Методика расчета усилий, необходимых при гибке труб малого сечения прямоугольного профиля
Автор: В. В. Тимофеев, И. В. Трифанов
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Новые материалы и технологии в космической технике
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
Изогнутые трубы малого сечения прямоугольного профиля (3,6x1,8 – 11x5,5 мм) широко применяются в антенно-фидерных устройствах космических аппаратов. К ним предъявляют требования обеспечения точности размеров в зоне гибки не более ±0,05 мм, для этого необходим выбор методов технологических режимов. Объектом исследования является заготовка трубы малого сечения из меди М4, которую необходимо согнуть для получения угла изгиба 90°. Цель исследования – разработка методов расчета, необходимых для осуществления технологического процесса гибки труб малого сечения, с обоснованием усилий для гибки. В работе проанализированы способы гибки прямоугольных труб. Выбран наиболее рациональный метод – гибка с использованием жесткой оправки. На основе выбранного метода гибки была составлена расчетная модель. Разработаны методика, алгоритм расчета и проведен анализ результатов расчета. В результате теоретических исследований, с помощью расчетов, выявлена степенная взаимосвязь усилия гибки от радиуса изгиба – чем больше радиус изгиба, тем меньше усилий требуется приложить для гибки. Расчет может быть использован для определения размеров гибочной оснастки и усилия гибки трубы малого сечения, позволяет подобрать наиболее оптимальный режим технологического процесса.
Труба малого сечения, волновод, усилие гибки, пластическая деформация, предел текучести
Короткий адрес: https://sciup.org/14123410
IDR: 14123410 | УДК: 621.372.822 | DOI: 10.26732/j.st.2022.2.05
Method for calculating the forces required when bending pipes of small cross-section with a rectangular profile
Curved pipes of small cross-section rectangular profile (3,6x1,8 – 11x5,5 mm) are widely used in antenna-feeder devices of spacecraft. They are required to ensure dimensional accuracy, in the bending zone no more than ±0,05 mm, for this a choice of methods of technological modes is necessary. The object of the study is a small-section pipe billet made of copper M4, which must be bent to obtain a bending angle of 90°. The purpose of the study is to develop calculation methods necessary for the implementation of the technological process of bending small-section pipes, with justification of bending efforts. The paper analyzes the methods of bending rectangular pipes. The most rational method was chosen, bending using a rigid mandrel. Based on the selected bending method, a calculation model was compiled. The methodology and calculation algorithm have been developed and the analysis of the calculation results has been carried out. As a result of theoretical studies, with the help of calculations, the degree relationship of the effort of bending from the bending radius was revealed, the bending forces from the bending radius – the larger the bending radius, the less effort is required for bending. The calculation can be used to determine the size of the bending equipment and the bending force of the pipe of small cross-section, allows you to choose the most optimal mode of the technological process.
Список литературы Методика расчета усилий, необходимых при гибке труб малого сечения прямоугольного профиля
- Imbriale W. A., Gao S., Boccia L. Space Antenna Handbook. United Kingdom : John Wiley & Sons Ltd., 2012. 768 p.
- Novel Waveguide Technologies and Its Future System Applications [Электронный ресурс]. URL: https://www.intechopen.com/chapters/57893 (дата обращения: 16.11.2021).
- Малков Н. А., Пудовкин А. П. Устройства сверхвысоких частот: учеб. пособие. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. 92 с.
- ГОСТ 20900–2014. Трубы волноводные медные и латунные прямоугольные. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2015. 17 c.
- Гринштейн Л. С., Новиков Ю. И. Получение малогабаритных волноводных изгибов повышенной точности для аппаратуры сантиметрового и миллиметрового диапазонов волн // Вопросы радиоэлектроники. 1962. Вып. 9. С. 3–9.
- Бушминский И. П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства: учеб. пособие для вузов. М. : Высш. школа, 1974. 304 с.
- Агашкин С. В., Ивановский В. И., Ушаков А. Р., Михнев М. М. Способ изготовления тонкостенных волноводов прямоугольного сечения. Пат. № 2663921 Российская Федерация, 2018. Бюл. № 23.
- Тушнов П. А., Каримов Я. Ш., Бородина Е. А., Венценосцев Д. Л., Казаков А. В., Голубев А. В., Невокшенов А. В., Токмаков Д. И., Михайлова М. Л., Клепнев А. С., Михейкин Е. В. Способ изготовления волновода прямоугольного сечения. Пат. № 2669267 Российская Федерация, 2018. Бюл. № 28.
- Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев : Наукова думка, 1988. 736 с.
- Третьяков А. В., Зюзин В. И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: справочник. М. : Металлургия, 1973. 224 с.
- Логинов Ю. Н. Медь и деформируемые медные сплавы: учеб. пособие. Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 136 с.
- Трифанов И. В., Трифанов В. И., Евтушенко В. В. Технологическое обеспечение качества при изготовлении линий передач антенно-фидерных устройств: монография. Красноярск : Краснояр. гос. аграр. ун-т., 2006. 242 с.