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第1章 燃气轮机透平叶片夹具布局设计方法1

1.1 夹具布局的几何精度分析2

1.1.1 夹具—工件系统分析模型的建立2

1.1.2 考虑工件表面特征的几何误差分析模型3

1.1.3 几何精度指标5

1.2 夹具布局稳定性判定方法6

1.3 夹具定位布局优化与夹紧规划方法9

1.3.1 基于贪心算法的夹具布局优化算法9

1.3.2 夹紧力优化方法11

1.3.3 基于公式的切削力计算12

1.3.4 基于凸优化（cvx）方法的夹紧力优化算法14

1.3.5 夹紧力和夹紧顺序优化实例17

1.4 基于有限元加速计算的夹具布局多目标优化算法20

1.4.1 夹具-工件系统应力位移预测模型20

1.4.2 基于基解空间法的有限元加速计算方法22

1.4.3 夹具-工件系统的优化目标函数26

1.4.4 夹具布局与夹紧力的多目标优化算法27

1.5 燃气轮机透平叶片夹具设计与分析33

1.5.1 燃气轮机透平叶片夹具结构设计33

1.5.2 燃气轮机透平叶片-夹具系统接触分析37

1.6 夹具定位与夹紧误差补偿方法41

1.6.1 误差源分析41

1.6.2 位姿分析及补偿42

1.6.3 形位误差分析50

1.7 小结56

参考文献56

第2章 燃气轮机透平叶片微冷却孔激光加工技术58

2.1 微冷却孔激光加工技术及机理58

2.1.1 材料对激光的吸收与反射特性59

2.1.2 激光加工孔的形成过程60

2.1.3 激光打孔系统简介63

2.1.4 精度控制技术64

2.1.5 孔群加工技术73

2.2 激光微冷却孔加工的重铸层处理76

2.2.1 优化激光参数降低重铸层厚度77

2.2.2 实验结果及分析81

2.2.3 磨粒流去除技术82

2.2.4 化学溶液去除技术84

2.3 小结88

参考文献88

第3章 切削液对被加工金属性能的影响92

3.1 切削液的发展及对金属的作用92

3.1.1 切削液的发展92

3.1.2 切削液对金属的作用94

3.2 切削液对被加工金属表面及机械性能的影响103

3.2.1 切削液对金属切削表面组织与结构的影响103

3.2.2 切削液对被加工零部件机械性能的影响114

3.3 应用环境对切削液性能的影响117

3.3.1 环境对切削液性能的影响117

3.3.2 微生物活动对切削液性能的影响118

3.3.3 切削材料对切削液性能的影响120

3.4 切削液的日常应用及维护121

3.4.1 切削液的现场使用121

3.4.2 切削液的现场检测与维护123

3.4.3 废液处理126

3.4.4 切削液的经济性评估128

3.5 切削液的研究趋势129

3.5.1 MQL切削润滑技术129

3.5.2 低温气体冷却润滑技术130

3.5.3 鼓风冷却切削技术130

3.5.4 干式切削技术131

3.5.5 其它环保技术132

3.6 本章小结132

参考文献133

第4章 燃气轮机透平叶片的加工精度检测135

4.1 燃气轮机透平叶片及其型面检测技术概述135

4.1.1 燃气轮机透平叶片的特点与检测要求135

4.1.2 燃气轮机透平叶片检测技术现状135

4.2 燃气轮机透平叶片型面的复合式测量原理143

4.2.1 接触式测量方案143

4.2.2 非接触式测量方案145

4.2.3 复合式测头系统146

4.3 燃气轮机透平叶片复合式测量的关键技术147

4.3.1 复合式测头系统测量数据的融合147

4.3.2 系统转台的标定与数据拼合148

4.3.3 系统的误差分析与补偿154

4.3.4 燃气轮机透平叶片型面测量路径的规划163

4.3.5 测量数据的预处理与轮廓度评价171

4.3.6 燃气轮机透平叶片截面特征参数的提取算法179

4.4 燃气轮机透平叶片型面测量系统的设计与应用184

4.4.1 硬件系统的设计184

4.4.2 软件系统的开发189

4.5 小结203

参考文献204

第5章 燃气轮机透平叶片的装配精度检测209

5.1 燃气轮机透平叶片的装配误差与影响209

5.1.1 燃气轮机透平叶片的装配工艺与叶轮的能量损失209

5.1.2 燃气轮机透平叶片装配误差指标的定义212

5.1.3 燃气轮机透平叶片装配误差的影响分析216

5.2 燃气轮机透平叶片装配误差的检测与分析220

5.2.1 燃气轮机透平叶片装配误差分析的基本策略220

5.2.2 燃气轮机透平叶片装配误差的分析方法221

5.2.3 燃气轮机叶片装配误差指标的干扰分析与误差分离228

5.3 燃气轮机透平叶片装配误差检测的具体实现235

5.3.1 数据测量策略的分析与选择235

5.3.2 燃气轮机透平叶片装配误差检测软件系统的开发241

5.4 小结245

参考文献246

第6章 基于实数编码遗传算法的复杂零件形位误差计算250

6.1 基于归一化实数编码遗传算法250

6.1.1 归一化实数编码的定义与编码长度252

6.1.2 实数编码遗传算法种群规模的确定253

6.1.3 归一化实数编码遗传算法的选择算子254

6.1.4 归一化实数编码遗传算法的交叉算子254

6.1.5 归一化实数编码遗传算法的变异算子256

6.1.6 归一化实数编码遗传算法的适应度函数258

6.1.7 交叉、变异概率的自适应调整261

6.1.8 归一化实数编码多维并行遗传算法262

6.1.9 归一化实数编码遗传算法性能测试265

6.2 基于遗传算法的叶片复杂轮廓形状误差评定268

6.2.1 基于遗传算法的叶片截面形状误差评定268

6.2.2 基于遗传算法的叶片复杂曲面形状误差计算274

6.3 形状误差评定在燃气轮机制造中的应用279

6.3.1 燃气轮机透平叶片测量数据预处理279

6.3.2 燃气轮机叶片的叶面外形重构281

6.3.3 基于实测点的燃气轮机透平叶片重构模型的光顺284

6.3.4 实测基准点与理论基准点最佳匹配289

6.3.5 燃气轮机叶片的叶面截面形状误差评定293

6.3.6 燃气轮机转子叶片的叶面形状误差评定294

6.3.7 燃气轮机叶片的制造位置度误差评定295

6.4 小结299

参考文献300

索引302