Воробей В.В., Маркин В.Б. Основы технологии и проектирования корпусов ракетных двигателей
Подождите немного. Документ загружается.
3.6. Òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ
âíóòðåííåé òåïëîçàùèòû
Ïîâûøåííàÿ äåôîðìàòèâíîñòü êîðïóñà èç êîìïîçèöèîííûõ ìà
-
òåðèàëîâ ïðèâîäèò ê ñîîòâåòñòâóþùèì îñîáåííîñòÿì êîíñòðóêòèâ
-
íî-òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåøåíèé åãî âíóòðåííåé òåïëîçàùèòû.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìîíîëèòíîñòè êîíñòðóêöèè âî âñåì äèàïàçîíå
ïåðåìåùåíèé ýëåìåíòîâ äâèãàòåëÿ â êà÷åñòâå îñíîâíîãî ìàòåðèàëà
âíóòðåííåé òåïëîçàùèòû ïðèìåíÿþò ýëàñòè÷íûå ðåçèíîïîäîáíûå
ÒÇÌ. Êðîìå òîãî, â çîíå ïîâûøåííûõ äåôîðìàöèé ïîêðûòèÿ, ðàñïî
-
ëîæåííîé â ìåñòå ñîåäèíåíèÿ ìåòàëëè÷åñêîãî ôëàíöà ñ îðãàíîïëà
-
ñòèêîâîé îáîëî÷êîé êîðïóñà, ïðåäóñìîòðåí êîìïåíñàòîð äåôîðìà
-
öèè. Ðîëü êîìïåíñàòîðà âûïîëíÿåò êîëüöåâàÿ ïðîñëîéêà èç ôòîðî
-
ïëàñòîâîé ïëåíêè ìåæäó ïîêðûòèåì, ôëàíöåì è ïëàñòèêîì äíèùà.
Äëÿ îáëåã÷åíèÿ ïðîöåññà ôîðìîâàíèÿ íàïîëíèòåëÿ â çîíàõ îò-
âåðñòèé â ÒÇÏ âûïîëíÿþòñÿ ðàñêðåïëÿþùèå ìàíæåòû.
Íàðÿäó ñ îñíîâíûì ñëîåì âíóòðåííåãî ÒÇÏ, âûïîëíåííûì èç
ðåçèíîïîäîáíîãî ìàòåðèàëà íà îñíîâå ýòèëåíïðîïèëåíäèåíîâîãî
êàó÷óêà ñ íàïîëíèòåëåì èç áåëîé ñàæè, â êîíñòðóêöèþ ïîêðûòèÿ
ââåäåí çàùèòíî-êðåïÿùèé ñëîé (ÇÊÑ). Ïîñëåäíèé, â ñâîþ î÷åðåäü,
ñîñòîèò èç çàùèòíîãî ïîäñëîÿ, ïðåïÿòñòâóþùåãî ìèãðàöèè êîìïî-
íåíòîâ òîïëèâà â ÒÇÏ è êðåïÿùåãî ïîäñëîÿ, èìåþùåãî ðàçâèòóþ ïî-
âåðõíîñòü äëÿ ïîâûøåíèÿ àäãåçèè òîïëèâà ê ïîêðûòèþ.
Èçãîòîâëåíèå ïîëóôàáðèêàòà ÒÇÌ. Ïîëóôàáðèêàò ÒÇÌ èçãîòàâ
-
ëèâàþò íà ñïåöèàëèçèðîâàííûõ çàâîäàõ ìåòîäîì êàëàíäðîâàíèÿ.
Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ïîëó÷åíèÿ êàëàíäðîâàííîãî ïîëóôàáðè
-
êàòà ñîñòîèò èç ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ ýòàïîâ: èçãîòîâëåíèå ðåçèíî
-
âîé ñìåñè èç êîìïîíåíòîâ â ðåçèíîñìåñèòåëÿõ; âàëüöåâàíèå ñìåñè â
ëèñò òîëùèíîé 10–20 ìì; êàëàíäðîâàíèå ëèñòîâ (ïðîäàâëèâàíèå ìà
-
òåðèàëà â çàçîðû ìåæäó öèëèíäðè÷åñêèìè âàëêàìè äî ïîëó÷åíèÿ çà
-
äàííîé òîëùèíû).
Êàëàíäðîâàííûå ëèñòû îáû÷íî âûïóñêàþò òîëùèíîé 0,5–2 ìì.
Ïîëóôàáðèêàòû ÒÇÌ èìåþò îãðàíè÷åííûé ñðîê õðàíåíèÿ, ÷òî ñâÿçàíî
ñ ïðîòåêàíèåì ïðîöåññîâ ñàìîâóëêàíèçàöèè è îõðóï÷èâàíèÿ ðåçèíî
-
âûõ ñìåñåé. Ïîðîøêîîáðàçíûé íàïîëíèòåëü è òåõíîëîãè÷åñêèå äîáàâ
-
êè èçìåëü÷àþòñÿ â øàðîâûõ ìåëüíèöàõ ñ ïîñëåäóþùèì îòäåëåíèåì
êðóïíîé ôðàêöèè ñ ïîìîùüþ ñèò ñ îïðåäåëåííûì ðàçìåðîì ÿ÷åéêè.
Âëàãà èç êîìïîíåíòîâ ìàòåðèàëà óäàëÿåòñÿ ñóøêîé â òåðìîøêà
-
ôàõ èëè âàêóóìíûõ ñóøèëêàõ. Âðåìÿ ñóøêè îïðåäåëÿåòñÿ ýêñïåðè
-
ìåíòàëüíî è çàâèñèò îò äîïóñòèìîé âëàæíîñòè êîìïîíåíòîâ, òåìïå
-
Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïðîèçâîäñòâà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè êîðïóñà 71
ðàòóðû è îñîáåííîñòåé îáîðóäîâàíèÿ. Ðåæèìû ñóøêè îñíîâíûõ
êîìïîíåíòîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ÒÇÌ, ïðèâåäåíû â òàáë. 3.4.
Êîìïîíåíòû äîçèðóþòñÿ ñ ïîìîùüþ âåñîâ èëè äîçàòîðîâ. Â íå
-
êîòîðûõ ñëó÷àÿõ (äëÿ æèäêèõ è ñûïó÷èõ ìàòåðèàëîâ) èñïîëüçóþò
îáúåìíóþ äîçèðîâêó.
Çàäàííîå êà÷åñòâî ïîëóôàáðèêàòà îáåñïå÷èâàåòñÿ ðàâíîìåðíûì
ðàñïðåäåëåíèåì êîìïîíåíòîâ ìàòåðèàëà ïî îáúåìó ëèñòà è êîíòðîëåì
âðåìåíè ñìåøåíèÿ, óñòàíàâëèâàåìûì ýêñïåðèìåíòàëüíî â çàâèñèìî-
ñòè îò âÿçêîñòè êàó÷óêà, òåìïåðàòóðû è ïðèìåíÿåìîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Èçãîòîâëåíèå âíóòðåííåãî ÒÇÏ. Óæå îòìå÷àëîñü, ÷òî âíóòðåííåå
ïîêðûòèå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìíîãîñëîéíóþ êîíñòðóêöèþ ñ çàêëàä-
íûìè ýëåìåíòàìè â âèäå êîìïåíñàòîðîâ, ìàíæåò è ò.ï. Â ñâÿçè ñ
ýòèì çàãîòîâêó ÒÇÏ èçãîòàâëèâàþò îòäåëüíî ïî ñïåöèàëüíîìó òåõ-
íîëîãè÷åñêîìó ïðîöåññó ñ ïîñëåäóþùåé óñòàíîâêîé çàãîòîâêè íà
îïðàâêó è íàìîòêîé íà íåå ñèëîâîé îáîëî÷êè êîðïóñà.
Î÷åâèäíî, ÷òî íàèáîëüøóþ ñëîæíîñòü èìååò ïðîöåññ èçãîòîâëå-
íèÿ ÒÇÏ äíèù èç-çà ñëîæíîé ïðîñòðàíñòâåííîé ôîðìû ïîñëåäíèõ.
Êîíñòðóêòèâíàÿ ñõåìà ïðåññ-ôîðìû äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ÒÇÏ äíèù
êîðïóñà ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.7.
Ïðîöåññ èçãîòîâëåíèÿ çàãîòîâêè ÒÇÏ äíèù çàêëþ÷àåòñÿ â ñëå
-
äóþùåì. Íà ìàòðèöó (ôîðìó äíèùà) 5 (ñì. ðèñ. 3.7) âíà÷àëå óêëàäû
-
âàþò çàùèòíûé ïîäñëîé è êðåïÿùèé ïîäñëîÿ ÇÊÑ ïîêðûòèÿ è çàòåì
ïîñëîéíî ðàçëè÷íûå ðàñêðîè ëèñòîâ ïîëóôàáðèêàòà ÒÇÌ äî ïîëó÷å
-
íèÿ çàäàííîé òîëùèíû ïîêðûòèÿ. Â ïðîöåññå âûêëàäêè ÒÇÏ íà
ôîðìó â ñîîòâåòñòâóþùèõ çîíàõ óñòàíàâëèâàþò ïðåäâàðèòåëüíî ïîä
-
ôîðìîâàííûå (íî íå îòâåðæäåííûå) çàìêîâóþ ÷àñòü ìàíæåòû, äåòà
-
ëè êîìïåíñàòîðà äåôîðìàöèè è çàòåì ôëàíåö êîðïóñà.
Ïåðåä ñêëåéêîé ïîâåðõíîñòü îáåçæèðèâàþò — ïðîòèðàþò ñàë
-
ôåòêàìè, ñìî÷åííûìè ðàñòâîðèòåëÿìè, è ñóøàò â óñëîâèÿõ öåõà.
Ìàðêè ðåçèí è ðåêîìåíäóåìûå êëååâûå ñîñòàâû äëÿ ñêëåèâàíèÿ ðå
-
çèíû è ìåòàëëîâ ïðèâåäåíû â òàáë. 3.5.
Ôîðìà, íà êîòîðóþ ïðîèçâîäèòñÿ âûêëàäêà ÒÇÏ, îïðåäåëÿåò
âíóòðåííèé ïðîôèëü êîðïóñà (òåïëîçàùèòû), ñîîòâåòñòâóþùèé ïðî
-
72 Ãëàâà 3
Òàáëèöà 3.4
Ðåæèìû ñóøêè êîìïîíåíòîâ ÒÇÌ
Ìàòåðèàë
Òåìïåðàòóðà ñóøêè,
°Ñ
Äîïóñòèìàÿ
âëàæíîñòü, %
Áåëàÿ ñàæà 150 1,0
Òåõíè÷åñêèé óãëåðîä 110 0,2
Îêñèä öèíêà 110 0,2
Ôåíîëüíûå ìèêðîñôåðû 100 3,0
ôèëþ îïðàâêè äëÿ íàìîòêè ñèëîâîé îáîëî÷êè. Êîíñòðóêöèÿ ôîðìû
ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü ôëàíåö íà íåïðåññîâàííóþ ðåçèíó è îãðàíè
-
÷èòü åãî ïåðåìåùåíèå äî îáåñïå÷åíèÿ çàäàííîé òîëùèíû ïîä ôëàí
-
öåì â ïðîöåññå âóëêàíèçàöèè.
Ñ íàðóæíîé ñòîðîíû âûëîæåííîãî ïàêåòà ÒÇÏ óêëàäûâàþò äðå
-
íàæíûå ñëîè, óñòàíàâëèâàþò âàêóóìíûé ìåøîê è êðûøêó ãèäðîêëà
-
âà. Â ïîëîñòü ìåæäó ìåøêîì è êðûøêîé ãèäðîêëàâà ïîä äàâëåíèåì
Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïðîèçâîäñòâà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè êîðïóñà 73
Ðèñ. 3.7. Ïðåññ-ôîðìà äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ÒÇÏ äíèù êîðïóñà ÐÄÒÒ.
1 — êðûøêà ãèäðîêëàâíîé ôîðìû; 2 — òðóáîïðîâîä äëÿ ïîäà÷è ãëèöåðèíà; 3 — íàãðå-
âàòåëè; 4 — îáîãðåâàåìûå ïîäñòàâêè; 5 — ìàòðèöà; 6 — çàãîòîâêà ïîêðûòèÿ äíèùà;
7 — ôëàíåö; 8 — òåïëîèçîëÿöèÿ; 9 — âàêóóìíûé ìåøîê.
Òàáëèöà 3.5
Âàðèàíòû ñêëåèâàåìûõ ìàòåðèàëîâ è êëååâûõ êîìïîçèöèé
Ñêëåèâàåìàÿ ïîâåðõíîñòü Êëååâàÿ êîìïîçèöèÿ
Ðåçèíà íà îñíîâå ýòèëåíïðîïèëåíîâûõ êàó
-
÷óêîâ è ðåçèíà íà îñíîâå ôòîðêàó÷óêîâ
Ñèñòåìà êëååâ íà îñíîâå ðàñòâîðîâ ïî
-
ëèòðèõëîðáóòàäèåíà è ôòîðêàó÷óêà
Ðåçèíà íà îñíîâå ýòèëåíïðîïèëåíîâûõ êàó
-
÷óêîâ è ìåòàëëû (ñïëàâû òèòàíà)*
Ñèñòåìà êëååâ íà îñíîâå ïîëèòðèõëîð
-
áóòàäèåíà è ôåíîëîêàó÷óêîâîãî êëåÿ
Ðåçèíà íà îñíîâå ýòèëåíïðîïèëåíîâûõ êàó
-
÷óêîâ è îðãàíîïëàñòèê
Êëåé íà îñíîâå ïîëèòðèõëîðáóòàäèåíà
Íåâóëêàíèçèðîâàííàÿ ýòèëåíïðîïèëåíîâàÿ
ðåçèíà è âóëêàíèçèðîâàííàÿ
Êëåé íà îñíîâå áóòèëêàó÷óêà
Íåâóëêàíèçèðîâàííûå ýòèëåíïðîïèëåíîâûå
ðåçèíû ìåæäó ñîáîé
Áåíçèí
* Íà îòñëàèâàíèå — íå ìåíåå 0,2 ÌÏà.
ïîäàþò òåïëîíîñèòåëü (ãëèöåðèí) ñ çàäàííîé òåìïåðàòóðîé. Ïî
-
ëîñòü ìåæäó ìåøêîì è ÒÇÏ ÷åðåç äðåíàæíûå ñëîè âàêóóìèðóþò ñ
öåëüþ óäàëåíèÿ ëåòó÷èõ âåùåñòâ.
Êðûøêó ãèäðîêëàâíîé ôîðìû ñîåäèíÿþò ñ ôîðìîé áîëòàìè èëè
áàéîíåòíûì çàòâîðîì. Îäíîâðåìåííî ïðîèçâîäèòñÿ çàùåìëåíèå òåõ
-
íîëîãè÷åñêîãî ðåçèíîâîãî ìåøêà ïî áóðòó. Áóðò òåõíîëîãè÷åñêîãî
ìåøêà òîëùèíîé 4–8 ìì èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå óïëîòíÿþùåé ïðî
-
êëàäêè. Êðûøêè ãèäðîêëàâà ñíàáæåíû ñèñòåìàìè àâòîíîìíîãî ïðî
-
ãðåâà òåïëîíîñèòåëÿ, â êà÷åñòâå êîòîðîãî èñïîëüçóåòñÿ ãëèöåðèí. Ïî
-
äîãðåâ ìîæåò áûòü êàê ïàðîâûì, òàê è ýëåêòðè÷åñêèì. Äëÿ îáåñïå÷å
-
íèÿ ðàâíîìåðíîñòè òåìïåðàòóðíîãî ïîëÿ ðàáî÷èå ýëåìåíòû ñèñòåìû
îáîãðåâà âûïîëíåíû ñåêöèîííûìè ñ âîçìîæíîñòüþ âêëþ÷åíèÿ èõ â
ðàáîòó â ðàçëè÷íûõ êîìáèíàöèÿõ. Äëÿ óìåíüøåíèÿ ïîòåðü òåïëîòû
ôîðìà è êðûøêà ãèäðîêëàâà òåïëîèçîëèðîâàíû ïåíîïëàñòîì èëè
ìèíåðàëüíîé âàòîé.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ çàäàííûõ ïàðàìåòðîâ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðî-
öåññà ïðåäóñìîòðåíà ïðèíóäèòåëüíàÿ öèðêóëÿöèÿ òåïëîíîñèòåëÿ.
Ïîäîãðåòûé äî òåìïåðàòóðû 120–130 °Ñ ãëèöåðèí çàêà÷èâàåòñÿ â
ãèäðîêëàâ ïî òðóáîïðîâîäó íàñîñàìè íèçêîãî äàâëåíèÿ è âûñîêîé
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Â óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå ïðè èçìåíåíèè äàâ-
ëåíèÿ ïðîèçâîäèòñÿ ïîäêà÷êà ãîðÿ÷åãî òåïëîíîñèòåëÿ ÷åðåç äðåíàæ-
íûé êëàïàí, îòðåãóëèðîâàííûé íà íåîáõîäèìîå äàâëåíèå, è ñëèâ â
ïîäîãðåâàòåëüíûé áàê.
Äëÿ óäàëåíèÿ ëåòó÷èõ âåùåñòâ, âûäåëÿþùèõñÿ ïðè âóëêàíèçà-
öèè, ïîëîñòü ìåæäó ìåøêîì è çàãîòîâêîé âàêóóìèðóåòñÿ ñ ìîìåíòà
óñòàíîâêè ìåøêà â òå÷åíèå âñåãî ïðîöåññà òåðìîîáðàáîòêè. Ãëóáèíà
âàêóóìà ïîääåðæèâàåòñÿ íà óðîâíå 0,8–0,9 àòè. Äëÿ óñòðàíåíèÿ ïó
-
çûðåé è çàõëîïîâ ëåòó÷èõ ïðè âàêóóìèðîâàíèè íà íàðóæíóþ ïîâåðõ
-
íîñòü çàãîòîâêè ÒÇÏ âûêëàäûâàþòñÿ ïîðèñòûå äðåíàæíûå ñëîè èç
ñòåêëîòêàíè.
Ïåðåä óêëàäêîé äðåíàæíûõ ñëîåâ íà íàðóæíóþ ïîâåðõíîñòü çà
-
ãîòîâêè ÒÇÏ íàíîñèòñÿ ðàçäåëèòåëüíûé ñëîé, ïðåäîõðàíÿþùèé ïî
-
êðûòèå îò ñëèïàíèÿ ñ äðåíàæíûì ñëîåì èëè âàêóóìíûì ìåøêîì, —
ðàñòâîð ïîëèèçîáóòèëåíà. Ýòî, îäíàêî, ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè â
äàëüíåéøåì òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ êîðïóñà òùà
-
òåëüíî çàøêóðèâàòü ïîâåðõíîñòü ÒÇÏ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ åãî ïðî÷íîãî
ñêðåïëåíèÿ ñ ñèëîâîé îáîëî÷êîé êîðïóñà.
Âàæíóþ ðîëü â ïðîöåññå âóëêàíèçàöèè èãðàþò âàêóóìíûå ìåø
-
êè. Ðàçðûâ âàêóóìíîãî ìåøêà â ãèäðîêëàâå ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîïàäà
-
íèåì æèäêîãî òåïëîíîñèòåëÿ íà ÒÇÏ, âåäåò ê íåèñïðàâèìîìó áðàêó
ïîñëåäíåãî. Ïîýòîìó â òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ââîäèòñÿ îïåðàöèÿ
74 Ãëàâà 3
êîíòðîëÿ öåëîñòíîñòè ìåøêîâ (íàëè÷èÿ â íèõ ïîð, ðàññëîåíèé, óòî
-
íåíèé è ò.ï.) ñïîñîáàìè íàääóâà è îáìûëèâàíèÿ.
Äëÿ ïîääåðæàíèÿ ïàðàìåòðîâ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà (äàâ
-
ëåíèÿ, òåìïåðàòóðû, âàêóóìà, âðåìåíè âûäåðæêè) â òðåáóåìûõ ïðå
-
äåëàõ ãèäðîêëàâíóþ óñòàíîâêó îñíàùàþò ñîîòâåòñòâóþùèì êîì
-
ïëåêñîì èçìåðèòåëüíîé è ðåãóëèðóþùåé àïïàðàòóðû.
Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî ïðè èçãîòîâëåíèè ÒÇÏ ñëåäóåò îñóùåñòâ
-
ëÿòü íåïîëíóþ âóëêàíèçàöèþ, òàê êàê òðåáóåìûå ñâîéñòâà ïîêðûòèÿ
äîñòèãàþòñÿ ïðè ïîñëåäóþùåé ñîâìåñòíîé òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêå
ñèëîâîé îáîëî÷êè êîðïóñà.
Ïîñëå âóëêàíèçàöèè íàðóæíóþ ïîâåðõíîñòü çàãîòîâêè ÒÇÏ çà
-
÷èùàþò îò îñòàòêîâ ðàçäåëèòåëüíîãî ñëîÿ, ïðîâîäÿò äåôåêòîñêîïèþ
ñòåíîê êîðïóñà è çàìåðÿþò èõ òîëùèíó.
3.7. Òåðìîîáðàáîòêà êîðïóñà
Âñå ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïî ïîäáîðó ðåæèìîâ òåð-
ìîîáðàáîòêè, êîòîðûå îáåñïå÷èëè áû ìàêñèìàëüíûå ôèçèêî-ìåõà-
íè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, òåïëîñòîéêîñòü, ïîëíîòó îòâåðæäåíèÿ
ïî âñåìó ñå÷åíèþ, ìèíèìóì îñòàòî÷íûõ íàïðÿæåíèé, ïðîâîäÿòñÿ
íà òîíêîñòåííûõ êîëüöåâûõ îáðàçöàõ äèàìåòðîì 140–300 ìì. Ïî-
íÿòíî, ÷òî äëÿ èçäåëèé ñ òîëùèíîé ñòåíêè 20–40 ìì, à â ìåñòàõ
ôëàíöåâûõ óòîëùåíèé äî 70–80 ìì, äèàìåòðàìè 2500 ìì è áîëåå,
èçãîòîâëåííûõ ìåòîäîì íàìîòêè íà ìàññèâíóþ ïåñ÷àíî-ïîëèìåð-
íóþ îïðàâêó ñëîæíîé êîíñòðóêöèè, ïðÿìîé ïåðåíîñ ðåçóëüòàòîâ îò
-
ðàáîòêè ðåæèìîâ ïîëèìåðèçàöèè íà îáðàçöàõ íåïðàâîìåðåí. Ïîëî
-
æåíèå îñëîæíÿåòñÿ íàëè÷èåì â êîíñòðóêöèè èçäåëèé îòâåðæäåííûõ
ÒÇÏ, íåîòâåðæäåííûõ ìàòåðèàëîâ, êëååâ è äðóãèõ ìàòåðèàëîâ, äëÿ
êîòîðûõ íåîáõîäèìû ñâîè ðåæèìû òåðìîîáðàáîòêè. Âñå ñêàçàííîå
õàðàêòåðèçóåò çàäà÷ó âûáîðà, íàçíà÷åíèÿ è ðåàëèçàöèè ðåæèìîâ
òåðìîîáðàáîòêè êàê çàäà÷ó êîìïëåêñíóþ, òðåáóþùóþ äëÿ ñâîåãî
ðåøåíèÿ ñèñòåìíîãî ïîäõîäà. Âèä ñâÿçóþùåãî, àðìèðóþùåãî ìàòå
-
ðèàëà è õàðàêòåð âçàèìîäåéñòâèÿ ñâÿçóþùåãî ñ àðìèðóþùèì ìàòå
-
ðèàëîì ïðè ïîâûøåííûõ òåìïåðàòóðàõ îáóñëîâëèâàþò ïîäõîäû ê
ðåøåíèþ ýòèõ ïðîáëåì.
 ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ íåîáõîäèìî ðàññ÷èòûâàòü è êîððåêòèðî
-
âàòü ðåæèìû ñ ó÷åòîì ìàññû îïðàâêè, òåïëîïðîâîäíîñòè ìàòåðèàëà
èçäåëèÿ, ÒÇÏ îïðàâêè, òîëùèíû ïëàñòèêà, óñëîâèé òåïëîîáìåíà.
Ïîñëåäíèé ôàêòîð âåñüìà ñóùåñòâåí, òàê êàê òåïëîïåðåäà÷à îñóùå
-
ñòâëÿåòñÿ â îñíîâíîì ïóòåì êîíâåêòèâíîãî òåïëîîáìåíà ïðè íà
-
ðóæíîì îáîãðåâå è çàâèñèò íå òîëüêî îò ìîùíîñòè ïå÷è äëÿ òåðìî
-
Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïðîèçâîäñòâà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè êîðïóñà 75
îáðàáîòêè, íî è îò ñêîðîñòåé ïîòîêîâ òåïëîíîñèòåëÿ, èõ íàïðàâ
-
ëåííîñòè. Äèíàìèêà íàãðåâà â çàâèñèìîñòè îò ýòèõ ôàêòîðîâ äëÿ
ðàçíûõ òèïîâ ïå÷åé ñóùåñòâåííî ðàçëè÷íà, ÷òî ïîäëåæèò îáÿçà
-
òåëüíîìó ó÷åòó.
Íåîáõîäèìî èìåòü â âèäó, ÷òî ðåæèì ïî òåìïåðàòóðå òåïëîíîñè
-
òåëÿ äëÿ ìãíîâåííî íàãðåâàþùèõñÿ îáðàçöîâ ïðàêòè÷åñêè íå îòëè
-
÷àåòñÿ îò îïòèìàëüíîãî. Äëÿ ðåàëüíûõ èçäåëèé òåìïåðàòóðà â ïå÷è
çíà÷èìî ïðåâûøàåò ðåàëüíóþ òåìïåðàòóðó íà ïîâåðõíîñòè è âíóòðè
ñòåíêè èçäåëèÿ. Ýòî ðàçëè÷èå â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû êîíñò
-
ðóêöèè îïðàâêè è âûøå ïðèâåäåííûõ ôàêòîðîâ ìîæåò áûòü çíà÷è
-
òåëüíûì è äîñòèãàòü 20–40 °Ñ.
Ïðè òåðìîîáðàáîòêå ïðîèñõîäèò îêîí÷àòåëüíîå ôîðìîîáðàçî
-
âàíèå èçäåëèÿ, êîãäà íàðÿäó ñ ïîëó÷åíèåì ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ,
ïîâòîðÿþùèõ ðàçìåðû ðàñøèðÿþùåéñÿ ïðè íàãðåâå îïðàâêè, ôîð
-
ìèðóåòñÿ è îñü èçäåëèÿ. Êàê óæå ðàññìàòðèâàëîñü, êîíñòðóêöèè âà-
ëîâ çàâèñÿò îò êîíñòðóêöèè èçäåëèÿ è ìîãóò èìåòü ðàçëè÷íóþ æåñò-
êîñòü. Íåìàëîâàæíûì ôàêòîðîì â ñâÿçè ñ ýòèì ÿâëÿåòñÿ âûáîð ìåñ-
òà îïîð âàëà ïðè òåðìîîáðàáîòêå.  ëþáîì ñëó÷àå íåîáõîäèìî
ñëåäèòü çà òåì, ÷òîáû ìåñòà êðåïëåíèÿ îïîð áûëè ðàñïîëîæåíû ìå-
æäó ñîáîé íà íåáîëüøîì ðàññòîÿíèè. Ïðè ýòîì îïðàâêà îáÿçàòåëüíî
äîëæíà îïèðàòüñÿ íà îïîðû âàëîì èëè æåñòêî ñîåäèíåííûìè ñ íèì
äåòàëÿìè. Óñòàíàâëèâàòü îïîðû ïîä öàíãè, ïîäâèæíûå âòóëêè è äðó-
ãèå ýëåìåíòû âî èçáåæàíèå íàðóøåíèÿ ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ èç-
äåëèÿ íå äîïóñêàåòñÿ. Ïðè ðàçîãðåâå ñâÿçóþùåå ñíà÷àëà ðåçêî òåðÿåò
ñâîþ âÿçêîñòü, ïîäâèæíîñòü åãî óâåëè÷èâàåòñÿ è, îñîáåííî ïðè íå
-
ïëîòíîé ïàêîâêå àðìàòóðû, ïðîèñõîäèò íåêîòîðîå îòåêàíèå ñâÿçóþ
-
ùåãî ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè. Äëÿ ìàëîãàáàðèòíûõ èçäåëèé
ïðåäïî÷òèòåëüíåå ìåäëåííîå âðàùåíèå îïðàâêè (1–2 îá/ìèí) íà
ýòàïàõ, êîãäà ñâÿçóþùåå åùå íå ïîòåðÿëî ïîäâèæíîñòè.
Âàæíóþ ðîëü èãðàåò ñïîñîá çàêðåïëåíèÿ ýëåìåíòîâ îïðàâêè íà
âàëó â ïðîöåññå òåðìîîáðàáîòêè. Êîýôôèöèåíòû ëèíåéíîãî ðàñøè
-
ðåíèÿ ñòàëüíîãî âàëà, ïåñ÷àíî-ïîëèìåðíîé îïðàâêè, èçäåëèÿ ðàçëè÷
-
íû è ââèäó ðàçíîé ìàññû è òåìïåðàòóðî- è òåïëîïðîâîäíîñòè äåôîð
-
ìèðóþòñÿ â ïðîöåññå íàãðåâà-îõëàæäåíèÿ âî âðåìåíè ñ íåîäèíàêîâîé
ñêîðîñòüþ. Ýòî âàæíåéøåå îáñòîÿòåëüñòâî ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ðàçðó
-
øåíèå îïðàâêè, íåîáðàòèìûå äåôîðìàöèè è äàæå ðàçðóøåíèå è ðàñ
-
êðåïëåíèå èçäåëèÿ îò îïðàâêè è âàëà. Åñëè îäèí èç äåðæàòåëåé ôëàí
-
öà è øïàíãîóòîâ æåñòêî ñâÿçàí ñ âàëîì, òî äëÿ ïðîòèâîïîëîæíûõ
ôëàíöà è øïàíãîóòà íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ñâîáîäíîå îñåâîå ïåðå
-
ìåùåíèå. Æåñòêîå ñêðåïëåíèå âàëà, îïðàâêè, ôëàíöåâ, øïàíãîóòîâ â
îäíó ñèñòåìó îáÿçàòåëüíî ïðèâîäèò ê òàêèì äåôåêòàì, êàê îòñëîåíèå
76 Ãëàâà 3
ôëàíöà îò îáîëî÷êè, îòðûâ øïàíãîóòà, íàðóøåíèå ìîíîëèòíîñòè íà
ãðàíè “þáêà” — ÑÎ è ò.ï. Äàæå â ðåäêèõ ñëó÷àÿõ, êîãäà öåëîñòíîñòü
èçäåëèÿ ïðè æåñòêîì ñêðåïëåíèè íå íàðóøàåòñÿ, îñòàòî÷íûå íàïðÿ
-
æåíèÿ áóäóò âåëèêè. Çíà÷èò, îáåñïå÷åíèå çàäàííûõ ãåîìåòðè÷åñêèõ
ðàçìåðîâ èçäåëèÿ è ñîõðàíåíèå èõ íåèçìåííûìè âî âðåìåíè áóäóò
ïðàêòè÷åñêè íåðàçðåøèìîé çàäà÷åé. Íåñìîòðÿ íà ðàçâèòèå ðàçëè÷
-
íûõ ñïîñîáîâ îòâåðæäåíèÿ ÊÌ âïëîòü äî ðàäèàöèîííîãî, íàèáîëü
-
øåå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè ñïîñîáû òåðìîîáðàáîòêè â ïå÷àõ êîíâåê
-
òèâíîãî òåïëîîáìåíà.
 ïîñëåäíåå âðåìÿ íà ïðàêòèêå ïðèìåíÿþòñÿ áîëåå ýêîíîìè÷
-
íûå ïå÷è àýðîäèíàìè÷åñêîãî íàãðåâà. Äëÿ êîíòðîëÿ è ðåãóëèðîâà
-
íèÿ òåìïåðàòóðû â ïå÷àõ (èëè ïî äàò÷èêàì íà ïîâåðõíîñòè èçäåëèÿ)
èñïîëüçóþòñÿ àâòîìàòèçèðîâàííûå ñèñòåìû.
Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïðîöåññà òåðìîîáðàáîòêè è èçâëå÷åíèÿ èçäå
-
ëèÿ èç ïå÷è íå ñëåäóåò íåìåäëåííî ïðèñòóïàòü ê ðàçáîðêå îïðàâêè.
Äîëæíû çàêîí÷èòüñÿ ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû âûðàâíèâàíèÿ è ïå-
ðåðàñïðåäåëåíèÿ âíóòðåííèõ íàïðÿæåíèé. Ýòè ïðîöåññû ïðîòåêàþò
äîâîëüíî äëèòåëüíî, íî îïûòíûì ïóòåì óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàçáîðêà è
èçâëå÷åíèå îïðàâêè ÷åðåç 1–1,5 ñóò ïîñëå èçâëå÷åíèÿ èçäåëèÿ èç ïå÷è
íàäåæíî îáåñïå÷èâàþò âîñïðîèçâîäèìîñòü ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ
èçäåëèÿ è íèçêèé óðîâåíü îñòàòî÷íûõ íàïðÿæåíèé â ìàòåðèàëå.
Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ïðîèçâîäñòâà ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè êîðïóñà 77
×àñòü 2
ÏÐÎÅÊÒÈÐÎÂÀÍÈÅ
ÊÎÐÏÓÑÀ ÐÀÊÅÒÍÛÕ ÄÂÈÃÀÒÅËÅÉ
ÒÂÅÐÄÎÃÎ ÒÎÏËÈÂÀ