Высокоэффективные технологии получения отверстий малого диаметра в деталях жидкостных ракетных двигателей
Авторы: Ломакин И.В., Юхневич С.С., Рязанцев А.Ю., Широкожухова А.А.
Опубликовано в выпуске: #3(135)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-3-2258
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Рассмотрены конструкция и назначение деталей и агрегатов жидкостного ракетного двигателя — камера сгорания, форсуночная головка, форсунки. Проанализированы традиционные и перспективные технологии выполнения отверстий малого диаметра в деталях жидкостных ракетных двигателей. Указаны особенности процесса сверления мелкоразмерных отверстий. Приведены преимущества и недостатки механической обработки деталей узлов и агрегатов жидкостного ракетного двигателя, а также перспективные способы электронно-лучевой и лазерной обработки. Установлено, что наиболее целесообразно получать отверстия малого диаметра в таких деталях посредством комбинирования электроэрозионных и электрохимических способов. Описаны преимущества и недостатки комбинированного метода обработки. Отмечено, что представленные технологические процессы, уже внедренные в аэрокосмическое производство, повышают производительность и точность выполнения отверстий, а также снижают материальные и трудовые затраты на изготовление изделий спецтехники.
Литература
[1] Бондарь А.В. Качество и надежность. Москва, Машиностроение, 2007, 308 с.
[2] Воробей В.В., Логинов В.Е. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. Москва, МАИ, 2001, 496 с.
[3] Гордон А.М., Юхневич С.С., Грибанов А.С., Портных А.И. Специальные технологии. Очерки производства жидкостных ракетных двигателей. Научно-юбилейный сборник. ВМЗ — филиал ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева». Воронеж, 2013, с. 65–80.
[4] Ryazantsev A.Yu., Yukhnevich S.S. Use of combined methods of treatment to obtain artificial roughness on the parts surfaces. MATEC Web of Conferences: International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2018). 2018, vol. 224, art. ID 01058. DOI: 10.1051/matecconf/201822401058
[5] Рязанцев А.Ю., Баркалов М.В. Использование комбинированных методов обработки при экспериментальной отработке изделий ракетно — космической техники. Сборник статей VI Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Центра управления полетами. Королев, ЦНИИМаш, 2016, с. 42–48.
[6] Акулич Н.В. Процессы производства черных и цветных металлов и их сплавов. Гомель, 2008, 270 с.
[7] Piasecka M., Strąk K. Characteristics of refrigerant boiling heat transfer in rectangular mini–channels during various flow orientations. Energies, 2021, vol. 14, no. 16. DOI: 10.3390/en14164891
[8] Рязанцев А.Ю., Юхневич С.С., Поротиков В.А. Способ получения искусственной шероховатости на поверхности детали комбинированным методом обработки. Авторское свидетельство № 2618594 Российская Федерация, МПК B23Н. Бюл. № 13. Опубл. 04.05.17.
[9] Föll H., Gerngross M.D., Sailor M.J., Tiginyanu I. Special issue on electrochemical processing of semiconductor materials. Semiconductor Science and Technology, 2016, vol. 31, no. 1, Paper no. 010301. DOI: 10.1088/0268-1242/31/1/010301
[10] Смоленцев В.П. и др. Способ получения локального участка охлаждения теплонагруженной детали. Авторское свидетельство № 2464137, Российская Федерация, МПК B23Н. Бюл. № 29. Опубл. 20.10.2012.
[11] Smolentsev E.V., Kadyrmetov A.M., Kondratyev M.V. Optimization of process of application plasma hardening coating. MATEC Web of Conferences: International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2018). 2018, vol. 224, art. ID 03009. https://doi.org/10.1051/matecconf/201822403009
[12] Nas E., Özbek O., Bayraktar F., Kara F. Experimental and Statistical Investigation of Machinability of AISI D2 Steel Using Electroerosion Machining Method in Different Machining Parameters. Advances in Materials Science and Engineering, 2021, vol. 2021, Paper no. 1241797. DOI: 10.1155/2021/1241797.
[13] Смоленцев В.П., Юхневич С.С., Мозгалин В.Л. Комбинированная обработка прессованных материалов. Вестник Воронежского государственного технического университета, 2017, т. 13, № 2, с. 128–131.
[14] Смоленцев В.П., Гребенщиков А.В., Юхневич С.С., Котуков В.И. Механизм импульсных взаимодействий твердых тел при комбинированной обработке. Межвузовский сборник, выпуск № 13. Воронеж, Воронежский государственный технический университет, 2014, с. 12–18.
[15] Smolentsev E.V. Surface profiling in mating parts by combined nonabrasive finishing. MEACS 2017 IOP Con¬ference Series: Materials Science and Engineering, 2017. vol. 124, no. 1, с177, art. ID 012132. DOI: 10.1088/1757-899X/177/1/012132
[16] Смоленцев В.П., Скрыгин О.В., Сафонов С.В., Широкожухова А.А Способ комбинированной многоэлектродной обработки и устройство для его осуществления. Патент 2724212 Российская Федерация, В23Н 5/00 (2020.20). № 2019105406: заявл. 26.02.2019; опубл. 26.02.19; заявитель АО КБХА. 12 с.
[17] Fomin A.A., Gusev V.G., Sattarova Z.G. Geometrical errors of surfaces milled with convex and concave profile tools. In: Solid State Phenomena, 2018, vol. 284, pp. 281–288. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.284.281
[18] Рязанцев А.Ю., Смоленцев Е.В., В.Г. Грицюк, А.А. Широкожухова Обеспечение качества поверхностного слоя деталей при изготволении отверстий в фильтрах ракетных двигателей. Вестник Воронежского государственного технического университета, 2019, т. 15, № 5, с. 111–117.
[19] Taylor E.J., Inman M. Electrochemical Surface Finishing. The Electrochemical Society Interface, Fall 2014, pp. 57–61.
[20] Smolentsev V.P., Boldyrev A.I., Smolentsev E.V., Boldyrev A.A., Mozgalin V.L. Production of Transitional Diffused Layers by Electrospark Coating. In: Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, vol. 327. DOI: 10.1088/1757-899X/327/4/042015