CC BY
19
Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»
2. В качестве оборудования при проведении исследования должно использоваться устройство для ротационного точения винтовой поверхности интегрированного с токарно-винторезным станком [2].
3. Многолезвийные режущие инструменты должны обеспечивать обработку винтовой поверхности имеющих как прямолинейный так и радиусный профиль.
4. Прибор, предназначенный для измерения крутящего момента, должен представлять однокомпо-нентный динамометр на основе проволочных тензо-датчиков.
5. Показывающие и записывающие устройства могут иметь несколько вариантов [3; 4]:
- универсальные приборы (магнитоэлектрические и электронные осциллографы, а также гальванометры);
- электронно-измерительная система и самопишущий быстродействующий прибор;
- аналого-цифровые преобразователи, ПЭВМ с программным обеспечением, позволяющий регистрировать все сигналы от АЦП в одном диалоговом окне позволяющем сохранять в соответствующем формате.
6. С целью сокращения трудоемкости проведения экспериментов по исследованию технологических составляющих силы резания целесообразно их прово-
дить на основе многофакторного эксперимента
типа 23.
Кроме того методика должна предусматривать возможность корректировки разработанного плана проведения исследования вызванного вновь открывшимися факторами сопровождающие процесс обработки и неучтенные в первоначальном варианте методики.
Библиографические ссылки
1. Сутягин А. В., Малько Л. С., Трифанов И. В. Технологические особенности лезвийной обработки винтовых поверхностей ротационным точением // Вестник СибГАУ, 2011 Вып. 3 (36). С. 156-161.
2. Пат. 2253545. РФ, МПК В23В5/48. Устройство к токарному станку для обработки винтовой поверхности /Л. С. Малько. Опубл. 10.06.2005, бюл. № 16.
3. Фомин А. В., Фомин Е. В. Исследования процесса нарезания резьбы резцами на изделиях с прерывистой поверхностью // СТИН. 2012. № 9. С. 35-38.
4. Безъязычный В. Ф., Тимофеев М. В., Фоменко Р. И. Экспресс-метод тарирования термопар : справочник //Инженерный журнал. 2010. № 7. С. 38-42.
© Можаева Т. Г., 2013
УДК 621.38
Л. И. Оборина, В. М. Шелковская, Б. Н. Исмаылов Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА УДАЛЕНИЯ ДЕФЕКТНОГО СЛОЯ С РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРКАЛ ЛУЧЕВОДОВ МЕТОДОМ ЭХРО
Показан метод расчета рациональных технологических параметров удаления дефектного слоя методом электрохимической размерной обработки.
Разработка электрохимических и технологических режимов обработки зеркал лучеводов на финишных операциях (после механической обработки на программном станке) является важной задачей. Математически эта задача сводится к решению системы нелинейных уравнений типа
т=у,
где х - вектор искомых технологических параметров; у - вектор, определяющий заданную форму рефлектора зеркала; ^ - неявно заданное отображение, определяемое моделью процесса ЭХРО.
Изменение параметров процесса ЭХРО в межэлектродном канала описывается системой уравнений переноса для одномерной модели в квазистатическом приближении при вибрации КИ и его вращении с числом оборотов п с учетом влияния движения КИ на динамические характеристики электролита в МЭП и его температуру.
Система уравнений может включать:
1. Уравнение переноса массы:
й ((1 -а)-^рэл а)
--- = ]ме 6 А } + ттах - К
йх
й(awpra) к
йх
где а - газосодержание; рг - плотность газа; рэл -плотность электролита на входе МЭЗ; ттах - масса, удаления при механической обработке абразивными элементами КИ.
К (Ц -Ау) ( Б2п Я • Тг
а ■ /480 импМн.рр
2. Уравнение переноса энергии:
й (рж™СрТа ) ^
---- = Qa + + Як ,
ах
где ср - теплоемкость электролита; Т - температура электролита; а - межэлектродный зазор; Q - средняя объемная плотность потока Q = Qi + Qa,
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
й =
-Ау)
где и - напряжение; gан, gк - тепловые потоки с поверхности катода и анода.
3. Уравнение изменения количества движения:
й (рж Л (1 -а)) = ¿р
ёх р
ёх
^10
и, /, а, Ро, Рю).
(1)
форма обрабатываемой поверхности при заданной форме КИ и технологических параметрах
(«о, и, /, ю, Ро, Ро).
(2)
Заданная задача может иметь множество технологических параметров обработки, поэтому ее можно заменить следующей экстремальной задачей: найти вектор х, при котором достигается величина:
где р - давление в зоне обработки; ¡ан, /к - касательные напряжения на аноде и катоде.
Требуется найти распределение основных параметров процесса ЭХРО по длине МЭЗ: межэлектродного зазора а(х); распределение давления электролита Р(х); расхода электролита Щх); плотности тока /(х); плотности электролита рэл(х); ё(х) - газосодержание электролита.
Граничные условия в этой задачи следующие: заданы давление на входе в канал Р1 и на выходе из канала Р2, температура и газосодержание на входе в канал.
В задачу расчета параметров ЭХРО зеркала луче-вода входило: определение профиля КИ, скорости его подачи, напряжение на электродах, давление и температура электролита на входе и на выходе из межэлектродного зазора.
Вектор искомых параметров:
{х; Р (х ) = 7 }
(3)
где х - вектор наиболее рациональной технологии, обеспечивающий оптимальную точность, производительность и качество поверхности. Здесь ||х - х0|| -евклидова норма вектора х-х0 т. е.
х - х =
>/!( - х0 )2
Необходимая форма профиля зеркала, заданная чертежом J = J1, ..., У10), а отображение Р(х), есть
где х - х01 - координаты векторов х и х0 соответственно.
Предполагая, что функционал невязки выпуклый
р (х) = (х) - J||2, рекомендуется искать решение
задачи (3) методом невязки, т. е. методом минимизации по х функционала.
© Оборина Л. И., Шелковская В. М., Исмаылов Б. Н., 2013
а
УДК 621.38
Л. И. Оборина, Б. Н. Исмаылов, И. В. Стерехов, В. М. Шелковская Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ХОНИНГОВАНИЯ ЗЕРКАЛ ЛУЧЕВОДОВ
Представлены результаты теоретического определения параметров ВЭХХ для снижения шероховатости поверхности зеркал лучеводов вибрационным электрохимическим хонингованием.
При решении задач повышения качества зеркал лучеводов необходимо равномерно удалить дефектный слой на глубину 0,2 мм после механической обработки.
Для удаления дефектного слоя может быть применен метод вибрационного электрохимического хонин-гования (ВЭХХ) секторальным катодом-инструментом, содержащим токопроводящие сектора и нетоко-проводящие с алмазным покрытием [1]. Катод-инструмент [2] при этом совершает вращение с числом оборотов п и вибрацию с частотой /.
Анодное растворение происходит в активном состоянии при воздействии абразивных секторов на анодные пленки и под воздействием бегущего им-
пульсного электрического поля в межэлектродном промежутке (МЭП).
Для обеспечения одинаковой электропроводности электролита и плотности тока в межэлектродном промежутке необходимо выбрать длительность импульса в соответствии с формулой
'имп * -[[тГГ-1]/С + ( -А^ ) ,
кэ ' /ср '^эл.акт и 1^(1 -а) )! ^
где Щ - объемный расход электролита в МЭП; ср, рэл -теплоемкость и плотность электролита; и - напряжение на электродах; /ср - средняя плотность тока; кэ -
