CC BY
31Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
УДК 629.78
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПОЛИРОВКА ПОВЕРХНОСТИ КОМПОЗИЦИОННОЙ
ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ РЕФЛЕКТОРОВ
А. Н. Сулимов, В. Н. Наговицин, П. В. Белоусов
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: geval2@mail.ru
Процесс изготовления рефлекторов на инваровой оснастке очень дорогостоящий. Часто в этой оснастке в металле встречаются поры, следы которых остаются на отражающей поверхности рефлектора. Для решения данной проблемы предлагается изготавливать рефлектора на композитной формообразующей оснастке.
Ключевые слова: композиционная формообразующая оснастка, рефлектор, полировка, снятие с оснастки, углепластик.
FABRICATING AND POLISHING COMPOSITE FORMING TOOLS TO PRODUCE
THREE-LAYER REFLECTORS
A. N. Sulimov, V. N. Nagovitsin, P. V. Belousov
JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation
E-mail: geval2@mail.ru
The process of making reflectors on invar snap is very expensive. Often in this snap in metal there are pores traces, they remain on the reflecting surface of the reflector. To solve this problem a reflector with composite forming snap is to be produced.
Keywords: composite forming snap, reflector, polishing, dismantling from snap, carbon-filled plastic.
Производство изделий из композиционных материалов состоит из ряда специфических разнохарактерных процессов. В силу своей специфичности эти процессы проектируются под специальное, конкретное оборудование и осуществляются в определенной последовательности в определенных производственных условиях [1-2].
В настоящее время на АО «ИСС» для изготовления трехслойных конструкций рефлекторов антенн для космических аппаратов используется формообразующая оснастка из инвара (сплав железа с никелем). Минус такой (инваровой) оснастки - это ее большая стоимость, вдобавок ко всему, во время обработки болвана для формообразующей оснастки на рабочей поверхности порой остаются поры, которые были образованны еще во время отлива болванки, эти поры очень трудно убрать. Если эти поры не убирать с формообразующей оснастки, все это останется на радиоотражающей поверхности рефлектора.
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 их производства [3-5].
Была изготовлена композиционная формообразующая оснастка (КФО) из углепластика для изготовления конструкций рефлекторов из полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом вакуумной инфузии. Была проведена механическая обработка КФО (рис. 1).
Рис. 1. КФО после чистовой механической обработки
После чистовой механической обработки была получена поверхность с шероховатостью Яа 2, что не соответствовало требованию конструкторской документации (КД): требование КД Яа не хуже 0,32. Рабочая поверхность КФО является зеркальным отраже-
Решетневскуе чтения. 2017
нием отражающей поверхности рефлектора. Яа -среднеарифметическое отклонение профиля. После выполнения ремонта поверхности с полировкой были достигнуты результаты Яа 0,8-1,1, что, несомненно, лучше того, что мы получили после механической обработки, но все равно не отвечало требованиям КД (рис. 2).
Рис. 2. КФО с отполированной поверхностью
Был проведен процесс отработки полировки КФО на образцах из композитной оснастки, изготовленной точно по такому же принципу что и КФО. На поверхность образца после механической обработки был нанесен слой связующего с последующей полимере-зацией связующего в печи и полировкой отвержден-ного слоя. Было получено Яа 0,16, что полностью соответствовало требованию КД. Достигнутый результат подтверждает, что возможно достигнуть необходимую шероховатость на КФО. На КФО был изготовлен образец рефлектора среднеквадратичное отклонение которого соответствует КД.
Библиографические ссылки
1. Афанасьев Ю. А. Технологические методы обеспечения качества формирования изделий из композиционных материалов. СПБ. : БГТУ им. Д. Ф. Устинова. 2010. 183 с.
2. Ивановская О. В., Шевцова М. А. Производство изделий из полимерных композиционных материалов : учеб. пособие. Харьков : ХАИ, 2005. 84 с.
3. Батаев А. А., Батаев В. А. Композиционные материалы: строение, получение, применение. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2002. 384 с.
4. Воробей В. В., Маркин В. Б. Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций. Новосибирск : Наука, 2006. 189 с.
5. Гардымов Г. П., Мешков Е. В. и др. Композиционные материалы в ракетно-космическом аппарато-строении / под общ. ред. Г. П. Гардымова, Е. В. Мешкова. СПб. : СпецЛит, 1999. 271 с.
Referenses
1. Afanas'ev Ju. A. Tehnologicheskie metody obe-spechenija kachestva formirovanija izdelij iz kom-pozicionnyh materialov [Technological methods for ensuring quality of creation products from composite materials]. SPB. : BGTU im. D. F. Ustinova. 2010. 183 p.
2. Ivanovskaja O. V., Shevcova M. A. Proizvodstvo izdelij iz polimernyh kompozicionnyh Uchebnoe posobie po laboratornomu praktikumu materialov [Production of products from polymeric composite materials The manual on a laboratory practical work]. Har'kov : HAI, 2005. 84 p.
3. Bataev A. A., Bataev V. A. Kompozitsionnye Kom-pozicionnye materialy: stroenie, poluchenie, primenenie. [Composite materials: structure, production, application]. Novosibirsk : publisher NGTU, 2002. 384 p.
4. Vorobey V. V., Markin V. B. Kontrol' kachestva izgotovlenija i tehnologija remonta kompozitnyh kon-strukcij [Quality control of production and repair technology of composite designs]. Novosibirsk : Nauka, 2006. 189 p.
5. Gardymov G. P., Meshkov E. V. i dr. Kompozicionnye materialy v raketno-kosmicheskom apparatostroenii [Composite materials in a space-rocket apparatus building] / Ed. by. Dr. techn. sci., professor G. P. Gardymov, E. V. Meshkov. SPb. : SpecLit, 1999, 271 p.
© Сулимов А. Н., Наговицин. В. Н., Белоусов П. В., 2017
