Пустотелые конструкции в технике Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Рис. 3. Следы внедрения отдельных абразивных зерен (отмечены окружностями) в поверхность алюминиевого образца при АЭО при промежуточной обработке. Увеличение *40

Проведенные исследования позволили выявить возможность использования крупнозернистого абразива для снятия дефектного слоя. Для чистовой отделки и упрочнения рекомендуется использовать безабразивный метод выглаживания, основанный на пластической деформации, при котором в качестве рабочих частиц используются деформирующие элементы. Данный метод позволяет получить шероховатость в диапазоне Яа = 0,4...0,8 мкм [2].

Библиографические ссылки

1. Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: тео-

рия, исследования, практика : монография ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2005. 220 с.

2. Сысоева Л. П., Тарасов Д. В., Сысоев А. С. Исследование процесса отделки каналов экструзионным выглаживанием // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы VIII Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи. Т. 1 / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2012. С. 32-33.

© Метелкин Ю. В., Тулин И. В., 2013

УДК 621.923.9

А. А. Полещук, Е. А. Соломатова, Л. П. Сысоева Научный руководитель - А. С. Сысоев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧИХ СРЕД ДЛЯ АБРАЗИВНО-ЭКСТРУЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Определено время завершения механохимической реакции при приготовлении основы рабочей среды.

Абразивно-экструзионная обработка (АЭО) основана на экструзии под давлением 6. 12 МПа вдоль обрабатываемой поверхности вязкоупругой полимерной рабочей среды (РС), наполненной рабочими частицами [1].

Технология приготовления РС для АЭО состоит из двух этапов: приготовления основы путем смешения полимера с пластификаторами и модификаторами и окончательного приготовления РС путем добавления к основе рабочих частиц. В итоге полученный инструмент - это многокомпонентная система, свойства которой отличаются от свойств полимера и зависят от вида компонентов и их концентрации [2].

В качестве основы РС для АЭО выбран каучук синтетический термостойкий СКТ (ТУ 38.103694-89)

- высокомолекулярный полимер, обладающий высокой теплостойкостью (диапазон рабочих температур от -60 до 250 °С) и эластичностью (относительное удлинение 360 %). С целью изменения физико-химических свойств полимера каучук смешивался с мелкодисперсным фторопластом Ф40 (ГОСТ 10007-80).

Смешение компонентов выполнялось на шнековом смесителе. Для определения времени окончания ме-ханохимической реакции в системе «каучук-фторопласт» измерены значения параметров через одинаковые промежутки времени (рис. 1, 2).

Окончание реакции определялось по выравниванию механических свойств приготовленной основы РС.

Секция « Технология производства ракетно-космической техники»

Рис. 1. Зависимость площади растекания S мм2 от времени выдержки после приготовления

Построенные по результатам эксперимента графики показывают, что вязкость, определяемая по площади растекания, и упругость основы, определяемая по высоте отскока шарика, уменьшаются и стабилизируются после завершения реакции.

Проведенные исследования позволили определить, что время выдержки основы РС для АЭО для завершения механохимической реакции полимеризации каучука СКТ и мелкодисперсного фторопласта Ф40 составляет 2,5 суток.

Рис. 2. Зависимость упругости от времени выдержки после приготовления

Библиографические ссылки

1. Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика : монография ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2005. 220 с.

2. Левко В. А. Абразивно-экструзионная обработка: современный уровень и теоретические основы процесса : монография ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2007. 228 с.

© Полещук А. А., Соломатова Е. А., Сысоева Л. П., 2013

УДК 539.374.

М. В. Резанова Научный руководитель - Г. Г. Крушенко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПУСТОТЕЛЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ТЕХНИКЕ

Описаны технология и некоторые примеры применения в технике «пустотелых» конструкционных элементов.

В транспортном машиностроении, особенно в аэрокосмической отрасли, нашли применение «пустотелые» формирования, состоящие из примыкающих к друг другу большого количества сот (Рис. 1а) [1], выполненные для практического применения в изделиях в виде сотовых панелей (СП) типа «сэндвич» (Рис. 1б) [2]. Одним из основных положительных характеристик СП является их достаточно низкий вес при обеспечении требуемых физико-механических характеристик. Обычно СП производятся в виде плоских конструкций. Попытки изготовления криволинейных СП ведут к локальному короблению стенок сот, что приводит к понижению служебных характеристик СП [3] При этом в промышленности существуют технологии получения пустотелых металлических материа-

лов, которые получают путем вспенивания металлических расплавов с последующей кристаллизацией. Такие материалы получили название «пенометаллы -ПМ» (metallic foams [4]) или «ячеистые металлы» -(cellular metals) [5], а также «пористые металлы» (porous metal materials [6]). ПМ обладают благоприятным сочетанием высокой жесткости с очень низким удельным весом, способностью поглощать энергию удара и вибрацию, и, что очень важно, высокой технологичностью, допускающей возможность формировать из ПМ объемные конструкции. Изделия из ПМ применяют в автомобильной промышленности в виде конструктивных элементов (бамперы и др.), в аэрокосмической отрасли в виде титановых и алюминиевых «сэндвичей», а также некоторых деталей турбин,