CC BY
17Решетневскуе чтения. 2017
УДК 621.372.83.001.24
ПОВЫШЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ КАЧЕСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПАЙКИ ВОЛНОВОДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ СВЯЗИ
Р. В. Зайцев1, В. Д. Лаптенок2, М. М. Михнев1, В. Ю. Гусев1, С. К. Злобин1
1 АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: Zaitsev@iss-reshetnev.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: ius-laptenok@sibsau.ru
Рассмотрены проблемы получения качественного паяного соединения на установке автоматизированной пайки волноводно-распределительных трактов космических аппаратов связи.
Ключевые слова: пайка, волноводно-распределительные тракты, индукционный нагрев.
IMPROVING QUALITY STABILITY OF AUTOMATED SOLDERING OF WAVEGUIDE
DISTRIBUTED TRACTS OF SPACE COMMUNICATION EQUIPMENT
R. V. Zaitsev1, V. D. Laptenok2, M. M. Mikhnev1, V. U. Gusev1, S. K. Zlobin1
1JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: Zaitsev@iss-reshetnev.ru
2Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: ius-laptenok@sibsau.ru
The article discusses problems of obtaining a high-quality soldered joint at the automated waveguide distributing unit.
Keywords: soldering, waveguide - distributive tracts, induction heating.
В настоящее время на АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнева внедрен комплекс автоматизированной пайки алюминиевых волноводно-распре-делительных трактов космических аппаратов связи. Структурная схема приведена на рис. 1.
Комплекс автоматизированного оборудования включает в себя силовую часть и стенд управления,
позволяющие в соответствии с высокой точностью воспроизводить требуемые технологические параметры нагрева. В состав силовой части установки входит среднечастотный генератор, модернизированное согласующие устройство, комплект индукторов для пайки волноводов с различными сечениями рабочего канала.
Рис. 1. Структурная схема комплекса автоматизированного оборудования
Технология и мехатроника в машиностроении
Рис. 2. Общий вид рабочей зоны установки индукционного нагрева: 1 - манипулятор; 2 - индуктор; 3 - волновод; 4 - видеокамера; 5 - пирометрический датчик;
6 - электромеханический привод
Рис. 3. Схематический вид муфты (фланца) с «выступами» под пайку
Основу стенда управления составляет промышленный компьютер «IPPC-9171G-07BTO», имеющий компактную помехозащищенную конструкцию, позволяющий использовать для соединения с внешними устройствами ввода/вывода информации интерфейсную плату.
Общий вид рабочей зоны комплекса автоматизированного оборудования изображен на рис. 2.
Контроль процесса пайки ведется за счет отслеживания температуры нагрева паяемых деталей.
Измерение температуры выполняется с помощью пирометрических датчиков AST A250/A450 FO-PL. В работе данного комплекса используются два пирометра из которых один контролирует температуру нагрева трубы в зоне пайки, а второй температуру нагрева фланца (муфты).
Волноводный тракт представляет собой трубу прямоугольного сечения из сплава на основе алюминия АД31Т1 с температурой плавления 630-670 °С. Материал, применяемый при пайке проволока Св. АК - 12 с температурой пайки 580-600 °С. Так как контроль температуры осуществляется только по одной стороне волновода, на процесс пайки очень сильное влияние оказывают геометрические размеры паяемых деталей, разнотолщинность стенок волно-водной трубы и равномерность паяемого зазора по
всему периметру стыка. Для пайки волноводов применяется зазор 0,1 мм на сторону. Соответственно при сборке волновода может произойти смешение деталей, и паяемый зазор может варьироваться от 0 до 0,2 мм. Что приведет к неравномерному нагреву деталей и неравномерному заполнению паяемого стыка припоем по периметру.
Для уменьшения дефектов пайки при изготовлении волноводов специалистами АО «ИСС» внедрены в конструкцию волноводов, на фланцах и муфтах, специальные выступы рис. 3.
Данные выступы позволяют обеспечить равномерный зазор в 0,1 мм по всему периметру паяемого стыка. Также данная конструкция позволяет отцентрировать оси волноводной трубы с осью фланца (муфты). Что привело к уменьшению дефектов при сборке и пайки волновода, и соответственно к более стабильным режимам автоматизированной пайки. Внедрение данной конструкции позволило уменьшить количество дефектов конечного изделия на 30 % по качеству пайки и вывести показатели коэффициента стоячей волны на значения менее 1,11.
© Зайцев Р. В., Лаптенок В. Д., Михнев М. М., Гусев В. Ю., Злобин С. К. 2017
