CC BY
109Рис. 2. Перестроенная геометрическая
модель вафельной оболочки с продольно-кольцевым набором ребер
Рис. 3. Перестроенная геометрическая модель вафельной оболочки с продольным набором ребер
Рис. 4. Геометрическая модель вафельной оболочки с увеличенным количеством продольных и кольцевых ребер
Библиографические ссылки
1. Лизин В. Т., Пяткии В. А. Проектирование тонкостенных конструкций. М. : Машиностроение, 1976. 408 с.
2. Автоматизация проектирования авиационных конструкций на базе МКЭ. САПР РИПАК / В. А. Комаров, В. П. Пересыпкин и др. ; Куйбышевский авиационный ин-т. Деп. в ВИНИТИ 6.08.1984. № 3709-84. 175 с.
3. Погорелов В. И. Прочность и устойчивость тонкостенных конструкций. 2-е изд., испр. и доп. СПб. : Балт. гос. техн. ун-т., 2005. 154 с.
4. Алямовский А. А. и др. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб. : БХВ-Петербург, 2005. 800 с.
5. Большаков В. П., Бочков А. Л. Основы 3D-моделирования. Изучаем работу в AutoCAD, КОМПАСА, SolidWorks, Inventor. СПб. : Питер, 2013. 304 с.
References
1. Lizin V. T., Pjatkin V. A. Proektirovanie tonkostennyh konstrukcij. M. : Mashinostroenie [Design of thin-walled structures], 1976. 408 p.
2. Komarov V. A., Peresypkin V. P. Avtomatizacija proektirovanija aviacionnyh konstrukcij na baze MKJe. SAPR RIPAK [Automation of the design of structures on the basis of FEM. CAD REPACK] Kujbyshevskij aviacionnyj institut. Dep. v VINITI 6.08.1984. № 3709-84. 175 p.
3. Pogorelov V. I. Prochnost' i ustojchivost' tonkostennyh konstrukcij [The strength and stability of thin-walled structures] SPb. : Balt. gos. tehn. un-t, 2005.154 p.
4. Alyamovskiy A. A. SolidWorks. Komp'yuternoe modelirovanie v inzhenernoy praktike. [SolidWorks. Computer simulation in engineering practice]. SPb. : BKhV-Peterburg, 2005. 800 p.
5. Bol'shakov V. P., Bochkov A. L. Osnovy 3D-modelirovanija. Izuchaem rabotu v AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor [Basics of 3D modeling. Study work in AutoCAD, COMPASS-3D, SolidWorks, Inventor]. SPb. : Piter, 2013. 304 p.
© Попова А. П., Дубровина И. A., Бабкина Л. А., 2016
УДК 620.197
ИССЛЕДОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ МДО-ПОКРЫТИЙ НА СПЛАВАХ АМгб И 01570
Н. А. Сиденко1, Т. В. Трушкина1, Д. В. Раводина2, А. Е. Михеев2
1АО «Красноярский машиностроительный завод» Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29
2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected].
Проведен сравнительный анализ шероховатости покрытий, сформированных микродуговым оксидированием на образцах алюминиевых сплавов АМгб и 01570.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, шероховатость, сплав 01570.
проектирование и производство летательных, аппаратов, космические исследования и проекты
THE STUDY OF ROUGHNESS OF THE MAO COATINGS ON ALLOYS AMG6 AND 01570
N. A. Sidenko1, T. V. Trushkina1, D. V. Ravodina2, A. E. Miheev2
JSC «Krasnoyarsk Machine Building Plant» 29, Krasnoyarskiy Rabochiy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected].
A comparative analysis of the roughness of coatings formed by microarc oxidation to the samples of aluminium alloy AMg6 and 01570.
Keywords: microarc oxidation, roughness, alloy 01570.
Основным конструкционным материалом, применяемым при изготовлении ракет и космических летательных аппаратов, является алюминиевый сплав АМг6, обладающий уникальным сочетанием физико-механических свойств. Однако сплав характеризуется невысокими пределами прочности и текучести, что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к материалам при изготовлении современных образцов ракетно-космической техники (РКТ). Поэтому на основе сплава АМг6 с дополнительным легированием скандием был разработан сплав 01570 [1].
При эксплуатации деталей, узлов и агрегатов изделий РКТ прежде всего в жестких условиях оказываются рабочие поверхности, воспринимающие на себя воздействие агрессивных сред и внешних нагрузок. Важной задачей ракетно-космического машиностроения является повышение твердости и коррозионной стойкости деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. В связи с этим возникает необходимость применения различных методов для повышения эксплуатационных свойств материалов.
Одним из методов является использование защитных покрытий на рабочих поверхностях изделий. К таким методам получения покрытий относится микродуговое оксидирование (МДО) - процесс формирования защитных оксидных слоев с высокими физико-механическими характеристиками. Получения твердых покрытий и обеспечения необходимой шероховатости упрочненного слоя и точности размеров детали с МДО-покрытием можно достигать варьированием технологических режимов процесса или подвергать их финишной механической обработке. Шероховатость и толщина покрытий значительно влияют на функциональные свойства изделия и зависят от режимов обработки. Прогнозирование толщины и шероховатости поверхности при МДО является важным моментом, решаемым на стадии разработки технологического процесса [2-3]. Анализ публикаций по данной тематике показал, что вопросы определения шероховатости поверхности, точности формы и толщины покрытия теоретически и экспериментально мало изучены. Поэтому данный вопрос является актуальным.
Для формирования покрытий микродуговым оксидированием были выбраны образцы из алюминиевых сплавов 01570 и АМг6. Регулируемым параметром процесса являлось соотношение катодной и анодной
составляющих силы тока в интервале от 0,8 до 1,2. Процесс вели в силикатно-щелочном электролите при фиксированном значении времени и плотности тока.
Высокие значения толщины и шероховатости оксидных слоев при Л/ Ы = 0,8 объясняются механизмом формирования покрытия. В непосредственной близости от сквозных пор, образованных микроплазменными разрядами, скорость роста анодно-оксидного слоя выше, что приводит к увеличению шероховатости покрытия. Увеличение значения шероховатости может происходить и за счёт оплавления осадка в окрестностях плазменных кратеров. Меньшие значения шероховатости и толщины покрытия достигаются при увеличении катодной составляющей тока. Как показали исследования, шероховатость на образцах алюминиевого сплава АМг6 при соотношении катодной и анодной составляющих силы тока 0,8 значительно выше, чем на образцах сплава 01570. При увеличении значения соотношения катодной и анодной составляющих силы тока до 1,2 шероховатость покрытия на сплавах снижается и достигает своего минимума в исследуемом диапазоне.
Значение шероховатости на сплаве 01570 при соотношении катодной и анодной составляющих тока 1,2 составило Ra = 3,3 мкм, что характеризуется высоким качеством поверхности и соответствует 6-му классу шероховатости согласно ГОСТ 2789-73 [4]. Для изучения качественных свойств полученных МДО-покрытий на образцах сплава 01570 планируется проводить дальнейшие исследования.
Библиографические ссылки
1. Тихоненко В. В., Шкилько А. М. Диагностика наружного слоя покрытия, полученного микродуговым оксидированием на сплавах алюминия // Вестник НТУ «ХПИ» : сб. научных трудов. 2010. № 47. С. 119-125.
2. Микродуговое оксидирование: теория, технология, оборудование / И. В. Суминов, А. В. Эпель-фельд, В. Б. Людин и др. М. : Экспо, 2005. 368 с.
3. Исследование шероховатости МДО-покрытий на алюминиевых сплавах / Т. В. Трушкина, А. В. Гирн, Е. В. Вахтеев и др. // Решетневские чтения : материалы XVI Междунар. науч. конф. (10-12 ноября 2012, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2012. С. 37-39.
4. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М., 1975. 10 с.
References
1. Tikhonenko V. V., Shkil'ko A. M. [Diagnosis of the outer coating layer obtained microarc oxidation on aluminum alloy]. Sbornik nauchnykh trudov «Vestnik NTU «KhPI». 2010. № 47. P. 119-125. (In Russ.)
2. Suminov I. V. Epel'fel'd A. V., Lyudin V. B. Mikrodugovoe oksidirovanie: teoriya, tekhnologiya, oborudovanie [Microarc oxidation theory, technology, equipment]. Moscow : Ekspo, 2005. 368 p.
3. Trushkina T. V., Girn A. V., Vakhteev E. V. [Study of MAO coating roughness on aluminum alloys] // Materialy XVI Mezhdunar. nauch. konf "Reshetnevskie chteniya" [Materials XVI Intern. scientific. Conf. "Reshetnev Readings"]. Krasnoyarsk, 2012. P. 37-39. (In Russ.)
4. GOST 2789-73. Sherokhovatost' poverkhnosti. Parametry i kharakteristiki [State Standard 2789-73 Surface roughness. The parameters and characteristics]. M., 1975. 10 p.
© CH,a;eHKO H. A., TpymKHHa T. B., PaBO^HHa ,3,. B.,
MHxeeB A. E., 2016
УДК 629.78
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕФЛЕКТОРОВ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УГЛЕПЛАСТИКОВОЙ ОСНАСТКИ
А. Н. Сулимов, В. Н. Наговицин
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: [email protected]
В процессе изготовления рефлектора на металлической оснастке очень часто возникает проблема демонтажа рефлектора. Для решения данной проблемы предлагается изготовление рефлекторов на углепластико-вой оснастке.
Ключевые слова: рефлектор, оснастка для изготовления рефлекторов, снятие с оснастки, углепластик.
MANUFACTURING REFLECTORS OF THE CARBON PLASTIC FACILITIES USING THE CARBON FIBER SNAP
A. N. Sulimov, V. N. Nagovitsin
JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Street, Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation
E-mail: [email protected]
While manufacturing a reflector on metal snap the problem to dismantle a reflector occurs very often. The researchers propose manufacturing reflectors on carbon-fiber snap to solve this problem.
Keywords: reflector, snap for manufacturing of reflectors, dismantling from snap, carbon-filled plastic.
Важнейшая особенность производства современных композиционных материалов заключается в том, что, как правило, композит и технология его изготовления разрабатывается для использования в конкретной конструкции. При изготовлении конструкции из композиционного материала совершенство технологии определяется выбором оптимальных параметров технологического процесса, техническим уровнем используемого оборудования и оснастки, наличием надежных методов неразрушающего контроля как самой конструкции, так и полуфабрикатов для ее производства [1-2]. В настоящее время очень часто при снятии изготовленного рефлектора с оснастки происходит залипание рефлектора, то есть он не снимается с оснастки, несмотря на применение различных антиадгезионных смазок и воздушной системы
снятия с оснастки. Приходится механически воздействовать на рефлектор для его снятия. Это в свою очередь может повлечь за собой нарушение целостности лицевой оболочки.
Приходится производить ремонт лицевой оболочки рефлектора. К наиболее распространенным внутренним нагрузкам можно отнести температурные напряжения [3].
Во время полимеризации рефлектора на металлической оснастке из-за различия материалов и их разного температурного коэффициента расширения происходит залипание рефлектора.
Оснастка из углепластика существенно выравнивает разницу температурного расширения оснастки и рефлектора. Была изготовлена оснастка из углепластика (рис. 1).
