Технологическое обеспечение качества поверхности каналов волноводных изгибов анодно-абразивным полированием Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 678.5.046.364

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ КАНАЛОВ ВОЛНОВОДНЫХ ИЗГИБОВ АНОДНО-АБРАЗИВНЫМ ПОЛИРОВАНИЕМ

М. А. Грачева Научный руководитель - И. В. Трифанов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

В космических аппаратах широко используют волноводы для передачи СВЧ- энергии от передатчика в передающую антенну и от приемной антенны к радиопередатчику. Уменьшение шероховатости внутренних поверхностей волноводных изгибов круглого и прямоугольного сечения возможно на основе технологии анодно-абразивного полирования эластичным абразивонесущим инструментом с анодным растворением и вибрационной интенсификацией процесса.

Ключевые слова: волноводный изгиб, анодно-абразивное полирование, шаговый линейный двигатель.

TECHNICAL QUALITY ASSURANCE OF CANAL SURFACES OF WAVEGUIDE BENDS BY ANODIC ABRASIVE POLISHING

M. A. Grachyova Scientific Supervisor - I. V. Trifanov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

Waveguides are widely used in spacecrafts to pass UHV energy from the transmitting apparatus to the transmission antenna and from the pickup antenna to the transmitter. Reduction of grain of internal surfaces of waveguide bends of a round and rectangular cut is possible on the basis of anodic abrasive polishing technology with the help of abrasive instrument with anodic solution and vibrant intensification of the process.

Keywords: waveguide bend, anodic abrasive polishing, step motor.

Анодно-абразивное полирование гибким, абразивонесущим инструментом из полиуретана с добавлением алмазной крошки является перспективным методом повышения качества поверхности волноводных изгибов.

Абразивное полирование - абразивная обработка, предназначенная только для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности и увеличения зеркального отражения [1].

Анодно-абразивная обработка - это совмещенная электрохимическая обработка (далее ЭХО), процесс с абразивным ЭХО, основан на сочетании электрохимических процессов без существенного температурного и механического воздействия катода инструмента на обрабатываемую поверхность канала волноводного изгиба.

Была спроектирована экспериментальная установка рис.1, позволяющая обрабатывать токонесущие поверхности волноводов с размерами сечений 7,2^3,4 мм, 5,2^2,6 мм.

По условиям эксплуатации внутренняя поверхность волноводных изгибов должна иметь зеркальное отражение, под которым понимается отражение без элементов рассеивания, подчиняющееся оптическим законам отражения, справедливым для зеркала. Поверхность становится оптически гладкой, блестящей, если величина неровностей на ней меньше половины длины волны видимого света, т.е. не должна превышать 0,2 мкм. В практике для получения таких поверхностей применяют эластичный инструмент. Преимущества эластичного инструмента заключается в том, что абразивные

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 2

зерна при обработке, упруго перемещаясь внутрь основы, не образуют глубоких впадин на поверхности. В качестве абразивонесущего материала предложено использовать жидкий каучук и алмазные зерна (алмазный инструмент из полиуретана) [2].

Полировку можно проводить как ручным способом, так и c перемещением инструмента при помощи линейного шагового двигателя акуатор 57BYZ07-B01 диаметр корпуса 57 мм, усиление толкания 31Н, предельный ход штока 130 мм.

В качестве вибрационного двигателя может быть использован малогабаритный электровибратор SC 24-3203 - диаметр 24 мм, длина 32 мм, U = 18В, n = 10000 об/мин, выходная мощность 17,28 Вт. Также может быть использован SCR 10-2509, диаметр 10 мм, длина 24,6 мм, U = 12 В, n = 12850 об/мин, выходная мощность 0,979 Вт [3].

Полирование внутренних поверхностей волноводных изгибов может осуществляться в следующей последовательности:

- установить волноводный изгиб в приспособление - рабочий стол, подготовить установку для полирования внутренних поверхностей волноводных изгибов УААП-1 к работе;

- осуществить наладку:

- подключение клемм к источнику питания;

- проверка полярности и надежности контакта;

- проверка изоляции волновода от приспособления;

- осуществить прокачку насосом электролита для подачи в рабочее пространство;

- измерение давления в системе;

- подать напряжение ИП1 = 10-12 В(-), ИП2 = 18 В, электролит 14-15 % NaCl + 5-7 % NO2.ph = 7. Тэл = 18-20°Сл;

- произвести полировку волноводного изгиба по отдельному техпроцессу;

- насос с рабочим давлением Рзк = 4-6 кг/см2 Рсм = 2 кг/см2;

- скорость шага линейной подачи Умм = 1,5-2 мм/мин - линейная скорость;

- вибрация f = 1.. .100 Гц, для f = 16 кГц-УЗК, частота = 12 Гц;

- методы контроля технологического процесса полировки;

- контроль отполированного волноводного изгиба.

Схема экспериментальной установки для полирования внутренних поверхностей волноводных изгибов УААП-1: 1 - линейный шаговый движитель; 2 - обратный клапан; 3 - фильтр; 4 - бак; 5 - вентиль; 6 - клапан; 7 - манометр; 8 - линейный шаговый движитель

Требуется проведение комплексных исследований по определению рациональных решений анодно-абразивного полирования и обработки.

Библиографические ссылки

1. ГОСТ 21445-84 (СТ СЭВ 4403-83) Материалы и инструменты абразивные. Термины и определения.

2. Дудко П. Д., Невлюдов И. Ш., Ватинов В. С. Абразивная обработка внутренних поверхностей прецизионных деталей // Финишная обработка абразивно-алмазными инструментами : материалы семинара. М., МДНТП, 1973.

3. Васкер Д. Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М.-Л. : Машиностроение, 1964.

© Грачёва М. А., 2016