CC BY
46
Секция « Технология производства ракетно-космической техники»
В результате математической обработки результатов получена зависимость:
k = 19,515 + 0,0833^ + 0,122Ka + 0,1885Д, + 0,0012Ka -
" ^ " (2) —0,019Pl-0,004Kal-0,0039P2 -0,00018^ + 0,087l2.
Адекватность полученного уравнения подтверждается по критерию Фишера. По полученной зависимости выполнены графики (рис. 2, 3), показывающие зависимость конусности канала после АЭО от варьируемых факторов.Анализ данных, полученных в ходе эксперимента, позволяет сделать следующие выводы:
- с уменьшением длины канала и увеличением содержания абразива в РС, а также ее давления на ходе в канал конусность увеличивается. Для уменьшения величины конусности в каналах любой длины необходимо ограничить режимы при АЭО. Исходя из безопасности условий при эксплуатации оборудования и рекомендаций по выбору параметров обработки [3], давление РС на входе в канал не должно превышать 12 МПа;
- необходимо установить пятипроцентный предел по конусности, гарантирующий допустимое снятие слоя металла по длине канала и обеспечивающий геометрические параметры в пределах допуска;
- при разработке технологического процесса АЭО возникающую конусность канала можно корректировать на этапе проектирования заготовки.
Библиографические ссылки
1. Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика : моногр. ; Сиб. гос. аэ-рокосмич. ун-т. Красноярск, 2005.
2. Пен Р.З., Менчер М. Н. Статистические методы в целлюлозно-бумажном производстве. М. : Лесная промышленность, 1973.
3. Pat. 3521412 US, ISC B24B 1/00, 19/00. Method of honing by extruding / McCarty, R.W.; 05.11.1965; 21.07.1970.
© Сысоева Л. П., Литвинов И. А., Сысоев А. С., 2011
УДК 621.923.9
Л. П. Сысоева, Д. В. Чеботарев Научный руководитель - А. С. Сысоев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ЗАВИСИМОСТЬ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ ОТ СОСТАВА РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПРИ АБРАЗИВНО-ЭКСТРУЗИОННОЙ ОБРАБОТКЕ
Исследована зависимость предела текучести рабочей среды при абразивно-экструзионной обработке от концентрации компонентов и давления.
В качестве инструмента при абразивно-экстру-зионной обработке (АЭО) используется рабочая среда (РС), состоящая из вязко-упругой полимерной основы, наполненной рабочими элементами (абразивными зернами), которая под давлением экструдируется вдоль обрабатываемой поверхности.
Рабочая среда для АЭО состоит из полимерной основы (кремнийорганические и другие полимеры, способные к большим упругим деформациям при их движении в обрабатываемом канале), рабочих элементов и компонентов, изменяющих ее свойства (пластификаторов и модификаторов).
Выбор состава РС зависит от условий обработки: геометрических характеристик обрабатываемой детали, размерной точности и качества поверхностного слоя (требуемого и исходного). Состав РС должен обеспечивать оптимальное соотношение вязких и упругих свойств: вязкие свойства среды влияют на ее текучесть-жесткость, позволяя обеспечивать сдвиговое течение в обрабатываемом канале, а упругое восстановление основы среды в потоке создает значительные дополнительные усилия на абразивное зерно, позволяющие обеспечить требуемые величины силы резания при меньших скоростях потока. Следовательно, для конкретных геометрических параметров обрабатываемых каналов необходимо определить такую процентную концентрацию абразива в смеси, чтобы при максимально возможном сохранении упругих свойств ра-
бочей среды, способной обеспечить максимальную эффективность обработки, среда могла течь через обрабатываемый канал.
Для расчета параметров потока РС для АЭО наибольшее распространение получила модель бинга-мовского пластика (жидкости) или модель вязкопла-стического тела Шведова-Бингама. В состоянии покоя бингамовские жидкости имеют достаточно жесткую пространственную структуру, которая нарушается только при достижении определенного значения напряжения сдвига т, превышающего предел текучести [1]:
Т = Т0 +Пп
(1)
где т0 - напряжение, при достижении которого начинают течь аномально вязкие жидкости, цт - коэффициент пластической вязкости; du / dy - градиент скорости.
При достижении напряжения сдвига т0 бингамов-ская жидкость начинает течь как ньютоновская. Но при снижении напряжении ниже предела текучести ее структура восстанавливается.
Для практического применения АЭО необходимо определить условия, при которых начинается устойчивое течение смеси в отверстии [т] > т0. Это особенно важно при обработке тонкостенных деталей и небольших отверстий.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
Зависимость предела текучести от содержания абразива в смеси (фторопласта-4 в каучуке 9 %) при различных диаметрах а (мм) и длинах / (мм) отверстий: < = 5: 1 - / = 4, 2 - / = 7, 3 - / = 10; < = 9: 4 - / = 4, 5 - / = = 7, 6 - / = 10
Проведены исследования по определению предела текучести Рт среды на основе каучука СКТ (ГОСТ 14680-74) с фторопластом Ф-4 в зависимости от концентрации в смеси абразива. Исследования проведены на капиллярном вискозиметре. Предел текучести определялся по срабатыванию выключателя при достижении давления, при котором смесь начинает течь. По результатам экспериментов после их математической обработки получена экспериментальная зависимость [2]:
Р, =-1,98 +1,93ка + 0,76 кф + 0,81/ -1,18 < +
+0,05какф + 0,04ка/ - 0,21ка< - 0,04кф + 0,01кф/ -
-0,01кфа -0,06/2 -0,01/а+0,15а2,
где ка - концентрация абразива, м. ч.; кф - концентрация фторопласта Ф-4, м. ч.; / - длина канала, мм; а - диаметр канала, мм.
По полученному уравнению выполнен график зависимости предела текучести от концентрации абразива при некоторых характерных условиях обработки мелкоразмерных отверстий (см. рисунок).
Полученные результаты показали, что наблюдается общая тенденция к возрастанию предела текучести при увеличении концентрации абразива. При ка = 3 м. ч. предел текучести почти в два раза выше, чем при ка = 1 м. ч.
Существенное увеличение РТ в диапазоне 2,5.. .3 м. ч можно объяснить появлением комплексов абразивных зерен, соединяющих структуру абразивной смеси в общий пространственный каркас и препятствующих течению смеси в отверстии.
Библиографические ссылки
1.Левко В. А. Абразивно-экструзионная обработка: современный уровень и теоретические основы процесса: моногр. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2007.
2.Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика: моногр. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2005.
© Сысоева Л. П., Чеботарев Д. В., Сысоев А. С., 2011
УДК 629.78.08.018
Н. С. Теряев, Е. Г. Долгих, Е. Г. Воронов Научный руководитель - Л. В. Ручкин ОАО ««Информационно спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Железногорск
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ И СБОРКИ РЕФЛЕКТОРОВ АНТЕНН
Механизм для технологических переводов антенн используется для обеспечения требуемых функционально-эксплуатационных характеристик рефлектора и достижения условий прочности и минимизации технологических погрешностей при сборке крупногабаритных трансформируемых рефлекторов, повышая эффективность производства, не неся больших затрат по отработки технологии изготовления и сборки.
Крупногабаритные трансформируемые антенны активно развиваются практически всеми крупными производителями космической техники во всем мире. В ОАО «ИСС» также ведется разработка рефлекторов антенн. Из важных составляющих элементов спутника связи являются антенны, которые во многом определяют основные технико-экономические характеристики спутника. Проектирование, экспериментальная отработка и настройка антенных систем в наземных условиях является определяющим фактором выполнения основной функции спутника связи. Для сборки, настройки антенных систем используется рабочее
место, включающее комплекс измерительного и технологического оборудования. Механизм для технологических переводов используется для сборки, испытаний и настройки элементов антенны при наземных испытаниях.
Требования, предъявляемые к точности формообразующей поверхности рефлекторов, достигают десятых долей миллиметра. В процессе сборки изделие подвергается воздействию различных температурных, силовых и деформационных нагрузок, что может привести к образованию неконтролируемых случайных поломок тяг механизма раскрытия (рис. 1).
