Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Для образования реактивной тяги жидкостному ракетному двигателю требуется создание и доставка в камеру определённой смеси двух компонентов: окислителя и горючего. Данную работу выполняют форсунки жидкостного ракетного двигателя. В центробежной тангенциальной форсунке искусственно создается закрутка компонентов, подаваемых через нее в виде жидкости или газа. После выхода жидкости из сопла под действием центробежных сил создаётся тонкая конусообразная пелена компонента. Конструкция форсунки предусматривает несколько входных отверстий, оси которых расположены перпендикулярно к оси форсунки. Качество и точность выполнения данных отверстий играет большую роль в работе центробежной форсунки [1, 2].
В настоящее время в машиностроении существует задача по повышению точности и качества при изготовлении тангенциальных отверстий малого диаметра в элементах камеры сгорания. Сложность выполнения данных отверстий обусловлена трудностью позиционирования детали и использованием дорогостоящего иностранного оборудования. Для более эффективной и правильной работы камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, требуется особо точное выполнение данных отверстий.
Для изготовления форсунок применяются различные технологии, как механическая обработка, так и комбинированные способы с применением электроэрозионной обработки путем прожига отверстий. Суть способа заключается в последовательном прожиге отверстий на универсально-прошивочном станке СТС S26 российского производства. Для повышения качества поверхности отверстий и достижения требуемой шероховатости после прожига тангенциальных отверстий в форсунке проводят электрохимическую обработку.
Выполнение тангенциальных отверстий малого диаметра с высокими требованиями к точности расположения и к их геометрическим параметрам невозможно без использования средств технологического оснащения. Закрепление детали и ее позиционирование с последующей обработкой выполняется в специальном приспособлении для электроэрозионной обработки. Приспособление представляет собой кондуктор с делителем, который позволяет установить деталь в требуемое положение. В приспособлении предусмотрен набор втулок, через которые проходит инструмент для выполнения прожига, так как прожиг отверстий малого диаметра является трудноуправляемым процессом. После предварительной обработки выполняется замер фактического диаметра каждого отверстия [3].
Для промежуточного контроля полученных отверстий используется комплект мерителей в виде валиков с интервалом 5 мкм. Замеры проводят при постоянной температуре 20 ºС, чтобы максимально снизить погрешность измерений. Определив фактический диаметр отверстия, осуществляют промежуточный пролив форсунок. На основании замера диаметра отверстий и результатов промежуточного пролива выполняют подбор необходимого инструмента и втулки для окончательного прожига отверстий малого диаметра.
Для повышения качества поверхности отверстий и достижения требуемой шероховатости, спроектирован переналаживаемый комплекс
средств технологического оснащения для электрохимической обработки центробежных тангенциальных форсунок. Данный комплекс позволяет проводить обработку внутреннего канала, наружных поверхностей и тангенциальных отверстий, что, в свою очередь, позволяет минимизировать погрешности обработки, связанные со сменой баз.
Электрохимическая обработка форсунок производится на станке CW 420HC. На первоначальном этапе обрабатывается наружная поверхность со снятием острых кромок и прочих дефектов [4]. Следующий этап — это обработка внутренних поверхностей центрального канала и тангенциальных отверстий малого диаметра. Конечной операцией является проверка шероховатости и контрольный пролив центробежных тангенциальных форсунок.
Таким образом представленные технологии позволили выполнить обработку тангенциальных отверстий в форсунке жидкостного ракетного двигателя. С минимальным количеством вспомогательных операций, выполнив все требования нормативной документации. Данные технологии были внедрены в АО «КБХА» и позволили сократить трудовые и материальные затраты на 30 % в сравнении с механическими методами обработки.
