Научная статья на тему 'Методы обеспечения шероховатости на поверхности каналов волноводов КВЧ-диапазона'

Методы обеспечения шероховатости на поверхности каналов волноводов КВЧ-диапазона Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
252
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Стерехова Д.И., Трифанов И.В.

Рассмотрен один из прогрессивных способов электрохимического полирования, основанных на применении многокомпонентных электролитов с целью уменьшения электрических потерь и обеспечения минимально возможной шероховатости внутренней поверхности волновода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Методы обеспечения шероховатости на поверхности каналов волноводов КВЧ-диапазона»

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

УДК 621.787

Д. И. Стерехова Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ПОВЕРХНОСТИ КАНАЛОВ

ВОЛНОВОДОВ КВЧ-ДИАПАЗОНА

Рассмотрен один из прогрессивных способов электрохимического полирования, основанных на применении многокомпонентных электролитов с целью уменьшения электрических потерь и обеспечения минимально возможной шероховатости внутренней поверхности волновода.

Основными требованиями, предъявляемыми к волноведущим системам, по-прежнему остаются высокая точность и повторяемость внутренних размеров (каналов), а также шероховатость поверхности. Так, допуски на размеры каналов волноводов миллиметрового диапазона составляют от 0,005 до 0,01 мм. Удовлетворение таких жестких требований при выполнении волноводных каналов традиционными методами формообразования (точное литье, механическая обработка, протяжка) связано со значительными трудозатратами и сложностями, особенно, на изогнутых, скрученных участках, а также участках переменного сечения. Кроме того, металлический волновод обладает значительной массой [1].

Обеспечение требуемой прочности при изготовлении и эксплуатации волноводных изделий налагает ощутимые ограничения на толщину стенок волноводов (Ь = 0,6 - 1,2), что, в свою очередь, ограничивает возможности облегчения и миниатюризации конструкций.

Для уменьшения электрических потерь внутренняя поверхность волновода должна иметь минимально возможную шероховатость и мелкозернистую структуру, хорошую электропроводность и коррозийную стойкость (Яа = 0,2-0,32 мкм).

Примером финишной обработки поверхности деталей из коррозионно-стойких, жаропрочных и других вязких материалов для изделий авиационной, нефтяной, газовой и медицинской промышленности наиболее прогрессивным является применение таких способов физико-технической обработки, как электрофизические и электрохимические методы обработки. Традиционные способы электрохимического полирования основаны на применении многокомпонентных электролитов на базе агрессивных и сильно токсичных кислот (серной, ортофос-форной, соляной и др.) с рабочей температурой, близкой к кипению, и с добавлением поверхностно-активных веществ, ингибиторов кислотной коррозии и других экологически опасных компонентов. Один из основных недостатков этих традиционных способов полирования на производстве - необходимость проведения специальных дорогостоящих мероприятий, связанных с экологической безопасностью людей и окружающей среды при приготовлении, использовании и регенерации электролитов, а также при утилизации отходов.

Может быть использована новая прогрессивная технология электрохимического полирования дета-

лей из коррозионно-стойких сталей в режиме импульсного нестационарного электролиза, предложенная [2]. Обработку деталей проводят на постоянном токе в режиме (/ = 0,16 А\см2), под напряжением и = 260 В, в водном растворе углекислого натрия (120/оМа2С03), при температуре t = 75 °С в течение двух минут. На анодном электродинамическом режиме у поверхности обрабатываемой детали формируется парогазовая оболочка. Генерирование на поверхности анода множественных искровых разрядов разрушает сформировавшиеся оксидные пленки. Возникает эффект полирования, который снижает шероховатость и повышает отражательную способность поверхности детали. Достигнутый параметр шероховатости составил 0,062 мкм.

Данная технология может быть использована для сплава 32НКД, имеющего низкий коэффициент расширения (20-100 °С). Но для оптимизации и выбора режимов возможно применение другого электролита.

Все геометрические и точностные параметры каналов волноводов являются частотно-зависимыми, т. е. с увеличением частоты передаваемой волны требования по точности и качеству поверхности возрастают. Поверхность покрывается серебряным слоем (3-5 мкм), а предварительно наносится слой меди (1-2 мкм) [3]. Таким образом, шероховатость снижается от исходной на два класса. А значит главные требованием является сохранение исходной точности поверхностного слоя.

Библиографические ссылки

1. Теоретические основы и технологические решения. Генераторные модули для КВЧ-терапии и оригинальная технология их изготовления. Центр радиофизических методов диагностики и терапии РАМЕД. Днепропетровск, 1993.

2. Ставышенко А. С. Технология электрохимического полирования поверхности деталей из коррозионно-стойких сталей // Технология машиностроения. 2009. № 8.

3. Трифанов И. В., Бабкина Л. А., Голенкова А. А. Перспективные технологии повышения качества рабочей поверхности деталей волноводных и луче-водных линий : учеб. пособие ; СибГАУ. Красноярск, 2004.

© Стерехова Д. И., Трифанов И. В., 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.