автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Уменьшение шероховатости токонесущей поверхности волноводов способом абразивного полирования эластичным инструментом
Автореферат диссертации по теме "Уменьшение шероховатости токонесущей поверхности волноводов способом абразивного полирования эластичным инструментом"
На правах рукописи
ЗВЕРИНЦЕВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА
УМЕНЬШЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ТОКОНЕСУЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛНОВОДОВ СПОСОБОМ АБРАЗИВНОГО ПОЛИРОВАНИЯ ЭЛАСТИЧНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук
ии^1 с 129!
Красноярск 2008
003171291
Работа выполнена на кафедре «Технологии машиностроения» Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М Ф. Ре-шетнева
Научный руководитель
кандидат технических наук, профессор Сысоев Сергей Константинович Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Трифанов Иван Васильевич кандидат технических наук, доцент Богданов Валерий Васильевич
Ведущая организация ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М Ф Решетнева г Железногорск Красноярского края
Защита диссертации состоится " 20 " июня 2008 г. в "_14_" часов на заседании диссертационного совета ДС 212 023 01 при Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М Ф Решетнева по адресу 660014, Красноярск, проспект им газеты "Красноярский рабочий", 31, Сиб-ГАУ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибГАУ
Автореферат разослан "_" мая 2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор
А Е Михеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В космических аппаратах (КА) широко используют волноводы, которые служат направляющими системами для передачи энергии сверх высоких частот (СВЧ) от передатчика в передающую антенну и от приемной антенны к радиопередатчику Наличие потерь в линии передач СВЧ-энергии при передаче высоких и средних мощностей приводит к разогреву линии, а при передаче весьма малых мощностей собственные шумы линии, обусловленные потерями, становятся соизмеримыми с полезным сигналом Токи СВЧ сосредоточены в поверхностных слоях проводника Поэтому собственные потери устройств определяются свойствами поверхностного слоя металла, определяемого глубиной проникновения СВЧ-тока вследствие поверхностного эффекта Потери энергии зависят от качества обработки рабочих поверхностей, в основном от шероховатости поверхности С уменьшением шероховатости токонесущей поверхности глубина проникновения СВЧ-тока уменьшается и становится соизмеримой с микронеровностями поверхности металла
В настоящее время существует тенденция к увеличению частоты СВЧ-тока с целью увеличения КПД передающих устройств и уменьшения массы изделий Требования к качеству токопроводящей поверхности возрастают Внутренняя поверхность волновода преимущественно имеет прямоугольный профиль, поэтому инструмент для отделки токонесущей поверхности волновода невозможно вращать, и, следовательно, обеспечение шероховатости внутри некруглого волновода менее Ка 0,2 мкм в настоящее время затруднено Вместо требуемых значений шероховатости Яа 0,08 0,063 мкм в конструкторской документации устанавливаются значения Иа 2,5 мкм Это связано с тем, что существующими технологиями трудно обеспечить шероховатость токонесущей поверхности перспективных конструкций волноводов Необходимость нового подхода к разработке технологии отделки волноводных трактов вызвана современной тенденцией к повышению качества и надежности КА и интенсификации производственных процессов
Для решения задачи уменьшения шероховатости необходимо предложить новый способ на основании исследований ранее используемых
Поэтому тема настоящей работы, посвященная созданию нового технологического процесса отделки токонесущих поверхностей волноводов - абразивному полированию эластичным инструментом актуальна
Цель диссертационной работы - уменьшение шероховатости токонесущих поверхностей волноводов прямоугольного сечения на основе технологии абразивного полирования эластичным инструментом
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи
- выбор способа уменьшения шероховатости токонесущих поверхностей волноводов,
- разработка схемы процесса взаимодействия обрабатываемой поверхности и эластичного инструмента, повторяющего профиль обрабатываемого канала с внутренними расширяющимися полостями под действием давления технологической жидкости,
- разработка модели взаимодействия алмазного зерна с обрабатываемой поверхностью,
- проведение теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния эластичного инструмента и процесса его взаимодействия с обрабатываемой поверхностью,
- проектирование и изготовление абразивного эластичного инструмента, соответствующего профилю сечения волноводной трубы,
- определение влияния режимов обработки на величину шероховатости токонесущей поверхности,
- разработка конструкций экспериментальных устройств и промышленной установки для обработки волноводов,
- разработка технологических процессов изготовления эластичных инструментов и отделки волноводных трактов
Объект исследования - технологические процессы и способы обработки токонесущих поверхностей волноводов, применяемое оборудование, абразивные эластичные инструменты для финишных операций, способы получения инструментов из полиуретана, технологии полирования и хонингования
Предмет исследования - технология абразивного полирования внутренней поверхности волноводов некруглого сечения эластичным инструментом с алмазоносным слоем
Методы исследований основывались на классических трудах в области теории технологии полирования, теории упругости и механики полимеров
Теоретические исследования и разработка математических моделей процессов деформирования базируются на основных положениях механики сплошной среды, теории упругости, теории пластического деформирования материалов
Экспериментальные исследования проводились на лабораторных и опытных установках с применением статистических методов математической обработки результатов планируемых экспериментов
Проведено компьютерное моделирование с применением пакета прикладных программ БоксШогкз и Соэтоз^Уогкз для исследования напряженно-деформированного состояния, определения геометрии и размеров алмазного эластичного инструмента и взаимодействия его с обрабатываемой поверхностью
Фотографии рабочей поверхности алмазного эластичного инструмента, вида алмазных зерен и обработанных поверхностей образцов получены на металлографическом микроскопе -ГспаУЕЩ
Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью применения математического аппарата анализа и принятых допущений, применяемых при разработке моделей, сравнением с результатами экспериментальных исследований Научная новизна работы
1 Разработан способ и технология абразивной обработки отверстий некруглого сечения эластичным инструментом, повторяющим профиль внутрен-
ней поверхности при его возвратно-поступательном движении относительно обрабатываемой поверхности волновода.
2 Впервые разработана математическая модель для полых прямоугольных эластичных инструментов, позволяющая рассчитать деформации и перемещения стенки инструмента от нагрузок, действующих в процессе обработки
3 Разработана модель взаимодействия алмазного зерна с обрабатываемой поверхностью
4 Разработана новая конструкция эластичного инструмента с алмазоносным слоем для полирования токонесущей поверхности волноводов
5 Впервые предложен способ и технологический процесс нанесения алмазоносного слоя на эластичную основу из полиуретана, где в качестве связующего компонента используется жидкий каучук
Практическая значимость полученных результатов
1 Спроектировано и изготовлено опытное устройство для абразивного полирования - эластичным инструментом
2 Спроектирован и изготовлен эластичный инструмент методом литья в металлическую форму из компонентов полиуретана с нанесенным алмазным порошком АСМ 60/40 Разработаны технологические процессы изготовления инструмента из полиуретана СКУ- ПФЛ 100 и нанесения алмазного порошка на поверхность ЭИ Инструмент испытан на абразивную способность, износостойкость, эластичность, водостойкость и имеет твердость 91 92 услед по Шору А
3 Получены эмпирические зависимости шероховатости обработанной поверхности от технологических параметров обработки по результатам экспериментальных исследований Выбраны рациональные режимы полирования на основании да иных зависимостей и разработана конструкция промышленной установки
4 Спроектирован и изготовлен реактор для смешения и подготовки компонентов полиуретана, используемый для изготовления инструмента
5 Разработаны рекомендации по удалению каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей оборудования
На защиту выносятся
- технология и схема способа абразивного взаимодействия эластичных инструментов с обрабатываемой поверхностью волновода прямоугольного сечения,
- математическая модель для полых прямоугольных эластичных инструментов, используемая для расчета деформации и перемещения стенки инструмента от нагрузок, действующих в процессе обработки;
- новая конструкция абразивного эластичного инструмента для обработки,
- технологический процесс изготовления эластичных инструментов,
- технологический процесс нанесения алмазоносного слоя,
- модель взаимодействия алмазоносного слоя с обрабатываемой поверхностью,
- метод научно-обоснованного выбора режимов обработки
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 18 печатных работ из них 4 статьи в центральной печати Структура и объем работы
Диссертация содержит 209 страниц машинописного текста, 113 рисунков, 17 таблиц и состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка используемых источников и 7 приложений
Содержание диссертации Во введении показана актуальность необходимости разработки технологии, обеспечивающей повышенные требования к шероховатости токонесущего поверхностного слоя волноводных трактов, определены цели, задачи, объект и предмет исследований
В первом разделе проведен анализ технологий и конструкций изготовления волноводов, определены технические требования к их токонесущим поверхностям Дано описание существующих способов и технологических процессов изготовления волноводов и приведена их классификация Выполнен патентно-технический поиск разработок в области отделки внутренних поверхностей волноводов
Волноводы миллиметрового и сантиметрового диапазона по сравнению с волноводами дециметрового диапазонов имеют более высокие информационные возможности и малые габаритно-массовые характеристики, которые необходимы для создания систем различного назначения, требующих передачи в реальном масштабе времени больших информационных потоков С увеличением частоты глубина проникновения СВЧ- тока в металл уменьшается и становится соизмеримой с неровностями поверхности металла
А С Байгуриным установлено, что при высоте микронеровностей равной глубине проникновения тока, коэффициент затухания возрастает в 1,6 раза, вдвое больше глубины проникновения - возрастает в 1,8 раза, равной половине глубины проникновения - в 1,2 раза Шероховатость токонесущих поверхностей должна соответствовать заданному диапазону частот При увеличении частоты передающей энергии требования к внутренним поверхностям волновода возрастают Шероховатость токонесущих поверхностей волноводов для передачи энергии сверхвысоких частот миллиметрового и сантиметрового диапазона необходимо снижать до 0,08 0,063 мкм
На базе патентно-технического поиска выбраны способы формирования, которые применяются для получения поверхностей волноводов холодное выдавливание, прокатка на оправке в вальцах, волочение через фильеру с неподвижной оправкой, волочение через регулируемую роликовую фильеру с неподвижной оправкой, многостороннее деформирование с наложением ультразвука, прессование профиля, литье под давлением, порошковая металлургия, электроэрозионное вырезание проволочным электродом, ультразвуковая обработка, электрохимическая обработка, гальванопластика Выявлено, что существующими способами трудно обеспечить требования, предъявляемые к токонесущим поверхностям перспективных конструкций волноводов В этой связи необходимо предложить способ и технологию уменьшения шероховатости каналов волповодов
На основании проведенного в разделе анализа установлена актуальность темы, сформулирована цель диссертации и поставлены задачи исследования, которые приведены в разделе автореферата «Общая характеристика работы»
Второй раздел посвящен теоретическим исследованиям взаимодействия напряженно-деформированного состояния эластичного инструмента (ЭИ) с токонесущей поверхностью волновода при абразивном полировании, рассмотрена физическая сущность процесса, определены требования к ЭИ, выбран материал и конструкция инструмента на основе компьютерного и математического моделирования
Абразивное полирование - абразивная обработка, предназначенная для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности и увеличения зеркального отражения В практике для абразивного полирования применяют ЭИ, которые обеспечивают стабильное качество поверхности изделий за счет температуры полирования, уменьшения шероховатости и остаточных напряжений
Рассмотрены теоретические основы процесса полирования алмазным эластичным инструментом, изложенные в трудах П И Ящерицьша, А Г Зайцева, А И Барботько, Д Бейльби, И В Гребенщикова, Ф П Боудена, Д Тейбора, С К Сысоева При полировании в поверхностном слое обрабатываемого материала происходят сложные процессы, сочетающие одновременное действие процесса резания, пластического деформирования и химические процессы
В начале процесса выступающие над связкой алмазные зерна вступают в контакт с обрабатываемым микрорельефом только по некоторым вершинам По мере выравнивания полируемой поверхности количество зерен, вступивших в работу, увеличивается
Сформулированы требования к инструменту необходимость копирования формы внутренней поверхности волновода, иметь эластичную основу дня размещения и удержания алмазных зерен, быть износостойким длительное время, создавать удельные давления, при которых обеспечивается полирование обрабатываемой поверхности волновода по периметру и всей его длине Из анализа литературных источников установлено, что наибольшую производительность и наименьшую себестоимость обработки имеют эластичные инструменты с алмазными зернами из микропорошка АСМ 60/40 Преимущества ЭИ заключается в том, что его основа позволяет алмазному зерну упруго перемещаться во время работы
Автором предложено для отделки токонесущей поверхности волновода использовать эластичный инструмент с алмазоносным слоем, повторяющего профиль прямоугольного сечения волновода в виде стержня с полостями При перемещении инструмента под действием давления среды с одной стороны и противодавления с другой эластичные стенки его прижимаются к внутренней стенке волновода, приводя в контакт алмазоносный слой инструмента с обрабатываемой поверхностью На обеих концах инструмента имеются уплотнитель-ные конусы, обеспечивающие герметичность соединения инструмент - поверхность
Полиуретан СКУ-ПФЛ 100 выбран в качестве материала для заготовки инструмента, так как он эластичен в интервале температур от - 55° до + 150°С, характеризуются повышенной износостойкостью, высокой прочностью, масло-и бензостойкостыо
Компьютерное моделирование формы инструмента позволило проанализировать различные его конструкции и выбрать из них наилучшую с точки зрения создания равномерного удельного давления алмазоносного слоя на обрабатываемую поверхность по длине и сечению волновода и технологической возможностью извлечения вставок для образования отверстий полостей после литья полиуретана зазор между инструментом и сечением волновода должен быть в пределах 0,2 0,5 мм, полости внутри инструмента должны иметь пирамидальную форму
В процессе работы ЭИ будет находиться в напряженно-деформированном состоянии Из-за изменения физико-механических характеристик полиуретана при использовании различных компонентов для изготовления заготовок применение его в промышленности ограничено
Для изучения характеристик эластомеров М Ф Бухина, А Я Малкин, В К Моисеев и др использовали прикладную теорию упругости, где вводятся дополнительные упрощенные гипотезы, такие как гипотезы плоских сечений или об отсутствии взаимодействия между продольными волокнами стержня Большое количество работ по упругости полимеров выполнены для образцов цилиндрических стержней и пластин Инструмент, предлагаемый для полирования волноводов, имеет иную форму и представляет прямоугольный стержень с внутренними полостями
Автором выведена математическая модель расчета деформаций, перемещений, усилий и удельного давления для прямоугольных изделий из полиуретана с внутренними полостями на основании методики В К Моисеева для расчета цилиндрических изделий
1 - инструмент, 2 - волновод, 3 - алмазоносный слой Рисунок 1 - Схема взаимодействия эластичного инструмента с обрабатываемой поверхностью волноводной трубы
Сущность абразивного полирования ЭИ заключается в том, инструмент при сжатии увеличивается в поперечном сечении, при отсутствии внутренних полостей контактирует с обрабатываемой поверхностью только в средней части
инструмента Задача заключается в определении удельного давления ЭИ на внутреннюю поверхность волновода для осуществления абразивного полирования Для определения удельного давления ЭИ необходимо вычислить модуль упругости, который имеет различное значение в зависимости от применяемого материала, геометрии инструмента, эластичности, твердости и др В основе определения силовых характеристик сжатия эластичных материалов лежат перемещения, функции которых либо подбираются эмпирическим путем, либо определяются теоретически
Если внешние силы статически снять, то работа, затраченная на деформацию тела, будет возвращена на восстановление его размеров и формы, которую можно рассматривать как накопленную телом потенциальную энергию С учетом граничного условия - равенстве нулю радиальных перемещений поверхности полости, использованием теоремы о минимуме потенциальной энергии получено выражение для полной потенциальной энергии в виде функционала
где м>- функция осевых перемещений элемента ЭИ, II - внутренняя потенциальная энергия, V- потенциал внешней сжимающей силы
По гипотезе плоских сечений можно допустить, что осевые перемещения инструмента зависят только от координаты г, а радиальные перемещения зависят как от координаты х, так и от координаты р (см рисунок 1) Обозначив функцию осевых перемещений через а функцию радиальных перемещений через и, с помощью уравнения Эйлера можно определить перемещения и деформации элементов конструкции эластичного инструмента, учитывая геометрию элемента (а и а\ - половина размера стороны наружного контура и внутренней полости соответственно при /г = НИ- половине высоты) и А -абсолютную величину уменьшения высоты инструмента при сжатии радиальные перемещения
(1)
осевые перемещения
(2)
деформация в радиальном направлении
(3)
деформация в осевом направлении
1--3-К (5)
сдвиговая деформация
_c-JZcf^Jlz)r al S"= 4В Г^ поворот
Ash{41z)( aI V
г<*=—лгу— }А> (6)
где для упрощения формул введены параметры
8 3~(ir) в = 4Ahch(jAhysh(4Ah),
Для инструментов с разной толщиной стенок по сечению количество решаемых уравнений увеличится вдвое, при решении следует размеры сторон заменить на соответствующие а на b, ci\ на Ь\
Полученная математическая модель напряженно-деформированного состояния позволяет определить перемещения, деформации в любой точке ЭИ Затем по известным формулам определяются модуль сдвига, модуль упругости и удельные давления на обрабатываемую поверхность Для расчета этих параметров, упрощения математического расчета создана программа в среде Mathcad (пример расчета представлен в разделе 4 работы)
В третьем разделе рассмотрены способы обработки различным эластичным инструментом экструзионным хонингованием абразивной смеси, войлочным притиром с нанесенной алмазной пастой, сплошным полиуретановым инструментом с размерами, превышающими обрабатываемое отверстие, и наложением вибрации Модернизированы устройства, разработаны методики проведения экспериментов Получены эмпирические зависимости параметра шероховатости от основных факторов и режимов обработки
Экструзионное хонингование может быть использовано для уменьшения шероховатости до Ra 0,2 мкм в волноводах длиной до 100 мм Для этого рекомендуется выполнять двухступенчатую обработку Сначала обработать, применяя электрокорунд белый 25А, при этом достигается шероховатость Ra 0,32 мкм Затем для достижения шероховатости Ra 0,2 мм хонинговать внутреннюю поверхность волновода составом каучук СКТ-10%, мелкодисперсный фторопласт Ф4 - 65% с добавлением алмазной пасты АСМ 60/40 - 25% При увеличении длины волновода более 100 мм появляется конусность, превышающая допуск на толщину стенки волновода
Исследование возможности использования войлочного притира, выполненного по сечению канала с нанесением на его поверхность алмазной пасты до достижения заданной шероховатости, позволило выявить некоторые преимущества по сравнению с экструзионным хонингованием Во-первых, можно обрабатывать волноводы длиной до 1000 мм в широком диапазоне сечений, во-вторых, обработка ведется при использовании одного притира Процесс полирования требует применения воздуха высокого давления (до 10 МПа с противо-
давлением 2 3 МПа), при дренажировании воздуха возникает шум Применение специальных средств для устранения шума не привели к положительным результатам Кроме того, производительность процесса полирования войлочным притиром низка, например, при обработке волноводов длиной 1 ООО мм основное время для достижения шероховатости Я* 0,3 0,4 составляет 30 40 мин Высокое давление воздуха требует применения специальных средств, исключающих травматизм при обработке бронекабины, дистанционного управления и устройств, предотвращающих изменение геометрических параметров волновода в процессе обработки
Определено влияние основных факторов на изменение шероховатости токонесущей поверхности волновода при использовании в качестве инструмента сплошной пластины из полиуретана с размерами, превышающими внутреннее сечение заготовки и наложением вибрации Получены эмпирические зависимости шероховатости от частоты вибрации и удельного давления Установлены оптимальные режимы обработки частота вибрации 26 28 Гц при амплитуде вибрации в продольном направлении 2 мм При этом удельное давление на инструмент должно быть 0,8 1МПа Основным недостатком исследованного способа является нестабильность удельного давления, возникающая из-за трудности изготовления геометрических параметров полиуретанового инструмента
Анализ исследованных способов токонесущей поверхности волноводов миллиметрового и сантиметрового диапазона показал, что
- экструзионное хонингование может быть использовано при дайне волноводов до 100 мм,
- применение войлочного притира с нанесением на его поверхность алмазной пастой нецелесообразно из-за малой производительности и условий техники безопасности,
- обработка инструментом в виде полиуретановой пластины с наложением вибраций имеет нестабильные режимы и трудно управляемый процесс получения заданной шероховатости
В этой связи необходимо выполнить второй этап исследований -использование в качестве притира полиуретанового стержня с нанесенным алмазным слоем с полостями пирамидальной формы
Предложен новый способ обработки - абразивное полирование эластичным инструментом
В чсгвсртом разделе представлен технологический процесс изготовления эластичного инструмента, методика исследования процесса абразивного полирования, рассмотрено взаимодействие алмазного инструмента с обрабатываемой поверхностью, предложены пути совершенствования технологического процесса изготовления токонесущей поверхности волноводов
Исследованы методы получения заготовки инструмента из полиуретана резанием из блочного полиуретана, методом литья по выплавляемым моделям, литья в металлическую форму и гипсовую форму Кроме того, рассмотрена возможность применения готовых стержней прямоугольного сечения, выпускаемых заводами по производству синтетического каучука Из них выбран спо-
соб литья в металлическую форму, обеспечивающий требуемую точность инструмента
Литьевой полиуретан состоит из двух компонентов компонент А - оли-гомер уретановый (синтетический каучук) - вязкая прозрачная жидкость, компонент Б - куамип (отвердитель) - гранулы желтого цвета Проблемы при изготовлении в том, что жизнеспособность каучука (А) и готовой смеси полиуретана на воздухе 4 мин, а окончательная полимеризация 7 суток Для обеспечения технологического процесса изготовления ЭИ спроектированы и изготовлены форма для литья, реактор для смешения форполимеров и приготовления жидкой композиции полиуретана
Полученная заготовка для инструмента проверялась на эластичность на приборе МИП 10 - соответствует жесткой степени эластичности Модуль упругости ЭИ Есж ~ 1,884 МПа Модуль упругости, определенный экспериментально на изготовленном инструменте из полиуретана отличается от модуля упругости, определенного по результатам компьютерного моделирования, на 1,8 % На твердомере ТИР 100 измерили твердость эластичного инструмента, она составила 91 92 уел единицы по Шору А
Расчет перемещений и деформаций в любой точке инструмента (см формулы^ 6) выполнен при исходных значениях сжатие деформированного образца АН = 2,0 мм, напряжение а = 0,050, модуль Пуассона 0,4, абсолютной сдвиг 1,6 мм Получены следующие расчетные значения относительная продольная деформация е = 0,026, относительные поперечные деформации Si = 0,057, е2 = 0,444, модуль сдвига G = 0,686 МПа, угол сдвига у = 0,1143, сдвиговая деформация т = 0,0784 Для обеспечения прижима ЭИ при абразивном полировании необходимо деформировать инструмент в поперечном направлении на 5%
Выполнен расчет для эластичного инструмента с наружными размерами, мм 14x17x78 с внутренней полостью в виде усеченной пирамиды Сжатие деформированного образца АН = 2,4 10"3 м, при этом продольная деформация £=12,6 Для деформации стенки инструмента толщиной 3,3 мм в поперечном сечении на 0,9 мм (именно такое деформирование необходимо для обеспечения процесса полирования) необходимо приложить СИЛУ Рдеф = 381,96 Н
Впервые в качестве связующего для нанесения алмазоносного слоя на эластичную основу инструмента применен жидкий каучук, используемый нами в качестве компонента для получения полиуретана
Разработан технологический процесс нанесения алмазного порошка на эластичную основу, особенностью которого является то, что после каждого нанесенного слоя инструмент выдерживается на воздухе не менее 12 час Для исследования режущей способности ЭИ, его износостойкости (ГОСТ 27674-88) разработана методика и проведены испытания На всех образцах при истирании ЭИ с нанесенным в два слоя алмазным порошком АСМ 60/40 в течение 1 и 2 мин наблюдалось снижение шероховатости с Rz 20 до Ra 0,24 мкм, масса алмазного инструмента при этом не изменилась
В результате технических решений совместно со специалистами предприятия КрАМЗ усовершенствован технологический процесс изготовления за-
готовок волноводов уменьшена масса профилей в среднем от 2 до 20%, снижена шероховатость с К* 2,5 мкм до Яа 0,9 мкм
Рассмотрено взаимодействие алмазного инструмента с обрабатываемой поверхностью алмазоносный слой понижает число эластичности и повышает модуль упругости ЭИ на 3 7%, что учитывается введением коэффициента кас=1,07 Фотографии исследованных поверхностей алмазного ЭИ получены на микроскопе с увеличением 250х На основании нескольких фотографий провели статистическую обработку случайной функции профиля рабочей поверхностью инструмента с помощью вероятностно! о метода У алмазных инструментов на эластичных связках величина выступания зерен над уровнем связки достаточно близка к закону нормального распределения
Фактическое количество зерен Пф, находящихся на 1 мм2 поверхности абразивного инструмента, определено с помощью визуального наблюдения за рабочей поверхностью и рассчитано по формулам раздела 4 (расхождение составляет 10%)
Удельное давление определено с учетом фактического количества зерен на поверхности контакта инструмент- обрабатываемая поверхность Определена средняя величина углубления зерна в связку- АА2 при допущении, что зерно имеет форму шара
АК пл
РУ (1 1„ ' У1)
V1-1
где руд - удельное давление инструмента в зоне обработки, МПа, Ес - модуль упругости сжатия алмазоносного слоя с учетом действующих температур, МПа, йз - диаметр зерна, мм (сЬ = 0,88 х„, где х„ - номинальный размер зерна по данным А Н Резникова)
Особенность инструмента на эластичной основе состоит в том, что под действием радиальной силы зерна одновременно внедряются в обрабатываемый материал и углубляются в клеевую и эластичную основу При этом зерна углубляются в эластичную основу на большую величину, так как модуль упругости сжатия эластомера на несколько порядков меньше, чем у обрабатываемого материала Например, у алюминиевых сплавов Яс= 7,1 105 МПа, а у полиуретана - 1,922 МПа (у инструмента, применяемого для абразивного полирования канала 15x18) При абразивном полировании нормальную силу и удельное давление полирующего инструмента на обрабатываемую поверхность выбирают равным предельно допустимым, так как при Ру >[РУ] или р> \р] производительность обработки увеличивается незначительно, но наблюдается повышенное трение и возрастание контактных температур, что приводит к снижению прочностных свойств эластичной основы и повышению износа инструмента при эксплуатации
Обработка статистических данных фотографий с увеличением в 250 раз и позволила определить выборочные параметры выступание зерен, передний угол и угол поворота, расстояние между зернами, максимальное выступание зерна Ьтах = 18,16 мкм Минимальная величина выступания зерна, вступающего в контакт с обрабатываемой поверхностью Итт= 14,31 мкм
С учетом компьютерного и математического моделирования 32% зерен в прямом и обратном направлении зерен будут контактировать при полировании с обрабатываемой поверхностью С целью экономии предложено алмазный порошок наносить только на контактируемые поверхности
При обработке режущий профиль инструмента вступает во взаимодействие с обрабатываемой поверхностью При этом затрачивается энергия на деформирование и прижим инструмента, перемещение его возвратно- поступательно и преодоление силы сопротивления пластическому деформированию, оттеснению и трению (рисунок 2)
Р2
Р1
1- волновод, 2- алмазный эластичный инструмент Рь Р1 - сила, перемещающая инструмент и давление среды, Р2, рг - сила, противодействующая перемещающая инструмента и противодавление среды Рисунок 2 - Схема расчета внешних сил, действующих на ЭИ
Из условия перемещения инструмента вдоль волновода под действием давления технологической жидкости выведена формула для расчета рабочего давления
руд П 1к / к^+Р р2
Л
Р
(8)
где Р\- сила, приложенная к инструменту в прямом направлении, Н 10"3, Р2 - сила, приложенная к инструменту в обратном направлении, Н 10"3, 77 - периметр сечения поверхности инструмента, м, 4 - длина контакта притира с обрабатываемой поверхностью, м,/-коэффициент трения алмазоносного слоя по металлу, кас - коэффициент, учитывающий дополнительную силу деформирования эластичного инструмента после нанесения алмазоносного слоя, Р- площадь торцовой поверхности ЭИ, м2, руд - удельные силы давления на внутреннюю полость ЭИ, МПа, рг - давление среды, МПа
Для обеспечения процесса абразивного полирования необходимо создать давление 5,89 МПа
Решена проблема удаления каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей при получении инструмента, применением раствора мыло техническое -10%, сода кальцинированная -10%, вода - 80%
Экспериментальные работы по абразивному полированию проведены на
установке УЭШ 100М7 для чего спроектировано и изготовлено устройство (рисунок 3)
Рисунок 3 - Устройство для полирования
Разработана методика и проведены исследования, результаты которых представлены на графиках (рисунок 4) Планирование экспериментов выполнено по плану Коно 23 Установлены уровни варьирования факторов
УдуайЛгцаХцеС давление Р,МПа
I ш а з) (о я а я и м м а
Комета чиа«« Ып«™**™»
а - шероховатость, измеренная в продольном направлении от количества циклов обработки, б - шероховатость, измеренная в поперечном направлении от количества циклов обработки, в- шероховатость от управляющего давления Рисунок 4 - Графики зависимости
Первоначально измерена шероховатость в продольном и поперечном направлениях В поперечном направлении шероховатость больше, чем в продольном, поэтому в дальнейшем измерения выполнялись только в этом направлении Измерения шероховатости образцов - имитаторов проведено в четырех точках равномерно по дайне На графиках представлены средние значения
Выведены эмпирические зависимости шероховатости, измеренной в продольном (10) и поперечном направлении (И) от количества циклов и в поперечном направлении от управляющего давления (12)
Шероховатость Ra 0,08 мкм токонесущей поверхности прямоугольного волновода 15x18x440 мм достигается эластичным инструментом с нанесенным в два слоя алмазным порошком АСМ 60/40 при управляющем давлении бМПа, противодавлении 2 МПа за 50 циклов обработки
Спроектирована промышленная установка 924 25 032 00 00 000, предназначенная для отделки токонесущей поверхности с учетом номенклатуры применяемых волноводов Попеременное возвратно-поступательное движение полирующего элемента внутри волновода осуществляется под действием давления рабочей жидкости, подаваемой через трубопроводы от двух блоков цилиндров Каждый блок имеет рабочий и управляющий цилиндры, в которых перемещаются поршни, соединенные штоком Под действием давления масла от гидростанции через электрогидроклапаны в один из блоков цилиндров рабочая жидкость выталкивается в волновод, перемещая полирующий инструмент В противоположной полости волновода рабочая жидкость создает противодавление инструмента Универсальное приспособление обеспечивает фиксированное положение стенок волновода за счет охлаждения воды наружной поверхности волновода змеевиком до температуры -5°С от морозильной камеры, а также размораживание льда подачей горячей воды в другой змеевик от нагревателя Электрическая схема обеспечивает автоматизированное и ручное управление установкой
Разработан типовой технологический процесс полирования токонесущей поверхности волноводов
В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы
1 Установленные требования конструкторской документации (R;12,5 мкм) к шероховатости токонесущей поверхности волноводов для передачи энергии сверхвысоких частот занижены из-за отсутствия технологических методов обеспечения ее необходимой величины Шероховатость необходимо снижать до 0,08 0,063 мкм
2 Впервые эта задача решена созданием технологии и способа абразивного полирования алмазным эластичным инструментом, повторяющим профиль внутренней поверхности при его возвратно-поступательном движении относительно обрабатываемой поверхности волновода
3 Для технологического обеспечения разработана схема обработки внутренних поверхностей эластичным инструментом с внутренними расширяющимися полостями под действием давлением технологической жидкости Полости
Rain) = -(7,7 10 пЧ 0,0111 п2 -0,1087 п + 0,89, Ra(ri) = (2,1 10 и3- 0,0043 л2 - 0,0024и +0,89, Ra(P) = 0,022Р1 - 0,2706 Р - 0,8828
(10) (П) (12)
деформируется, обеспечивая дополнительное прижатие наружных поверхностей эластичного инструмента к обрабатываемому каналу
4 Автором выведена математическая модель расчета деформаций, перемещений, усилий и удельного давления для прямоугольных изделий из полиуретана с внутренними полостями на основании методики В К Моисеева для расчета цилиндрических изделий Аналитические зависимости позволяют определить деформации и перемещения стенки инструмента от нагрузок, действующих в процессе обработки
5 Для расчета перемещений и деформаций в любом сечении полиурета-нового инструмента с внутренними полостями по аналитическим зависимостям (1 6) разработана программа в среде МаЙ1сас1
6 Спроектирован и изготовлен эластичный инструмент методом литья в металлическую форму из компонентов полиуретана с нанесенным алмазоносным слоем Разработаны технологические процессы изготовления инструмента из полиуретана СКУ- ПФЛ 100 и нанесения алмазного порошка на поверхность ЭИ Инструмент испытан на износостойкость, абразивную способность, водостойкость и имеет твердость 91 92 услед по Шору А
7 Новый способ нанесения алмазного порошка на поверхность инструмента использован для восстановления абразивной способности изношенного инструмента
8 Спроектировано и изготовлено экспериментальное устройство для абразивного полирования и проведены исследования, по результатам которых разработан технологический процесс
9 Спроектировано и изготовлено оборудование и приспособления для изготовления эластичного инструмента реактор для смешения компонентов и приготовления полиуретановой смеси, металлическая форма и шприц для подачи под давлением полиуретановой смеси в форму
10 Разработаны математические зависимости расчета величины управляющего давления рабочей жидкости из условия перемещения абразивного инструмента вдоль волновода и рассчитаны режимы технологического процесса
11 Предложена конструкция промышленной установки для абразивного полирования, отличающаяся универсальностью и возможностью обработки широкой номенклатуры волноводов
Принята заявка на изобретение «Способ абразивного полирования отверстий некруглого сечения эластичным инструментом» исх № 2008111549 от 25 03 2008 г
Практическая значимость диссертационной работы подтверждается тремя актами внедрения в производство технологии получения изделий из полиуретана СКУ-ПФЛ, технологии нанесения алмазоносного слоя на подложку из полиуретана, технологии изготовления волноводных профилей и одного акта внедрения в учебный процесс
Установлены проблемы смежного значения, выявленные при решении общей проблемы и указаны возможные пути их решения
- в результате технических решений совместно со специалистами КрАМЗ усовершенствован технологический процесс изготовления заготовок волноводов снижена шероховатость с 11а 2,5 мкм до 0,9 мкм, уменьшена масса профилей в среднем от 2 до 20%, улучшены характеристики используемого для заготовок материала за счет изменения содержания меди, цинка, марганца
- способ абразивного полирования применим для обработки внутренних поверхностей после лакокрасочных покрытий для придания ей зеркального блеска и других декоративных свойств
- реактор для смешения форполимеров и подготовки полиуретановой смеси может быть рекомендован в производство,
- рекомендации по удалению каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей оборудования могут использоваться в производстве
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах
В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ
1 Сысоев, С К Исследование процесса хонингования заготовок трубопроводов летательных аппаратов [Текст]/ С К Сысоев, В А Левко, А С Сысоев, П А Снетков, Л В Зверинце-ва // Вестник СибГАУ, вып б - Красноярск, 2005 - С 248 252
2 Зверинцева, Л В Отделка внутренних поверхностей волноводов для космических аппаратов [Текст]/ Л В Зверинцева, С К Сысоев, А С Сысоев, П А Юнг // Вестник СибГАУ, вып 4 Красноярск, 2006, С 56 59
3 Сысоев, С К Взаимодействие абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью при экструзионном хонинговании [Текст]/ С К Сысоев, Л В Зверинцева, А С Сысоев, А С Аликин //Вестник СибГАУ, вып 2(15) Красноярск, 2007, С 70 73
4 Зверинцева, Л В Инструмент для абразивного полирования внутренней поверхности волноводов космических аппаратов [Текст]/ Л В Зверинцева // Вестник СибГАУ, вып 1(18) Красноярск, 2008, С 162 166
В других изданиях-
5 Сысоев А С , Исследование процесса хонингования заготовок трубопроводов летательных аппаратов/ АС Сысоев, Л В Зверинцева// Материалы международной молодежной научной конференции «XXIX Гагаринские чтения», 2005, Москва, Россия С 100 104
6 Сысоев, А С Использование экструзионного хонингования для снятия напряжений с поверхности каналов, сформированных электроэрозией [Текст]/ АС Сысоев, Л В Зверинцева, С К Сысоев, Л П Сысоева// Материалы международной научной конференции «Решет-невские чтения», Красноярск, 2005, СибГАУ, С 190
7 Сысоев, АС Использование противодавления для интенсификации процесса экструзионного хонингования [Текст] / АС Сысоев, Л В Зверинцева, С К Сысоев, ЛП Сысоева, Т В Фролова // Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2005, СибГАУ, С 164
8 Снетков П А Автоматизация технологического процесса экструзионного хонингования деталей ЛА [Текст]/А С Сысоев, Л В Зверинцева, С К Сысоев, ЛП Сысоева// Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, СибГАУ, С 165
9 Зверинцева, Л В Исследование возможности автоматизации технологического процесса экструзионного хонингования при обработке деталей [Текст]/А В Сысоев, С К Сысоев, АС Сысоев // Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Красноярск, 2005, СибГАУ, С 18, 19
10 Сысоев, С К Хонингование конусных отверстий в деталях ЛА [Текст]/ С К Сысоев, Л В Зверинцева, А С Сысоев, А С Аликин, Д Ю Курченко // Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2006, СибГАУ, С 195,196
11 Сысоев, С К Способ соединения труб с трубными решетками [Текст] /С К Сысоев, Л В Зверинцева, А С Сысоев, Материалы международной научной конференции «Решетиев-ские чтения», Красноярск, 2006,СибГАУ, С 196,197
12 Сысоев С К Формирование закруглений в конусных переходах методом экструзион-ного хонингования [Текст]/ С К Сысоев, Л В Зверинцева, А С Сысоев, А В Сысоев /' Материалы международной научной конференции «Решегневские чтения», Красноярск, 2006, СибГАУ, С 198
13 Аликин, АС Использование ротатабельных планов в исследовании текучести абразивных смесей при экструзионном хонинговании [Текст]/А С Аликин, Л В Зверинцева, Д Ю Курченко, Л П Сысоева, // «Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов, Красноярск, 2006, СибГАУ, С 9, 10
14 Зверинцева, Л В Взаимодействие абразивных зерен с поверхностью при перемещении хона вдоль токонесущей поверхности волновода [Текст]/ Е И Иванов, А А Купцов, Л П Сысоева //«Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов, Красноярск, 2006, СибГАУ, С 18, 19
15 Зверинцева, Л В Реактор для смешения форполимеров [Текст]/Л В Зверинцева, СФ Шарафутдинов // «Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов, Красноярск, 2007, СибГАУ, С 15, 16
16 Зверинцева, Л В Способы получения инструмента из полиуретана [Текст]/ Л В Зверинцева, А В Сысоев // Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов, Красноярск, 2007, СибГАУ, С 9,10
17 Зверинцева, Л В Гибка волноводов прямоугольного сечения [Текст]/ Л В Зверинцева, Н П Колпаков, Е Ф Воронова, К В Кирьянов, С П Минаев //Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2007,СибГАУ, С 175,176
18 Зверинцева, Л В Установка для экспериментальной отработки эластичного полирования волноводов [Текст]/ Л В Зверинцева, С К Сысоев, А В Злобин, Р Я Кадак, А В Сысоев // Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2007,СибГАУ, С 203, 204
Зверинцева Людмила Васильевна Уменьшение шероховатости токонесущих поверхностей волноводов способом абразивного полирования эластичным инструментом
Подписано в печать 16.05 2008г Формат 60x84/16 Бумага писчая Уч изд л 1 Тираж 100 экз Заказ № Отпечатано на ризографе СибГАУ 660014, г Красноярск, пр им "Красноярский рабочий", 31
Автореферат
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Зверинцева, Людмила Васильевна
КА - космические аппараты;
КД - конструкторская документация;
ПАВ — поверхностно-активное вещество;
РП - рабочая поверхность;
РС - рабочая смесь;
СКТ - синтетический кремнийорганический каучук;
СКУ - синтетический каучук уретановый;
СОЖ — смазочно - охлаждающая жидкость;
ЭИ - эластичный инструмент;
УЭШ — установка экструзионного шлифования;
ЭХО — электрохимическая обработка;
ЭЭО — электроэрозионная обработка.
Содержание
Введение.
Раздел 1. Состояние вопроса. Постановка задач исследования.
1.1. Анализ конструкций волноводов для передачи СВЧ- энергии.
1.2. Технические требования к волноводным трубам прямоугольного сечения
1.3. Обзор существующих способов формирования волноводных труб и уменьшения шероховатости их токонесущей поверхности.
1.4. Состояние разработок в области отделки внутренней поверхности трубопроводов.
1.5. Технологические процессы изготовления волноводных трактов.
1.6. Выводы. Цели и задачи исследования.
Раздел 2. Теоретические предпосылки взаимодействия эластичного инструмента с токонесущей поверхностью волновода при абразивном полировании.
2.1. Физическая сущность процесса абразивного полирования.
2.2. Требования к инструменту при абразивном полировании.
2.3. Выбор конструкции инструмента.
2.3.1. Возможные конструкции эластичных инструментов.
2.3.2. Выбор конструкции эластичного инструмента из полиуретана с использованием компьютерного моделирования.
2.3.3. Разработка математической модели напряженно-деформированного состояния эластичных инструментов.
2.4. Выводы.
Раздел 3. Выбор метода и исследование обработки внутренних поверхностей волноводов.
3.1. Исследования процесса экструзионного хонингования токонесущей поверхности волноводов.
3.2. Исследование процесса отделки волноводов с использованием войлочного инструмента
3.3. Исследование вибрационной обработки волноводов.
3.4. Выводы.
Раздел 4.Совершенствование процесса абразивного полирования волноводов. Разработка рекомендаций.
4.1. Проектирование и технология изготовления эластичного инструмента
4.1.1. Выбор способа получения заготовки инструмента из полиуретана.
4.1.2. Оборудование для приготовления полиуретана СКУ-ПФЛ 100 и литья в формы.
4.1.3. Определение свойств эластичной основы инструмента.
4.1.4. Нанесение алмазного порошка на эластичную основу инструмента.
4.1.5. Испытания алмазного эластичного инструмента.
4.2. Совершенствование технологического процесса изготовления заготовок для волноводов.
4.3. Взаимодействие алмазного зерна с обрабатываемой поверхностью при абразивном полировании.
4.4. Удаление каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей оборудования.
4.5. Методика исследования процесса алмазного полирования токонесущих поверхностей волноводов.
4.6. Проектирование промышленной установки. Рекомендации по внедрению в производство.
4.7. Выводы.
Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Зверинцева, Людмила Васильевна
В космических аппаратах широко используют волноводы для передачи СВЧ- энергии от передатчика в передающую антенну и от приемной антенны к радиопередатчику.
Существенное увеличение скорости передачи и обработки информации, увеличение коэффициента полезного действия, обеспечение стабильности и надежности радиоэлектронных средств, уменьшение габаритов и массы, снижение трудоемкости изготовления — вот задачи, которые стоят перед конструкторами и технологами, создающих волноводные линии.
Наличие потерь в линии передач СВЧ-энергии при передаче высоких и средних мощностей приводит к разогреву линии, а при передаче весьма малых мощностей собственные шумы линии, обусловленные потерями, становятся соизмеримыми с полезным сигналом. Токи СВЧ сосредоточены в поверхностных слоях проводника. Собственные потери устройств определяются свойствами поверхностного слоя металла, определяемого глубиной проникновения СВЧ тока вследствие поверхностного эффекта. Потери энергии зависят от качества обработки рабочих поверхностей, т.е. от шероховатости поверхности. С уменьшением шероховатости токонесущей поверхности глубина проникновения СВЧ-тока уменьшается и становится соизмеримой с микронеровностями поверхности металла. В настоящее время существует тенденция к увеличению частоты СВЧ-тока с целью уменьшения массы изделий и увеличения КПД передающих устройств. Поэтому требования к качеству токопроводящей поверхности возрастают. Требуемая шероховатость внутренней поверхности волноводов при частоте СВЧ-тока: Яа 0,40.0,20 мкм при 3.10 ГГц; Яа 0,100.0,025 мкм свыше 10 ГГц. Внутренняя поверхность волновода преимущественно имеет прямоугольный профиль, инструмент для отделки внутренней поверхности волновода нельзя вращать, а, значит, обеспечение шероховатости внутри некруглого волновода менее Ка 0,08 мкм в настоящее время затруднено.
Поэтому, тема настоящей работы посвящена созданию нового технологического процесса отделки токонесущих поверхностей волноводов — абразивному полированию эластичным инструментом.
Цель диссертационной работы - уменьшение шероховатости токонесущих поверхностей волноводов прямоугольного сечения на основе технологии абразивного полирования эластичным инструментом с алмазоносным слоем.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: выбор способа уменьшения шероховатости токонесущих поверхностей волноводов; разработка схемы процесса взаимодействия обрабатываемой поверхности и эластичного инструмента, повторяющего профиль обрабатываемого канала с внутренними расширяющимися полостями под действием давления технологической жидкости; разработка модели взаимодействия алмазного зерна с обрабатываемой поверхностью; проведение теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния эластичного инструмента и процесса его взаимодействия с обрабатываемой поверхностью; проектирование и изготовление абразивного эластичного инструмента, соответствующего профилю сечения волноводной трубы; определение влияния режимов обработки на величину шероховатости токонесущей поверхности; разработка конструкций экспериментальных устройств и промышленной установки для обработки волноводов; разработка технологических процессов изготовления эластичных инструментов и отделки волноводных трактов.
Объект исследования - технологические процессы и способы обработки токонесущих поверхностей волноводов, применяемое оборудование, абразивные эластичные инструменты для финишных операций, способы получения инструментов из полиуретана, технологии полирования и хонингования.
Предмет исследования - технология абразивного полирования внутренней поверхности волноводов некруглого сечения эластичным инструментом с алмазоносным слоем.
Методы исследований основывались на классических трудах теории обработки металлов давлением, технологии полирования, теории упругости и механики полимеров.
Теоретические исследования и разработка математических моделей процессов деформирования базируются на основных положениях механики сплошной среды, теории упругости, теории пластического деформирования металлов.
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Финишных процессов обработки» кафедры «Технологии машиностроения» СибГАУ.с созданием устройства для полирования, алмазного эластичного инструмента и специального оборудования, приспособлений. Испытания эластичного инструмента на режущую способность, износостойкость, измерения твердости, эластичности и шероховатости поверхности ниже Ra 0,25 проведены в отделе метрологии Красмашзавода. Компьютерное моделирование для исследования напряженно-деформированного состояния, определения геометрии и размеров алмазного эластичного инструмента и взаимодействия его с обрабатываемой поверхностью с применением программного продукта SolidWorks и CosmosWorks проведено на кафедре «Компьютерного моделирования». Исследование рабочей поверхности эластичного инструмента, формы зерен алмазного порошка АСМ 60/40 и обрабатываемой поверхности образца с применением металлографического оптического микроскопа на кафедре «Технической физики» СибГАУ.
Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью применения математического аппарата и принятых допущений, применяемых при разработке моделей, сравнением с результатами экспериментальных исследований.
Способ абразивного полирования для повышения качества токонесущих поверхностей волноводов был нами выбран на основе патентно-технического поиска. По условиям эксплуатации внутренняя поверхность волноводов должна иметь зеркальное отражение, под которым понимается отражение без элементов рассеивания, подчиняющееся оптическим законам отражения, справедливым для зеркала. Поверхность становится оптически гладкой, блестящей, если величина неровностей на ней меньше половины длины волны видимого света, т.е. не должна превышать 0,2 мкм. В практике для получения таких поверхностей применяют эластичный инструмент. Показатели процесса с применением ЭИ в зависимости от конкретных условий обработки могут варьироваться в широких пределах: шероховатость поверхности, стойкость инструмента и др. С этой точки зрения эластичные полировальные инструменты являются «более управляемыми», так как изменяемые их конструктивные параметры, дают возможность изменять свойства инструментов в нужном направлении.
Требуется проведение всесторонних и комплексных исследований по определению рациональной области их применения, выявление основных закономерностей процесса обработки и контактного взаимодействия поверхностей инструментов с обрабатываемым материалом, а также разработка научно обоснованных рекомендаций по выбору характеристик инструментов, режимов и условий обработки.
Заключение диссертация на тему "Уменьшение шероховатости токонесущей поверхности волноводов способом абразивного полирования эластичным инструментом"
4.7 Выводы по разделу 4
1 Для снижения шероховатости токонесущей поверхности волноводов разработана технология и способ — абразивное полирование. Для обеспечения этого способа необходимо изготовить инструмент. Инструмент должен размещать и удерживать абразивные зерна, иметь форму рабочей поверхности, соответствующую форме обрабатываемой поверхности детали.
2 Разработана математическая модель взаимодействия алмазных зерен с обрабатываемой поверхностью. При абразивном полировании нормальную силу и удельное давление полирующего инструмента на обрабатываемую поверхность следует выбирать равным предельно допустимым, так как при Ру >[Ру] .или р> \р~\ производительность обработки увеличивается незначительно, но наблюдается повышенное трение и возрастание контактных температур, что приводит к снижению прочностных свойств эластичной основы и повышению износа инструмента при эксплуатации. Определены теоретические давление и составляющие силы при полировании.
3 Рассмотрены следующие методы получения заготовки инструмента из полиуретана: резанием из блочного полиуретана, методом литья по выплавляемым моделям, литья в металлическую форму и гипсовую форму. Кроме того, рассмотрена возможность применения готовых стержней прямоугольного сечения, выпускаемых заводами по производству синтетического каучука. Среди методов лучшим признан метод литья в металлическую форму.
4 Разработан технологический процесс изготовления заготовки инструмента из полиуретана методом литья в металлическую форму. Для чего спроектированы и изготовлены: реактор для смешения и подготовки компонентов полиуретана, металлическая форма и шприц для подачи готовой смеси под давлением в форму.
5 Полиуретаны относятся к классу вязкоупругих сред, их механические свойства характеризуются сочетанием показателей, типичных как для упругих тел, так и для вязких жидкостей. Для изготовленного эластичного инструмента определен модуль упругости сжатия, модуль сдвига, угол сдвига, относительные: продольная, поперечные и сдвиговая деформации. Расчетные и экспериментально определенные значения модуля упругости сжатия имеют расхождения в 1,8 %.
6 Проведен патентно-технический поиск способов нанесения алмаза на поверхность инструмента. Предложена технология и новый способ нанесения алмазного порошка на эластичную основу с применением в качестве связующего каучука, являющегося компонентом полиуретана при литье. Способ применим для восстановления абразивной способности изношенного инструмента.
7 Абразивная способность порошка характеризуется слоем металла, удаленного с образца в единицу времени. Эксплуатационные свойства инструмента определяются их режущими способностями и износостойкостью. Разработана методика испытаний износостойкости и режущей способности. Изготовленный инструмент испытан на износостойкость, режущую способность, водостойкость.
8 В результате совместных работ со специалистами КрАМЗ усовершенствован технологический процесс изготовления заготовок волноводов, в результате чего уменьшена масса профилей в среднем от 2 до 20%, снижена шероховатость с Яа 2,5 мкм до Яа 0,9 мкм, улучшены характеристики используемого для заготовок материала.
9 Взаимодействие алмазного зерна с обрабатываемой поверхностью при абразивном полировании зависит от различных факторов: от действующих сил, условий работы, характеристик инструмента и физико-механических свойств клеевого слоя и др. Определены характеристики алмазного эластичного инструмента и силы взаимодействия при взаимодействии с обрабатываемой поверхностью.
10 По фотографиям алмазного эластичного инструмента с увеличением в 250 раз определено фактическое количество абразивных зерен на рабочей поверхности и количество участвующих в обработке активных зерен, а также определена действительная площадь контакта.
11 Проблема удаления каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей возникает при получении инструмента - притира в металлических формах, при смешивании форполимеров в реакторе и при контакте с любыми поверхностями. В результате опытов рекомендовано для удаления смесей, содержащих каучук СКУ, с металлических поверхностей применять раствор: мыло техническое -10%, сода кальцинированная —10%, вода - 80%.
12 Разработана методика исследования процесса абразивного полирования токонесущих поверхностей волноводов эластичным инструментом. Проведены испытания, предложены режимы обработки, определены эмпирические зависимости шероховатости от давления и количества циклов.
13 Спроектирована промышленная универсальная установка позволяющая обрабатывать токонесущие поверхности волноводов с размерами сечений 5,5 х И; 6,5 х 13; 15 х 35; 10 х61; 12,6 х 28,5; 25 х 58.
Заключение
Установленные требования КД (Ra 2,5 мкм) к шероховатости токонесущей поверхности волноводов для передачи энергии сверхвысоких частот занижены из-за отсутствия технологических методов обеспечения ее необходимой величины. Шероховатость необходимо снижать до 0,08 .0,63 мкм.
1 Установленные требования конструкторской документации (Ra 2,5 мкм) к шероховатости токонесущей поверхности волноводов для передачи энергии сверхвысоких частот занижены из-за отсутствия технологических методов обеспечения ее необходимой величины. Шероховатость необходимо снижать до 0,08.0,063 мкм.
2 Впервые эта задача решена созданием технологии и способа абразивного полирования алмазным эластичным инструментом, повторяющим профиль внутренней поверхности при его возвратно-поступательном движении относительно обрабатываемой поверхности волновода.
188
3 Для технологического обеспечения разработана схема обработки внутренних поверхностей эластичным инструментом с внутренними расширяющимися полостями под действием давлением технологической жидкости. Полости деформируется, обеспечивая дополнительное прижатие наружных поверхностей эластичного инструмента к обрабатываемому каналу.
4 Автором выведена математическая модель расчета деформаций, перемещений, усилий и удельного давления для прямоугольных изделий из полиуретана с внутренними полостями на основании методики В.К. Моисеева для расчета цилиндрических изделий. Аналитические зависимости позволяют определить деформации и перемещения стенки инструмента от нагрузок, действующих в процессе обработки.
5 Для расчета перемещений и деформаций в любом сечении полиуре-танового инструмента с внутренними полостями по выведенным аналитическим зависимостям разработана программа в среде МаШсас!.
6 Спроектирован и изготовлен эластичный инструмент методом литья в металлическую форму из компонентов полиуретана с нанесенным алмазоносным слоем. Разработаны технологические процессы: изготовления инструмента из полиуретана СКУ- ПФЛ 100 и нанесения алмазного порошка на поверхность ЭИ. Инструмент испытан на износостойкость, абразивную способность, водостойкость и имеет твердость 91. .92 усл.ед. по Шору А.
7 Новый способ нанесения алмазного порошка на поверхность инструмента использован для восстановления абразивной способности изношенного инструмента.
8 Спроектировано и изготовлено экспериментальное устройство для абразивного полирования и проведены исследования, по результатам которых разработан технологический процесс.
9 Спроектировано и изготовлено оборудование и приспособления для изготовления эластичного инструмента: реактор для смешения компонентов и приготовления полиуретановой смеси, металлическая форма и шприц для подачи под давлением полиуретановой смеси в форму.
10 Разработаны математические зависимости расчета величины управляющего давления рабочей жидкости из условия перемещения абразивного инструмента вдоль волновода и рассчитаны режимы технологического процесса.
11 Предложена конструкция промышленной установки для абразивного полирования, отличающаяся универсальностью и возможностью обработки широкой номенклатуры волноводов.
Принята заявка на изобретение «Способ абразивного полирования отверстий некруглого сечения эластичным инструментом» исх. № 2008111549 от 25.03. 2008 г.
Практическая значимость диссертационной работы подтверждается тремя актами внедрения в производство: технологии получения изделий из полиуретана СКУ-ПФЛ, технологии нанесения алмазоносного слоя на подложку из полиуретана, технологии изготовления волноводных профилей и одного акта внедрения в учебный процесс.
Установлены проблемы смежного значения, выявленные при решении общей проблемы и указаны возможные пути их решения:
- в результате технических решений совместно со специалистами КрАМЗ усовершенствован технологический процесс изготовления заготовок волноводов: снижена шероховатость с Ra 2,5 мкм до Ra 0,9 мкм, уменьшена масса профилей в среднем от 2 до 20%, улучшены характеристики используемого для заготовок материала за счет изменения содержания меди, цинка, марганца.
- способ абразивного полирования применим для обработки внутренних поверхностей после лакокрасочных покрытий для придания ей зеркального блеска и других декоративных свойств.
- реактор для смешения форполимеров и подготовки полиуретановой смеси может быть рекомендован в производство; рекомендации по удалению каучукосодержащих смесей с метал лических поверхностей оборудования могут использоваться в производ стве.
Библиография Зверинцева, Людмила Васильевна, диссертация по теме Технология машиностроения
1. Абрамов, Ю.И. Соударение твердых частиц пыли преградой из упругопластичного материала Текст. //Ю.И.Абрамов.— Трение и износ. Т.8. №3, 1987 , с.83 -94.
2. Алямовский, A.A. Solid Works. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст./ A.A. Алямовский, A.A. Собачкин, Е.В. Одинцов, А.И. Харитонович, Н.Б. Пономарев СПб.:БХВ-Петербург, 2005,800 с.
3. Айнбиндер, С.Б. Свойства полимеров при высоких давлениях Текст./ С.Б. Айнбиндер, К. И.Алксне, Э.Л.Тюнина, М.Г.Лака М., Издательство «Химия», 1973.- 192 с.
4. Алтунин, В.В. Теплофизические свойства веществ и материалов Текст. /В.В. Алтунин, М.А. Анисимов, A.A. Вассерман, А.Д.Козлов и др-Серия Сборники « Физические константы и свойства веществ». Выпуск 21— М., Издательство стандартов, 1984 160 с.
5. Бабаев, С.Г. Притирка и доводка поверхностей деталей машин Текст. /С.Г. Бабаев, П.Г. Садыгов.-М., Машиностроение, 1976.- 128 с.
6. Байгурин, A.C. Расчет, конструирование и изготовление волноводных устройств и объемных резонаторов Текст. / A.C. Байгурин.— М.:ГЭИ,1963,-320с.
7. Бартенев, Г.М. Курс физики полимеров Текст. / Г.М.Бартенев, Ю.В. Зеленов Л.: Химия, 1976.- 288 с.
8. Бидерман, В.П. Механика тонкостенных конструкций Текст./ В.П. Бидерман М. : Машиностроение, 1977 - 488 с.
9. Богомолов,Н.И. Исследование глубины деформированного слоя микрорезания единичным абразивным зерном Текст./ Н.И. Богомолов, Ю.В. Безилюк. // Синтетические алмазы. 1978, № 3, С. 18-21.
10. Богоявленский, К.Н. Гидропластическая обработка металлов Текст./ К.Н. Богоявленский, В.А. Вагин, А.Н. Кобышев и др.- Ленинград: Машиностроение, 1988 256 с.
11. Бухина, М.Ф. Техническая физика эластомеров Текст. / М.Ф.Бухина М.: Химия, 1984.-224 с.
12. Бухгалтер, В.И. Экструзия Текст. / В.И. Бухгалтер, С.И. Диденко, М.С. Курженкова Ленинград «Химия», 1980 - 124 с.
13. Васкер, Д. Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании Текст. / Д. Б. Васкер. М-Л.: Машиностроение, 1964- 123 с.
14. Вильчихин, Ю.А. Применение шариковой пробы для определения эффективности СОЖ при обработке глубоких отверстий Текст./ Ю.А. Вильчихин, Б.А. Немцев //ПРОинструмент. 2001.№ 11 май/июнь.С.18,19.
15. Виноградов, Г. В. Монография. Реология полимеров Текст. / Г. В. Виноградов, А.Я. Малкин М. : «Химия», 1977 - 236 с.
16. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико экономических исследованиях Текст./ В.А. Вознесенский - М., «Статистика», 1974 - 192 с.
17. Воскресенский, Д. И. Антенны и устройства диапазона миллиметровых волн Текст. / Д.И.Воскресенский, В.М.Максимов, С.В.Рудь // Известия вузов МВ и ССО СССР. Т. 28. Радиоэлектроника. 1985. N22.
18. Вячеславов, П. М. Электролитическое осаждение сплавов Текст. / П. М. Вячеславов. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1986. 112 с.
19. Гамлицкий, Ю.А. Упругий потенциал Текст. // Ю.А. Гамлицкий, М.В. Шванич. Каучук и резина № 3, 2002 ,С. 29 39.
20. ГОСТ 25593-83. Паста алмазная. Технические условия Текст. Введен в действие с 01.01.84. Издательство стандартов, 1988.- 19 с.
21. ГОСТ 22201-83. Пружины полиуретановые для штампов листовой штамповки. Конструкции и размеры Текст. Введ. 84- 01-01.-М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1983. - 21 с.
22. ГОСТ 22192-83. Буферы с полиуретановыми пружинами для штампов листовой штамповки. Конструкции и размеры Текст. Введ. 8401-01—М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1983. - 21 с.
23. ГОСТ 22202-83. Буферы с полиуретановыми пружинами для штампов листовой штамповки. Технические условия Текст. — Введ. 84— 01— 01.-М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1983. 4с.
24. ГОСТ 22193-83. Буферы с полиуретановыми пружинами с провальным отверстием для штампов листовой штамповки. Конструкции и размеры Текст.- Введ. 84- 01-01.-М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1983. 15 с.
25. ГОСТ 31246-2004. Чистота промышленная. Метод очистки гидромеханический трубопроводов газовых и жидкостных систем машин и механизмов от загрязнений. Дата введения 01.09. 2005г// Справочник. Инженерный журнал № 11, 2005г.
26. Гринштейн, Л. С. Методы получения заготовок труб прямоугольного сечения повышенной точности Текст. / Л. С. Гринштейн, Н. А. Дмитриев // Вопросы радиоэлектроники. 1962. Вып. 9. С. 3-9.
27. Данко, П.Е Высшая математика в упражнениях и задачах. Учебное пособие для вузов. В двух частях. Часть П Текст. /П.Е. Данко, А.Г.Попов, Т.Я. Кожевникова-М.: Высш. шк., 1986.-415 с.
28. Дымников, С.И. Вопросы динамики и прочности Текст. // С.И. Дымников. Каучук и резина №4, 1981, С. 46.
29. Дрозд, М.С. Интегральные расчеты упругопластичной контактной деформации Текст. / М.С.Дрозд, М.М.Матлин, Ю.И.Сидякин М.: Машиностроение, 1986.- 219 с.
30. Дудко, П.Д. Абразивная обработка внутренних поверхностей прецизионных деталей Текст./П.Д.Дудко, И.Ш., Невлюдов, B.C. Ватинов. Сб. ' «Финишная обработка абразивно-алмазными инструментами». Материалы семинара. М., МДНТП, 1973.
31. Дудко, П.Д. Влияние состава абразивных паст на качество доведенной поверхности прецизионных деталей. Межвузовский научный сборник «Чистовая обработка деталей машин», вып. 1 Текст. //П.Д.Дудко — М.: 1975 С.23.27
32. Зайцев, С.А. Хонингование и суперфиниширование в автотракторостроении Текст./ С.А.Зайцев М.: Машиностроение, 1985.— 80с.
33. Зверинцева, JI.B. Отделка внутренних поверхностей волноводов для космических аппаратов Текст./ JI.B.Зверинцева, С.К. Сысоев, A.C. Сысоев, П.А. Юнг//Вестник СибГАУ, вып.4. Красноярск, 2006, С.56.59.
34. Зверинцева, JI.B. Инструмент для абразивного полирования внутренней поверхности волноводов космических аппаратов Текст./ JI.B.Зверинцева//Вестник СибГАУ, вып.1. Красноярск, 2008, С. 162. 166.
35. Зверинцева, JI.B. Гибка волноводов прямоугольного сечения Текст./ Л.В.Зверинцева, Н.П.Колпаков, Е.Ф. Воронова, К.В.Кирьянов, С.П.Минаев //Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2007,СибГАУ, С. 175,176.
36. Зубчанинов, В.Г. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. для машиностроит. спец. Вузов Текст./ В.Г. Зубчанинов.- М.: Высш. шк., 1990.-368 с.
37. Иванов, Ю.И. Эффективность и качество обработки инструментами на гибкой основе Текст. / Ю.И. Иванов, Н.В.Носов -М.: Машиностроение, 1985.-88 с.
38. Исаев, А.Н. Выбор заготовок при изготовлении изделий из трубного проката дорнованием Текст. //А.Н.Исаев.— Справочник. Инженерный журнал № 1,2005, С.21. .24.
39. Исследование и разработка рекомендаций по технологии и оборудованию для отделки деталей термопластавтоматов (заключительный). Отчет о научно-исследовательской работе по теме 7Т20. Исх. № 12/55802. 04,90. 01.90.0. 024952. Красноярск: КИКТ, 1990.-260с.
40. Исследование, разработка и внедрение оборудования и технологии экструзионного шлифования каналов в деталях (заключительный). Отчет о научно-исследовательской работе по теме 47. Красноярск: Завод ВТУЗ КПИ, 1988.-434 с.
41. Исследование, разработка и внедрение технологии и оборудования для экструзионного шлифования сложных каналов в крупногабаритных деталях от 200 до 600 мм. Сысоев С.К. и др. Реферат на отчет по теме НИР 629-84. Красноярск, 1987. - 186 с.
42. Исупов, М.Г. Расчет струйно-абразивной эрозии металлов Текст. //М.Г.Исупов Вестник машиностроения №5, 2005, с.50 -54
43. Калинина, Л. С. Качественный анализ полимеров Текст./Л.С. Калинина -М.: «Химия», 1975, 248с.
44. Китнер, И. П. Литьевая полимерная композиция для изготовления деталей СВЧ-устройств Текст. / И. П. Китнер // Радиопромышленность. 1991, N22. С. 58-59.
45. Клубович, В. В. Ультразвуковая обработка материалов Текст) /
46. B. В. Клубович, А. В. Степаненко. Минск: Наука и техника, 1981. 295 с.
47. Козаченко, А.Б. Основы сопротивления материалов для чертежников конструкторов Текст. /А.Б. Козаченко, Ю.Я. Барт, А.А.Рубцов — М.: Машиностроение, 1984.-224 с.
48. Коновалов, Е.Г., Ходырев В.И. Вибрационное хонингование абразивными и алмазными брусками // Известия АН БССР, Минск, Наука и техника, серия физико-технических наук, № 3, 1970, С.73.76.
49. Корчак, С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей Текст. /С.Н. Корчак-М.: Машиностроение, 1974. -278 с.
50. Кошелев, Ф.Ф. Общая химия резин Текст./ Ф.Ф. Кошелев и др. -М.: «Химия», 1966, 560 с.63.' Куликов, С.И. Прогрессивные методы хонингования Текст./
51. C.И.Куликов, Ф.Ф.Ризванов, В.А. Романчук, С.В.Ковалевский М. Машиностроение, 1983 135с.
52. Лавендел Э.Э. Расчет резинотехнических изделий Текст. / Э.Э. Лавендел. -М.: Машиностроение, 1976.-232 с.
53. Лавров, И.В. Основные результаты изучения связи остроты абразивного зерна с его крупностью Текст. //Абразивы. Вып.11(137) С. 1. .4.
54. Левко, В.А. Интенсификация процессов абразивно-экструзионной обработки деталей летательных аппаратов Текст./ Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук: 05.07.04/ CAA — Красноярск, 1999.-20 с.
55. Лехницкий,С.Г. Теория упругости анизотропного тела Текст. / С.Г. Лехницкий Главная редакция физико- математической литературы издательства «Наука», М., 1977.-416 с.
56. Лубнин, М.А. Технология изготовления волноводов Текст. / М.А. Лубнин, И.В. Трифанов Учебное пособие в 2-х частях. Часть 1 .Красноярск, CAA, 1993.- 154 с.
57. Лубнин, М.А. Конструкции волноводных элементов и устройств сверхвысокой частоты. Учебное пособие Текст. / М.А. Лубнин, И. В. Трифанов Красноярск: CAA, 1993, 59 с.
58. Лурье, Г.Б. Основы технологии абразивной довод очно-притирочной обработки Текст./ Г.Б. Лурье, В.В. Масловский. М., «Высшая школа», 1973.- 172 с.
59. Малкин, А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров Текст./А.Я. Малкин, A.A. Аскадский, В.В. Коврига М. : изд. «Химия», 1978.-330 с.
60. Маслов, E.H. Теория шлифования материалов Текст./ Е. Н. Маслов М.: Машиностроение, 1974.- 320 с.
61. Масловский, В.В. Технология обработки на доводочно-притирочных станках Текст./В.В.Масловский-М.: «Высшая школа», 1979.151 с.
62. Марков, А. И. Ультразвуковая обработка материалов Текст): библиотека технолога / А. И. Марков. М.: Машиностроение, 1980.- 237 с.
63. Миле, Р.Н. Силиконы Текст./ Р.Н. Миле, Ф.М. Льюнс. -М.:«Химия», 1964, 255 с.
64. Михайлов, А.А.Исследование фрикционного взаимодействия алмаза с конструкционными материалами Текст./ A.A. Михайлов, К.С.
65. Ляпин, А.А.Ершов// Теория трения, износа и смазки, ч. 1. Ташкент. 1975, С.139, 140.
66. Морозов, Ю.Л. Полиуретаны 1999 и 2000. Текст. // Морозов, Ю.Л. Каучук и резина № 3, 2002 , с. 39 42.
67. Никулин, Н.И. Применение охлаждающей жидкости при алмазной обработке стеклопластика АГ-4В Текст.//Н.И. Никулин — Науч.- произв. Сб. «Синтетические алмазы», Киев, 1975, №5.
68. Орлов, П.Н. Доводка прецизионных деталей машин Текст./ П.Н. Орлов, А.А. Савелова, В.А. Полухин, О.И. Нестеров М.: Машиностроение, 1978.-256 с.
69. Орлов, П.Н. Доводка труднообрабатываемых материалов свободным абразивом с наложением ультразвуковых колебаний Текст./ П.Н. Орлов, Г. Р. Сагателян. М.: Машиностроение, 1983. - 80 с.
70. Орлов, П.Н. Технологическое обеспечение качества деталей методами доводки Текст./ П.Н. Орлов. Л.: Машиностроение, 1988. — 384 с.
71. ОСТ 107.757810.001-86. Изготовление волноводов методом гальванопластики Текст./. 23 с.
72. Паньков, Л.А. Ленточное шлифование высокопрочных материалов Текст./ Л.А. Паньков, Н.В. Костин-М., Машиностроение, 1978.-126 с.
73. Пахалин, Ю.А. Алмазное контактно- эрозионное шлифование Текст./ Ю. А. Пахалин-Л.: Машиностроение, 1985 178 с.
74. Пен, Р.З. Статистические методы в целлюлозно- бумажном производстве Текст. / Р.З. Пен, М.Н. Менчер М.: Лесная промышленность, 1973. 120с.
75. Перепичка, E.B. Очистно упрочняющая обработка изделий щетками Текст./ Е. В. Перепичка. - М., Машиностроение, 1989.-136 с.
76. Прозоров, JI.B. Прессование металлов жидкостью высокого давления Текст./ JL В. Прозоров, A.A. Костава, В.Д.Ревтов. — М., Машиностроение, 1972.-152 с.
77. Подзолков, М.Г. Формирование сетки следов на шлифуемой поверхности// СТИН.2005.№ 7.
78. Проскуряков, Ю.Г. Объемное дорнование отверстий Текст. /Ю.Г. Проскуряков, В.В.Романов, А.Н. Исаев . — М.:Машиностроение, 1984 — 224 с.
79. Разработка и внедрение оборудования и технология механизированной полировки (экструзионное шлифование). Технический отчет по теме НИР 2-609-82, per. № У-88429, Красноярск: 1983,- 479 с.
80. Резников, А.Н. Теплофизика резания Текст. /А.Н.Резников.- М.: Машиностроение, 1969.-288с
81. Рогачевский, JI. Б. Паяно-сварные титановые корпуса СВЧ-модулей Текст./ JI. Б. Рогачевский, Н. А. Разумова // Обмен опытом в радиопромышленности. 1988. N28. С. 51-52.
82. Розенберг, A.M. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания Текст. /A.M. Розенберг, O.A. Розенберг Киев: Наук. Думка, 1990. 330 с.
83. Романков, П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии Текст. / П.Г. Романков, М.И. Курочкина JL: «Химия», 1974, 288с.
84. Рукосуев, А.П. Абразивные материалы, инструменты, обработка Текст./ А.П. Рукосуев, Н.В. Хоменко, Ю.Б. Либренц Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001, 138 с.
85. Сабиров, P.A. Расчет параметров процесса изготовления труб волноводов MM-диапазона волн из сплава 32НКД Текст. / Р.А.Сабиров, И.В. Трифанов // Оборонная техника. 1996. №2.С. 16-26.
86. Сагарда, A.A. Закономерности микрорезания единичным алмазным зерном Текст./А.А. Сагарда// Синтетические алмазы Киев: УкрНИИНТИ, 1969.-С 9-11.
87. Скворцов, В.Ф. Дорнование глубоких отверстий малого диаметра, /моногр. Текст. / В.Ф. Скворцов, А.Ю. Арляпов. Издательство ТПУ -Томск, 2005. 92с.
88. Соболев, В.М. Промышленные синтетические каучуки Текст./ В.М. Соболев, И.В. Бородина М.: Издательство «Химия», 1977- 392 с.
89. Снетков, П. А. Совершенствование технологии абразивно-экструзионой обработки каналов в деталях летательных аппаратов Текст./ Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук: 05.05.03/ СибГАУ.- Красноярск: 2003.- 20 с.
90. Старков, В.К. Дислокационные представления о резании металлов Текст./В.К. Старков-М.Машиностроение, 1979.- 160 с.
91. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей Текст./ А.Г.Суслов. М.: Машиностроение, 1987.- 208 с.
92. Сысоев A.C., Исследование процесса хонингования заготовок трубопроводов летательных аппаратов/ A.C. Сысоев, Л.В.Зверинцева// Материалы международной молодежной научной конференции «XXIX Гагаринские чтения», 2005, Москва, Россия. С. 100. 104.
93. Сысоев, С.К. Экструзионное хонингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика: моногр. / С.К. Сысоев, A.C. Сысоев; Сиб.гос. аэрокосмич. ун-т. -Красноярск, 2005. -220 с.
94. Сысоев, С.К. Исследование процесса хонингования заготовок трубопроводов летательных аппаратов Текст.//С.К. Сысоев, В.А. Левко, A.C. Сысоев, П.А. Снетков, Л.В. Зверинцева: Вестник СибГАУ, вып. 6. -Красноярск, 2005. с 248.252.
95. Сысоев, С.К. Взаимодействие абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью при экструзионном хопинговании Текст./ С.К.Сысоев, Л.В.Зверинцева, A.C. Сысоев, А.С.Аликин //Вестник СибГАУ, вып.2(15) Красноярск, 2007, С.70 .73.
96. Сысоев, С.К. Хонингование конусных отверстий в деталях ЛАТекст./ С.К. Сысоев, Л.В.Зверинцева, A.C. Сысоев, A.C. Аликин, Д.Ю.Курченко // Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2006, СибГАУ, С. 195,196.
97. Сысоев, С.К. Способ соединения труб с трубными решетками Текст./С.К.Сысоев, А.С.Сысоев, Л.В.Зверинцева Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2006,СибГАУ, С. 196,197.
98. Сысоев C.K. Формирование закруглений в конусных переходах методом экструзионного хонингованияТекст./ С.К. Сысоев A.C. Сысоев, Л.В.Зверинцева, А.В.Сысоев // Материалы международной научной конференции «Решетневские чтения», Красноярск, 2006, СибГАУ, С.
99. Токарев, А. К. Изготовление элементов и узлов антенно-фидерных устройств с применением газотермического напыления Текст. / А. К. Токарев, В. В. Стуканов, Г. С. Ткаченко // Радиопромышленность. 1991. N24. С. 26-28.
100. Торнер, Р.В. Теоретические основы переработкм полимеров (механика процессов) Текст./Р.В. Торнер.-М.: Химия, 1977.-462 с.
101. Тихомиров, В.П. Трибология Текст./ В.П. Тихомиров, O.A. Горленко, В.В.Порошин- М.: Изд-во Московского государственного индустриального университета, 2002, 221 с.
102. Трифанов, И.В. Перспективные технологии повышения качества рабочей поверхности деталей волноводных и лучеводных линий Текст. /И.В. Трифанов, Л.А.Бабкина, А.А.Голенкова. Красноярск: СибГАУ, 2004, 92 с.
103. Трифанов, И.В. Технология изготовления каналов волноводов мм-диапазона волн методом многостороннего деформирования Текст. / И. В. Трифанов // ил .N212-90. Красноярск: ЦНТИ «Поиск», 1990.2 с.
104. Трифанов, И. В. Протягивание заготовок труб волноводов электрохимическим способом Текст. / И. В. Трифанов, В. М. Талалаев // Электронная обработка материалов. 1991. .N2 1. С. 61-63.
105. Туманов, А.Т. Справочник по авиационным материалам в 2 томах: том 2Текст. / А.Т. Туманов. М.: Машиностроение,
106. Форполимеры уретановые. e-mail: surel@sp.ru www.surel.ru
107. Фрагин, И.Е. Новое в хонинговании Текст./ И.Е. Фрагин: М., Машиностроение, 1980. 96 с.• 123. Фролова, Т.В. Использование противодавления для интенсификации процесса экструзионного хонингования Текст./
108. Т.В.Фролова, A.C. Сысоев, C.K. Сысоев, Л.В.Зверинцева. // «Актуальные проблемы авиации и космонавтики», Красноярск, 2005, СибГАУ, С.23, 24.
109. Хорбенко, И.Г. Ультразвук в машиностроении Текст. / И. Г. ХорбенкоМ.: Машиностроение. 1974. С. 10-16.
110. Худобин, Л.В. Современные СОЖ и их применение при обработке металлических заготовок резанием Текст./Л.В. Худобин, A.B. Леонов// Справочник. Инженерный журнал № 8, 2006.
111. Цыпкин, Р.З. Алмазное шлифование неметаллических материалов. Обзор Текст./ Р.З. Цыпкин, В.Р. Кангур, В.И. Белов, Е.М. Прохоров, А.Л. Волков. М., НИИмаш, 1978 г.- 60 с.
112. Чеповецкий, И.Х. Механика контактного взаимодействия при алмазной обработке Текст. / И.Х.Чеповецкий- Киев: Наук. Думка, 1977.
113. Черных, К.Ф. Нелинейная теория упругости в машиностроительных расчетах Текст./ К.Ф. Черных Л. : Машиностроение, 1986,-336 с.
114. Чирков Г.В. Устройство для очистки глубоких отверстий в деталях труб// СТИН.2005.№ 7.
115. Ширман, Я.Д. Радиоволноводы и объемные резонаторы Текст. /Я.Д. Ширман.- М.: Радио и связь, 1969. 380 с.
116. Шлиткина, Р. И. Гальванопластическое изготовление волноводных деталей миллиметрового и сантиметрового диапазонов волн Текст. / Р. И. Шлиткина, В. А. Дьяконов, Г. С. Фефелов // Вопросы радиоэлектроники. 1962. Вып. 8.
117. Шайбы, пружины, съемники, выталкиватели, плиты и стержни из полиуретана URELAST DIN 9835 PUR Электронный ресурс. 13 с.
118. Щеголев, В.А. Эластичные абразивные и алмазные инструменты Текст./ В.А. Щеголев, М.Е. Уланова. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1977, 184 с.
119. Щеголев, В.А. Автоматическая установка для обработки с активным контролем по комплексному допуску изделий из пластмасс и керамики Текст./ В.А. Щеголев, А.П. Дмитриев, Н.П. Меткин, А.Г. Михайлов, А.П. Кутейников, В.А. Вартанов. ЛДНТП, 1970. 32 с.
120. Ящерицын, П.И. Повышение эксплуатационных свойств шлифованных поверхностей Текст. /П.И. Ящерицын. Минск, «Наука и техника», 1966, - 184 с.
121. Ящерицын, П.И. Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин и приборов Текст. /П.И. Ящерицын, А.Г. Зайцев, А.И. Барботько. -Минск, «Наука и техника», 1976. 328 с.
122. Ящерицын, П.И. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента Текст./ П.И. Ящерицын, А.Г. Зайцев. Минск. «Наука и техника», 1972. -350 с.
123. A.c. 105495 СССР, МКИ 3 В 24 В 31/10. Приспособление для очистки внутренней поверхности труб Текст. /А.Г.Морозов.— № 55035; заявл. 6.04.56.
124. А.с.З 154142, Кл. В 24 В 05/40; В 24 В 23/06А.А.Алафинов, В.А Александров, В.И. Дьяченко, Л.А. Либерман, Ю.Г.Стрижков, В.Л.Шипило Станок для шлифования внутренней поверхности длинномерной трубы.
125. А.с.№ 184166, кл. В 24 В 31/06; В 24 В 05/40 А.П.Афиногенов, В.П. Федоров, В.В. Гусаченко Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода.
126. А.с.№ 481337, кл. В 08В 9/04 Н.Ф.Соломенцев Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов.
127. A.c. №1273219 СССР. Способ размерной электрохимической обработкиТекст. / И. В. Трифанов, М.А. Лубнин. Бюл.№44.1986.
128. А.с.З 1066782, Кл. В 24 В 1/00. 1981. Л.И. Густин, Г.А.Налян, Л.Г. Аланакян, A.M. Арутюнян Устройство для обработки отверстий малого диаметра.
129. А.с.№509308, кл. В 08В 9/04. Э.Б.Резник Устройство для шлифовки, полировки и очистки внутренних поверхностей труб.
130. А.с.№ 481337, кл. В 08В 9/04.Н.Ф.Соломенцев Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов.
131. A.c. № 173629. Притир/ Т.П. Рубцов Бюллетень «Изобретения и товарные знаки, 1965, № 15.
132. A.c. № 269386. Шлифовально-полировальная паста/ А. Л. Марьясин и др. Бюллетень» Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки», 1970, № 15.
133. A.c. № 622623. Способ крепления алмаза В.Л.Шлионский, Г.А.Зеликсон, О.В. Гречишникова, Ю.А. Майоров. Бюллютень 33 05.09.78., заяв.22.12.75 кл. В 23 Р 5/00
134. A.c. № 633705. Способ нанесения алмазного порошка на металлическую ленту В.В. Воронин, А. Т. Хмелев, Г.Н. Богданов Бюллютень №43 от 25.11.78, заяв. 27.12.75 кл. В 23 Р 3/06.
135. A.c. № 633705. Способ нанесения алмазного порошка на металлическую ленту. В.В. Воронин, А. Т. Хмелев, Г.Н. Богданов. Бюллютень № 43 от 25.11.78, заяв. 27.12.75 кл. В 23 Р 3/06.
136. A.c. № 1579548. Аппарат для перемешивания В.А. Орлов, Г.П. Соломаха, Т.А.Тарасова, C.B. Бальцежак, В.Д. Печерский, A.M. Кузнецов. Бюллютень № 27 от 23.7.90, заяв. 1.08.88 кл. В 01 F 7 /16.
137. A.c. №240677. Полимеризатор. У.А. Мамедов, И.М. Басиев Бюллютень № 13 от 01.04.69, заяв.31.08.66 кл. В 01 F07 /28.
138. Патент Японии № 45-31234, кл. В 24В Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов.
139. Патент Японии № 50-38239, кл. В 24В 5/ 40 Способ шлифования внутренней поверхности тонкой трубы.
140. Пат. 1775769 Российская Федерация, H 01 Р 11/00. Устройство для изготовления волноводных труб прямоугольного сечения Текст. / И.В.Трифанов, М. А. Лубнин. N4761615/09; заявл.21.11.89; опубл. 15.11.89, Бюл. № 42.
141. Пат. 2014677 Российская Федерация, H 01 Р 11/00. Устройство для изготовления труб волноводов прямоугольного сечения Текст) / В. Ф. Апанасенко, М. А. Лубнин, И. В. Трифанов. .N2 4947012; заявл. 12.05.91; опубл. 17.01.94, Бюл. N211.
142. Патент № 3521412 США, МКИ В 24 В 1/00, 19/00. Способ снятия заусенцев и отделки поверхностей абразивной массой/ Маккарти Р.У. Заявл. 05.11.65, бюллетень ИСМ № 10, 1970.
143. Патент № 3634973 США, МКИ В 24 В 27/00. Установка для шлифования выдавливанием и шлифующее средство/ Маккарти Р.У. Заявл. 06.12.70, бюллетень ИСМ, вып. 6,№ 3, опубл. 02.01.1972.
144. Патент № 3819343 США, МКИ В 24 В 7/00. Среда для процесса хонингования экструзией/ Роадес Л.Дж. Опубл. 25.06.74.
145. Патент РФ 2039637, Cl, 6 В24В. 37/02. Способ абразивной обработки отверстий. Сысоев С.К., Скороделов Д.Б., Левко В.А. Бюл. №20 от 20.07.95.
146. Abbott T.N., Walters K.J. Fluid Mech., 1970, v.4332 p.257-267
147. BoonstraB. //Rubb. Chem . Technol. 1951. V.24. N 1. P. 70
148. Bowring, P. The straindependence of density changes during creep / P. Bowring // Metal Science Journal. 1968. - № 2. - P. 168-171.
149. Gosger, P. Ein neues Verfahren zum Entraten-PreBläppen / P. Gosger // Metallver rarbeitung. 1987. - № 2. - P. 42-44.
150. Davey A.B., Payne A.R. Rubber in Engineering Practice. L. NY., 1964.-501 p.
151. Le Maitre, F. Relations entre energies de coupe et endomagement des outils / F. Le Maitre // Wear. 1980. - № 1. - P. 139-160.
152. Rhoades, L. J. Abrasive Flow Machining with Non-So-Silly Putty/ L. J. Rhoades // Metal Finish. 1987. - № 7. - P. 27-29.1. Прилоэюение!
153. Результаты исследования процесса абразивно экструзионной обработки внутренней поверхности волновода
154. Результаты абразивно-экструзионной обработки боковой поверхности канала
-
Похожие работы
- Обеспечение параметров обработки деталей летательных аппаратов биполярным электрохимическим полированием
- Обработка деталей свободными мелкодисперсными средами
- Оптимизация процесса шлифования на основе целенаправленного формирования рабочей поверхности абразивного инструмента
- Совершенствование технологии магнитно-абразивной обработки фасонных поверхностей
- Интенсификация процессов абразивно-экструзионной обработки деталей летательных аппаратов
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции