Научная статья на тему 'Изменение профиля каналов при экструзионном хонинговании'

Изменение профиля каналов при экструзионном хонинговании Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
96
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Ворожейкин В. А., Гулло А. А., Лущикова А. Г., Сысоева Л. П., Сысоев А. С.

Исследована зависимость изменения профиля канала, возникающего при экструзионном хонинговании, от параметров обработки. Предложены рекомендации по выбору режимов обработки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Ворожейкин В. А., Гулло А. А., Лущикова А. Г., Сысоева Л. П., Сысоев А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изменение профиля каналов при экструзионном хонинговании»

Подключение нескольких камер к одному адаптеру

Определим необходимую полосу пропускания для видеокамер модели scA1400gc производства фирмы Basler [2]. Камеры оборудованы видеоматрицами с размерами 1390x1038 пикселей, глубина (тип) пикселя 12 бит.

Простейший способ определить суммарную скорость передачи данных от всех работающих камер -прочитать значение параметра Bandwidth Assigned. Если сумма значений параметров меньше чем 125 Мбайт/с, то камеры будут работать без проблем, если больше, то необходимо уменьшить скорость передачи данных с одной или нескольких камер.

Теоретически, управление полосой пропускания заключается в изменении временной задержки между передачей каждого пакета от камеры (параметр Inter-packet Delay). Практически, это более сложная процедура, так как необходимо учитывать несколько факторов:

- выполнение оптимизации настройки сетевых параметров;

- определение полосы пропускания, необходимой для передачи видеоданных от каждой камеры;

- определение полосы пропускания, действительно установленной для передачи видеоданных от каждой камеры;

- сравнение действительно установленной и необходимой полос пропускания для каждой камеры;

- сравнение общей полосы пропускания, установленной для всех камер, и полосы пропускания сети;

- приведение в соответствие определенных параметров.

Величина полосы пропускания для камеры зависит от нескольких факторов: объема данных, заключенных в каждом образе; количества данных, которые необходимо добавить к каждому образу; заголовка пакета; скорости съемки. В случае передачи цветного изображения при максимальном разрешении объем передаваемой информации составит 2,27 Мбайт/кадр, а для проведения съемки со скоростью 24 кадра/с необходимая полоса пропускания составит 54,4 Мбайт/с.

Таким образом, через один сетевой кабель GigE, подключенный к одному порту адаптера, при максимальном разрешении 1,4 мегапикселей одновременно можно передать данные только от двух видеокамер. Приведенную схему подключения можно использовать как при проведении дистанционного контроля механической обработки деталей, так и при проведении испытаний изделий в вакуумных камерах, когда по технологическим причинам не применяется сжатие видеоданных.

Библиографические ссылки

1. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. СПб. : Питер, 2003. 528 с. : ил.

2. Basler scout. User's manual for GigE Vision cameras. Document number AW000119. - Basler Vision Technologies, 2008.

© Волков В. А., Кузин А. Ю., Будьков В. А., Сыроежко С. Ю., Ручкина Н. Л., 2012

УДК 621.923.9

В. А. Ворожейкин, А. А. Гулло, А. Г. Лущикова, Л. П. Сысоева Научный руководитель - А. С. Сысоев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОФИЛЯ КАНАЛОВ ПРИ ЭКСТРУЗИОННОМ ХОНИНГОВАНИИ

Исследована зависимость изменения профиля канала, возникающего при экструзионном хонинговании, от параметров обработки. Предложены рекомендации по выбору режимов обработки.

Задача выбора технологических параметров процесса резания для обеспечения качества поверхностного слоя и размерной стабильности деталей после экструзионного хонингования сводится к определению оптимальных условий обработки резанием поверхности каналов.

Процесс перепрессования рабочей смеси (РС) при экструзионном хонинговании (ЭХ) предполагает наличие сил, проталкивающих ее через каналы в детали.

Под действием давления РС на входе в канал детали формируется сжатый абразивный «жгут», который при движении «отслеживает» контуры канала. На поверхности абразивного «жгута» находятся активные абразивные зерна, контактирующие с поверхностью канала, вследствие чего при движении снимается определенный слой материала [1]. Достижение заданной размерной точности зависит от равномерности обработки, т. е. от равномерности съема металла при реза-

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

нии единичным абразивным зерном по всей длине обрабатываемого канала. Величина съема металла зависит от силы прижима единичного абразивного зерна к обрабатываемой поверхности.

При течении потока среды по каналу наблюдаются перепады давления, приводящие к неравномерному съему металла на входе и на выходе из канала и, как следствие, к его конусности. Причина конусности -образование конусного ядра в абразивном «жгуте» потока РС, что приводит к удалению большего слоя металла на входе в канал, чем на выходе из канала (рис. 1). При этом было установлено, что величина конусности ядра зависит от давления РС в канале [2].

Рис. 1. Схема формирования «ядра» потока при течении

рабочей среды в круглом канале: гя1 - радиус «ядра» на входе в канал; гя2 - радиус «ядра» на выходе канала

Исследование было вызвано необходимостью обосновать диапазон давлений РС, при котором допускается ЭХ, обеспечивающее заданные геометриче-

ские параметры поверхности и исключающее изменения профиля канала в пределах допуска.

Эксперименты выполняли на установке УЭША-1 с изменением давлений РС на входе в отверстие в диапазоне 16,4...61,4 МПа. Содержание компонентов в каучуке СКТ: электрокорунд белый М20 (массовое содержание по плану эксперимента), олеиновая кислота - 10 %. Исследование проводилось на плоских образцах - шайбах толщиной от 2 до 10 мм с отверстием 01,2 мм, изготовленных из стали 12Х18Н10Т. Через отверстие в образце 1 в одну сторону экструди-ровали 30-10-2 м3 рабочей смеси.

Планирование экспериментов выполнено с реализацией матрицы планирования по плану Бокса для трех факторов на трех уровнях варьирования [3]. В качестве отклика функции принята конусность отверстия, определенная по отношению:

к =

Ш0%,

2/

(1)

где - диаметр отверстия на входе РС, мм; й2 -диаметр отверстия на выходе РС, мм; / - длина отверстия, мм.

Математическая обработка результатов позволила получить зависимость конусности (к) канала от параметров обработки и состава РС (Ка - концентрация абразива в смеси; Ва - зернистость абразива, Р - давление на входе в канал):

к = 19,515 + 0,0833Р + 0,122Ка + 0,1885£а + 0,0012Ка --0,019Р/-0,004К /-0,0039Р2 -0,00018К2 + 0,087/2.

(2)

Рис. 3. Зависимость конусности к, % отверстия от концентрации абразива Ка при экструзии РС при содержании

абразива от 50 до 400 м.ч. под давлением (МПа): 1 - 64; 2 - 52; 3 -38,5; 4 - 30; 5 - 1, 6 - пятипроцентный барьер конусности

Рис. 4. Зависимость конусности к, % отверстия при экструзии РС под давлением Р (МПа) для различных длин /:

1 - 2 мм; 2 - 6 мм; 3 - 10 мм; 4 - пятипроцентный барьер конусности канала

Графики (рис. 3, 4), выполненные по зависимости (2), показывают увеличение конусности с уменьшением длины канала, увеличением содержания абразива в РС и увеличением ее давления на ходе в канал.

Анализ экспериментальных данных позволяет даль следующие рекомендации по выбору режимов ЭХ:

- для уменьшения величины конусности в каналах любой длины необходимо ограничить режимы ЭХ (давление на входе не должно превышать 12 МПа), что соответствует рекомендациям по выбору параметров обработки, предложенным ранее [4];

- для обеспечения геометрических параметров канала в пределах допуска конусность не должна превышать 5 %;

- необходимо провести исследования зависимости конусности канала от количества циклов обработки, температуры РС и конструктивных параметров каналов, что позволит определить оптимальные режимы обработки при ЭХ.

Библиографические ссылки

1. Сысоев А. С., Сысоев С. К., Лубнин М. А. Абра-зивно-экструзионная обработка деталей // Технология машиностроения. 2002. № 4. С. 24-28.

2. Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика : моногр. ; СибГАУ. Красноярск, 2005. 220 с.

3. Пен Р. З., Менчер М. Н. Статистические методы в целлюлозно-бумажном производстве. М. : Лесная промышленность, 1973. 120 с.

4. McCarty R. W. Pat. 3521412 US, ISC B24B 1/00, 19/00. Method of honing by extruding. 05.11.1965; 21.07.1970.

© Ворожейкин В. А., Гулло А. А., Лущикова А. Г., Сысоева Л. П., 2012

УДК 621.9.06.001

В. А. Гаврилов, Г. В. Кочкина, В. В. Зверинцев Научный руководитель - Л. В. Зверинцева Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЭВОЛЬВЕНТНЫХ ОТВЕРСТИЙ ЛА

Рассмотрено прогрессивное оборудование для получения эвольвентных отверстий различными методами и проведены замеры остаточных напряжений на элементах деталей при протягивании и прожиге.

Эвольвентные шлицевые отверстия широко применяют в деталях летательных аппаратов. Такие соединения более надежны и передают большие крутящие моменты, чем прямобочные при тех же габаритных размерах.

Нами рассмотрено получение эвольвентных щли-цевых отверстий с 42 зубьями, модулем 1 мм, углом зацепления 30°, точностью 7... 8 квалитета с шероховатостью Яа 3,2 мкм, биением 0,1 мм, с длиной протягивания 33 мм и размерами, указанными на эскизе (рис. 1), из жаропрочного сплава ХН59МВТКЮЛ.

Рис. 1. Эскиз обрабатываемого отверстия

Рассмотрим два наиболее эффективных метода: протягивание и электроэрозионная обработка.

Оба эти метода теоретически дают возможность получения этого отверстия с требуемой точностью и шероховатостью.

Протягивание на предприятие осуществляется на станке 7А520. Протяжка изготавливалась из быстрорежущей стали Р6М5К5, полученной порошковой металлургией. Из-за отсутствия закалочных ванн для получения отверстия использовались две протяжки первого и второго прохода. Заготовка детали получена литьем по выплавляемым моделям. Применение эвольвентных протяжек ограничивается их низкой стойкостью. Расчетная стойкость протяжки 74 м, на практике используется для изготовления одного эвольвентного отверстия длиной 33 мм.

В последнее время нарезание эвольвентных шлицев в детали методом протягивания на предприятии стало проблематичным: зубья протяжки срезаются на первых шести-семи рядах или выламываются. Другой дефект - заклинивание протяжек на образцах детали. Причин много - это конструкция протяжки и невозможность ее получение по существующей технологии с применением имеющегося оборудования, отсутствие контрольных устройств и квалифицированных работников. Инструмент получается по принципу «как вышло».

Мы ставили задачу предложить более прогрессивное оборудование для протягивания и изготовления протяжки. Прогрессивная технология изготовления дисков турбин возможна на обрабатывающем центре МШШгп М65, протягивания пазов на протяжном станке ИОРБМЛМ RAWX 16х 8500х 320. Это оборудование опробовано и внедрено на ОАО «Пермский Мо-торзавод». Производительность обработки повыси-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.