Прогрессивное оборудование для обработки сложных деталей ракетно-космических двигателей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Ракетно-космические двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования летательных аппаратов

возникают отрывные течения [2]. Поскольку срыв турбулентного потока характеризуется перерасходом энергии, то всегда имеет место относительное движение жидкости, что непременно приводит к образованию впадины циркуляционной зоны, параметры которой зависят от внешнего потока.

Рис. 2. Визуальная картина течения: b/h = 2

Одной из характеристик вихревой зоны впадины является отношение параметров вихревой зоны к ско-

рости набегающего потока w на внешней границе зоны вихря:

Для впадины с размером Ь^ > 1 из решения Г. М. Абрамовича [2] следует, что величину Ц можно принять равной 0,3. Анализ этих расчетов по определению значения и дает основание принять его для наших исследований равным 0,3, что подтверждается известными опытными данными.

Библиографические ссылки

1. Хаген Р. Л., Данак А. М. Перенос импульса при турбулентном отрывном обтекании прямоугольной впадины // Тр. Амер. о-ва инженеров-механиков. Сер. Д. Прикл. механика. 1966. № 3. С. 189-195.

2. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М. : Физматгиз, 1960.

A. E. Savina, E. M. Kraeva Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

VORTICAL FLOWING AROUND OF CAVITIES

The model of a flowing by a turbulent stream is considered. The dependences on calculation parameters of a vikhrya are recerved.

© Савина А. Е., Краева Е. М., 2011

УДК 621.755

Н. А. Скаржинская, А. С. Антропова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ПРОГРЕССИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Проведен анализ современного технологического оборудования, используемого для обработки сложных деталей ракетно-космической техники (РКТ), представлены основные критерии, определяющие его выбор. Приведены примеры современных станков и обрабатывающих центров с программным управлением.

Изготовление ракетных двигателей характеризуется применением новых, часто труднообрабатываемых материалов с уникальными свойствами. В ракетном двигателестроении широко используются высокопрочные коррозионно-стойкие и жаростойкие стали типа 09Х16Н4Б, жаропрочные титановые сплавы типа ВТ16, ВТ4, которые значительно повышают надежность и долговечность деталей; нередко применяются легкие сплавы, обеспечивающие снижение массы РКТ. Для обработки этих материалов необходимо применять современное технологическое оборудование, без которого невозможен высокий уровень качества изделий [1].

Одним из основных видов обработки деталей РКТ является механическая обработка. К деталям предъявляются высокие требования по качеству и точности изготовления. Наилучшим способом повышения этих показателей является замена устаревшего оборудования современными многофункциональными станками и обрабатывающими центрами.

С целью разработки научно обоснованной концепции модернизации технологического оснащения производства ракетных двигателей проведен анализ металлообрабатывающего оборудования, предлагаемого зарубежными и отечественными фирмами.

При современном развитии машиностроения, его гибкости и высокой продуктивности необходимо ис-

Решетневскце чтения

пользовать станки с числовым программным управлением. Современные станки с числовым программным управлением оснащают контурными системами управления. Значительно увеличено число управляемых осей координат, в результате чего стало возможным изготовление весьма сложных деталей. Программа обработки у многих станков с числовым программным управлением составляется прямо у станка, что упрощает их переналадку. Увеличены мощности главных приводов и приводов подач, повышена динамическая устойчивость станков.

Токарные и фрезерные станки с числовым программным управлением позволяют повысить производительность при экономии материальных и трудовых ресурсов. Токарный станок SE 520 NUMERIC, токарно-фрезерный центр серии ТМА фирмы Kami-metall позволяют проводить высокоточную обработку деталей сложной конфигурации при минимальном участии человека.

Обрабатывающие центры серии ZT, NT, NZ фирмы Mori Seiki (Япония) и HSC фирмы Parpas Group (Италия) являются многоосевыми, могут оснащаться несколькими револьверными головками, позволяющими обрабатывать заготовки сложной формы за одну операцию без переустановки с выполнением большого количества токарных и фрезерных переходов, при этом обработка происходит без потери точности и дополнительного времени.

В вертикальном обрабатывающем центре с числовым программным управлением EAGLE CNC 1000 компании C. DUGARD LTD для охлаждения шпинделя установлена автоматическая воздушная система охлаждения, что позволяет увеличить скорости резания. Применение устройства подачи смазывающей охлаждающей жидкости в зону резания через шпиндель увеличивает эффективность станка и продлевает срок службы инструмента.

Важную роль в достижении высокой экономической эффективности дорогостоящего оборудования

с числовым программным управлением играют режущий и вспомогательный инструмент, средства предварительной настройки инструмента вне станка, средства контроля инструмента на станке и системы инструментального обеспечения.

От инструмента требуются следующие качества: высокая надежность при работе с интенсивными режимами резания, быстросменность, высокий уровень унификации элементов и агрегатов, переналаживое-мость, относительно низкая стоимость [2].

Существует ряд основных критериев, которые должны быть соблюдены при выборе технологического оборудования. Конечно, в первую очередь необходимо точно знать: какие детали будут обрабатываться и какой именно функцией должен обладать станок или обрабатывающий центр. Однако приобретение обрабатывающего многофункционального центра выгоднее, чем станка с числовым программным управлением и одной функцией. Но с другой стороны, важны и затраты на оборудование, ведь чем больше оно имеет функций, тем выше его цена. Необходимо учитывать технические характеристики прогрессивного оборудования: скорость обработки, наибольший диаметр и массу обрабатываемого изделия, габариты. К основным критериям при выборе прогрессивного оборудования относится большой запас надежности и долговечности, а также минимизация труда человека на производстве.

Библиографические ссылки

1. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС / И. Л. Фадюшин, Я. А. Музыкант, А. И. Мещеряков, А. Р. Маслов. М. : Машиностроение, 1990.

2. Боровский Д. В., Григорьев С. Н. Справочник инструментальщика /под общ. ред. А. Р. Маслова. М. : Машиностроение, 2005.

N. A. Skarzhinskaya, A. S. Antropova Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE PROGRESSIVE EQUIPMENT FOR PROCESSING OF DIFFICULT DETAILS

OF SPACE- ROKET ENGINES

The analysis of the modern process equipment used for processing of difficult details SRT is carried out, the basic criteria defining its choice are presented. Examples of modern machine tools and the processing centers with programmed control arepresented.

© CKapMHCKaa H. A., AmponoBa A. C., 2011