接技术与装备/231
9.2.1基于电弧稳定性控制的焊接过程传感与反馈控制技术/232
9.2.2搅拌摩擦焊恒压力/温度自适应控制技术/236
9.2.3基于激光跟踪的焊缝路径自适应控制/238
9.2.4基于熔池视觉检测的熔化焊自适应控制/242
9.2.5激光焊接过程质量在线检测/244
9.2.6激光电弧复合焊接过程质量在线监测/248
9.3焊接缺陷实时智能评定技术/251
第10章大温差弱刚性航天夹层构件制造技术/254
10.1大型共底夹层构件特点及需求/254
10.2共底蒙皮数据采集及处理技术/255
10.2.1共底蒙皮数据采集/255
10.2.2采集数据处理/257
10.3共底蒙皮的制备技术/260
10.3.1泡沫夹芯热成型与数控加工/260
10.3.2蒙皮与PMI泡沫夹芯的粘接固化/262
10.4共底粘接质量检测/264
10.4.1接触式超声检测技术——多次纵波脉冲回波法/264
10.4.2脉冲相位红外热成像无损检测技术/267
10.4.3无损检测技术验证/276
第11章复合材料制造技术与装备/278
11.1纤维缠绕成型工艺与制造技术/279
11.1.1纤维缠绕成型工艺/280
11.1.2纤维缠绕设备/282
11.1.3纤维缠绕工艺的发展趋势/285
11.2模压成型工艺与智能制造技术/287
11.2.1模压成型工艺概述/287
11.2.2模压料的工艺性及自动化生产/289
11.2.3模压成型工艺参数优化技术/297
11.3热压罐成型工艺与智能制造技术/317
11.3.1热压罐成型工艺概述/317
11.3.2热压罐成型工艺数字化制造技术/319
第12章增材制造技术与装备/324
12.1增材制造技术概述/324
12.2增材制造技术的典型工艺与装备/326
12.2.1激光选区熔化技术/326
12.2.2激光熔融沉积技术/336
12.2.3激光选区烧结技术/344
12.3增材制造技术的应用/350
12.3.1激光选区熔化技术在航天领域的应用/350
12.3.2激光熔融沉积技术在航天领域的应用/357
12.3.3激光选区烧结技术在航天领域的应用/360
12.3.4增材制造技术在深空探测领域的应用/363
12.4增材制造技术发展趋势/367
第13章航天大型部件自动化柔性对接装配技术/371
13.1大型部件自动化装配技术现状/371
13.2对接装配调姿定位系统/376
13.3数字化装配位姿测量系统/381
13.3.1激光跟踪仪测量技术/382
13.3.2电子经纬仪测量技术/383
13.3.3室内GPS测量技术/385
13.4测量匹配调整的多自由度协调控制技术/390
13.5运载火箭筒体构件柔性对接装配实例/393
13.5.1系统研制/393
13.5.2测量匹配调姿对接实验/395
第14章航天智能生产线/车间/401
14.1大型复杂结构件智能涂装生产线/401
14.1.1大型复杂结构件智能涂装生产线布局与构成/402
14.1.2大型复杂结构件涂装不同工艺参数之间的智能化匹配/403
14.1.3大型复杂结构件涂装生产线智能控制技术/408
14.2航天热处理智能车间/410
14.2.1热处理智能车间内涵/410
14.2.2热处理生产管理系统/411
14.2.3热处理设备集控系统/412
14.3航天智能焊接车间/417
14.3.1智能车间布局优化/418
14.3.2智能系统建设/420
14.3.3关键工序自动化、智能化改造/426
参考文献/429