Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций
Конференция: Космические технологии - 2025; Москва; Москва
Год издания: 2025
Ключевые слова: космический аппарат, волновод, прямоугольное поперечное сечение, гиб намоткой, станок, метод расчета, spacecraft, waveguide, rectangular cross section, rotary-draw bending, machine tool, calculation method
Аннотация: Постановка проблемы. В настоящее время при изготовлении криволинейных участков волноводов прямоугольного поперечного сечения используется гибка в штампах, перед которой заготовка заполняется пакетом из пластин для обеспечения геометрии сечения. Такой метод неэффективен поскольку требует большого ассортимента оснастки, затратен по вПоказать полностьюремени и не позволяет за один проход создать несколько криволинейных участков в разных плоскостях на одном волноводе. В результате для создания пространственно-изогнутого волновода требуется соединять отдельные криволинейные участки с помощью соединительных муфт или фланцев, которые увеличивают массу и габариты изделия. Цель. Разработать технологию гибки методом намотки на трубогибочном станке и сопровождающее расчетно-аналитическое обеспечение для изготовления криволинейных волноводов прямоугольного поперечного сечения, которые бы позволяли на одном волноводе изготавливать любое число криволинейных участков в двух плоскостях за один проход. Результаты. В соответствии с условиями нагружения волновода созданы математические модели, которые позволяют оценивать его напряженно-деформированное состояние и устойчивость формы поперечного сечения при гибе. С использованием данных моделей, разработаны методики расчета и создана программа на ЭВМ, позволяющие обосновывать минимальные значения радиусов гиба, параметры оснастки и технологические режимы гиба волноводов. На основе полученных результатов изготовлена оснастка для гиба волноводов двух типоразмеров, выполнена многократная гибка волноводов в двух плоскостях, проверены электрические параметры полученных изделий, которые показали полное соответствие всем предъявляемым требованиям. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют изготавливать много изогнутые пространственные волноводы прямоугольного поперечного сечения за один проход, что позволяет снизить стоимость и трудоемкость, увеличить скорость изготовления, уменьшить массогабаритные параметры за счет отсутствия промежуточных соединений в виде муфт и фланцев. Waveguides of rectangular cross section have high requirements for electrical parameters which are largely determined by mechanical parameters: wall thickness, deflections, deviations in the dimensions of the internal channel of the pipe and its roughness. Currently, in the manufacture of curved sections, die bending is used, before which the workpiece is filled with a stack of plates to ensure the geometry of the section. This method is ineffective because it requires a large assortment of equipment, is time-consuming and does not allow creating several curved sections in different planes on one waveguide in one pass. As a result, to create a spatially curved waveguide, it is required to connect individual curved sections using couplings or flanges that increase the mass and size of the product. The aim of the work is to develop a rotary draw bending technology on a pipe bending machine and accompanying computational and analytical support for the manufacture of curved waveguides of rectangular cross section, which would make it possible to manufacture any number of curved sections in two planes on one waveguide in one pass. In accordance with the loading conditions of the waveguide, mathematical models have been created, which in the form of analytical dependencies make it possible to evaluate its stress-strain state, as well as stability during bending. Using these models, calculation methods have been developed and a computer program has been created to substantiate the minimum values of bend radii, tooling parameters and bending process modes. Based on the obtained results, a profiled equipment for bending waveguides was made, in which the bending stream takes the shape of a cone in its height, therefore, in order to extract the finished product, it is necessary to provide for the possibility of its prompt opening to ensure the continuity of the automated bending process on a pipe bending machine. The developed tooling makes it possible to provide the required opening, and the two-level bending head makes it possible to perform bends in different planes in one pass of the machine without additional technological operations. The carried-out development of the technological modes of bending, the selection of lubricant made it possible to obtain a high quality of bending while ensuring all the requirements for waveguides. After washing and plating, measurements of the waveguide electrical parameters were made, which showed that all the requirements for transmitting microwave signals were met. The obtained results make it possible to manufacture many curved spatial waveguides of rectangular cross section in one pass, which makes it possible to get rid of intermediate connections in the form of couplings and flanges.
Журнал: Космические технологии - 2025
Номера страниц: 431-440
Место издания: Москва