CC BY
29
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
УДК 621.787
Д. И. Стерехова, Б. Н. Исмаылов Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИЗГОТОВЛЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ КВЧ-ДИАПАЗОНА
Рассмотрен метод послойного электролитического формообразования многоканальных волноводов КВЧ-диапазона.
Для изготовления многоканальных волноводов предложен метод послойного электролитического формообразования многоканальных волноводов сечением 3,6x1,8 мм на основе использования выплавляемых диэлектрических моделей, повторяющих конфигурацию каналов волноводов.
Выплавляемые диэлектрические модели могут быть изготовлены путем прессовывания диэлектрической модельной массы в пресс - форму под давлением 7-10 МПа. Диэлектрическая модельная масса обладает минимальной усадкой не более 0,6-0,7 %, температурой плавления 60-100 °С, хорошей жид-котекучестью. Точность размеров и шероховатость поверхностей моделей волноводов определяются, в основном, точностью и качеством формообразующей поверхности пресс-формы, изготовленной на основе чертежа на волновод и с учетом усадки модельной массы.
Жидкотекучесть модельной массы зависит от её вязкости, вязкость может быть определена по формуле:
Г = 3707,11 К
(1)
Колебание усадки модельной смеси определяли по формуле:
(2)
ТГ =
К
где lmax - максимальная длина модели; lmin - минимальная длина модели; ln - длина рабочей полости пресс-формы.
C учетом проведенных исследований была разработана циклограмма заливки модельной смеси в пресс - форму.
Шероховатость модели определялась по формуле
Ra = (0,055х + 0,61) ■ 0,98tn, (3)
где х
= dT (т) dx
изменение температуры заливочной
где Т - температура нагрева модельной смеси при заливке ее в пресс - форму.
смеси; т - время запрессовки модельной смеси; tn -температура пресс-формы.
Лучшие результаты изготовления модели и волновода «корпус» были получены при непрерывном процессе отливки модельной смеси, а затем ее обезжиривании и электролитическом послойном формообразовании.
© Стерехова Д. И., Исмаылов Б. Н., Трифанов И. В., 2010
УДК 621.914.5
А. В. Сутягин, А. М. Бакин Научный руководитель - Л. С. Малько Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГЕНЕРАЦИИ ПРОФИЛЯ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РОТАЦИОННЫМ ТОЧЕНИЕМ МНОГОЛЕЗВИЙНЫМ
ИНСТРУМЕНТОМ
Рассмотрена методика исследования профиля винтовой поверхности ротационным точением на основе математического алгоритма, записанного на языке МАТСАБ.
Одним из эффективных путей повышения производительности процесса обработки винтовых поверхностей (далее - ВП) деталей летательных аппаратов (например шнеков) является использование ротационного точения принудительно вращаемым многолезвийным инструментом [1]. Для изучения характера движения режущей кромки в процессе генерации профиля ВП, формы и размера продольного и поперечного сечения срезаемого слоя была разработана модель генерации профиля ВП ротационном точении.
Методической основой разработки указанной модели являются теоретические разработки, изложенные в научных публикациях [2-5], а также соответствующий математический аппарат. При этом модель является геометрической, потому что отражает только вопросы формирования геометрии генерации профиля винтовой поверхности ротационным точением и не касается вопросов физики процесса резания материалов детали.
Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»
Кинематика формообразования ВП деталей ротационным точением характеризуется тем, что центроида инструмента в форме окружности перекатывается без скольжения по центроиде детали, имеющей форму прямой линии [5]. Как известно из математики точка М лежащая на подвижной центроиде или вне ее и жестко с ней связанная, может описывать при качении центроиды без скольжения по неподвижной центроиде трахоидальные кривые (нормальную, удлиненную или укороченную циклоиду). При подвижной центроиде в форме окружности радиуса R координаты точки М в зависимости от угла качения ф могут быть рассчитаны по известным из математики параметрическим уравнениям трахои-дальных кривых вида
XM = R•ф-R • sinф,1
YM = R - R • cos ф, J
XM = R-ф-CM • sinфД
YM = R - CM • cos ф. J
При подвижной центроиде в форме прямой линии координаты точки М могут быть рассчитаны в декартовой системе координат по уравнениям соответствующих эвольвент вида
XM = R • sinф - R • ф • тУф,]
YM = R • cosф + R •ф^ms-ф, J
XM = (R + h) • sin ф - R • ф • туфД
YM = (R + h) • cosф + R •ф^sosф. J
Из изложенного следует, что точки лежащие на центоидах, а также точки лежащие вне центроид, но жестко связанные с ними, можно использовать в качестве фиксирующих точек для определения положения профиля инструмента или детали в процессе генерации профиля ВП, а их координаты определяются по уравнениям известных строгих математических кривых.
Таким образом, методика разработки модели генерации профиля ВП состоит из аналитической и графической частей.
Аналитическая часть модели включает в себя исходные данные о профиле обрабатываемой ВП детали и инструмента, выбор подвижной и неподвижной центроид, выполнение расчета координат фиксирующих точек по одной из указанных выше формул. Кроме того в аналитической части устанавливают исследуемый диапазон изменения величины продольной подачи и глубины резания, а также определяют диапазон изменения угла качения ф.
Для воспроизведения картины генерации профиля ВП использовалась графоаналитическая методика построения, математический алгоритм которой был записан на языке MATCAD.
Использование графоаналитической методики позволило получить графическое изображение процесса генерации профиля ВП при ротационном точении многолезвийным инструментом. Полученные схемы генерации профиля иллюстрируют различия по форме и толщине срезаемого слоя в зависимости от расположения центроиды детали относительно профиля обрабатываемой ВП, и величины продольной подачи.
Таким образом, разработанная методика математический алгоритм которой был записан на языке MATCAD может использоваться для исследования процесса обработке ВП ротационным точением.
Библиографические ссылки
1. Малько Л. С. Ротационное точение винтовой поверхности крупногабаритных деталей // СТИН. 2007. № 11. С. 39-40.
2. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М. : Наука, 1968.
3. Сахаров Г. Н. Обкаточные инструменты. М. : Машиностроение, 1983.
4. Шишков В. А. Образование поверхностей резания по методу обката. М. : Машгиз, 1951.
5. Семенченко И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М. : 1962.
© Сутягин А. В., Бакин А. М., Малько Л. С., 2010
