Повышение точности изготовления волноводно-распределительных трактов космических аппаратов связи Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневскуе чтения. 2018

УДК 621.372.83.001.24

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛНОВОДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ

КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ СВЯЗИ

Р. В. Зайцев, В. Ю. Гусев, В. В. Ананьев, И. А. Скачков, С. К. Злобин

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

Рассмотрены проблемы получения качественного паяного соединения «труба-фланец» на установке автоматизированной пайки волноводно-распределительных трактов космических аппаратов связи.

Ключевые слова: пайка, волноводно-распределительные тракты, индукционный нагрев.

IMPROVING THE ACCURACY OF FABRICATION OF THE WAVEGUIDE-JUNCTION OF PATHS OF SPACECRAFT COMMUNICATION

R. V. Zaitsev, V. U. Gusev, V. V. Ananev, I. A. Skachov, S. K. Zlobin

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]

The problems of obtaining high-quality solder connection "Pipe-Flange" on the installation of automated soldering of waveguide distribution paths of communication spacecraft are considered.

Keywords: soldering, waveguide-distributive tracts, induction heating.

В настоящее время АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнева» совместно с СибГУ им. М. Ф. Решетнева разработан и внедрен комплекс автоматизированной пайки алюминиевых волноводно-распреде-лительных трактов космических аппаратов связи.

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.

Основными типами соединения в конструкции волноводного тракта являются соединения: «фланец-труба»; «муфта-труба».

Для пайки волноводов применяется зазор 0,1 мм на сторону. Чтобы уменьшить количество дефектов пайки и для получения гарантированного зазора в конструкции фланцев и муфт применяются специальные «выступы» рис. 1.

Данные «выступы» позволяют обеспечить равномерный зазор в 0,1 мм по всему периметру паяемого стыка. Также данная конструкция позволяет отцен-

трировать оси волноводной трубы с осью фланца (муфты).

Для соединения «фланец-труба» применяется схема сборки, представленная на рис. 2. В данном случае применяется волноводная труба с допуском на толщину стенки ± 0,15 мм, дополнительная обработка трубы не производится.

Для сборки применяются специальные прижимы (приспособление для фиксации) и удерживающие кольца. Кольцо базирует фланец в месте установки и защищает приспособление для фиксации от воздействия высоких температур, т. к. они выполняются из не магнитных материалов. При такой схеме сборки достигается максимальная точность на перпендикулярность фланца к тубе 0,3 мм и для сборки необходима длина прямого участка, на трубе, минимум 25 мм. Такая точность, получается, из-за допусков на изготовление применяемые приспособления, а также в результате постоянного воздействия высоких температур и активных флюсов.

Для соединения «фланец-труба» предлагается схема сборки, представленная на рис. 3.

€

Lai

Рис. 1. Схематический вид фланца и муфты с «выступами» под пайку

Технология и мехатроника в машиностроении

Рис. 2. Схематический вид классической схемы сборки волновода под пайку

Рис. 3. Схематический вид предлагаемой схемы сборки волновода под пайку

Результаты измерений перпендикулярности фланца к тубе на волноводах предлагаемой конструкции

№ сборки Требования КД, после механической Отклонение после Отклонение после механической

обработки пайки обработки

1 0,05 0,09 0,007

2 0,05 0,09 0,05

3 0,05 0,04 0,04

4 0,05 0,06 0,001

5 0,05 0,03 0,006

Данная схема предполагает выполнить дополнительную механическую обработку волноводных труб под установку фланца, на длину 15 мм. В процессе сборки не требуется дополнительная оснастка для фиксации фланца в месте пайки.

Предлагаемая схема была проверена на образцах волноводных труб сечением 13*6,5*1,2 мм, результаты представлены в таблице.

Внедрение данной конструкции позволит повысить точность изготовления волноводов с точности 0,3 мм к 0,1 мм при пайке, и с точности 0,1 мм к 0,05 мм после механической обработки.

© Зайцев Р. В., Гусев В. Ю., Ананьев В. В., Скачков И. А., Злобин С. К., 2018