Обработка кварцевой керамики. Обтекатели ракет.
Алмазный инструмент МонАлиТ обладает преимуществом при обработке всех твердых хрупких материалов. Особенно – новых разработок керамических материалов, в которых сочетаются высокая твердость и вязкость. Чем тверже материал, тем более превосходные качества показывает при его абразивной обработке инструмент «МонАлиТ». Это подтверждено множеством успешных применений инструмента «МонАлиТ» на ряде предприятий. Одним из важнейших элементов современных скоростных ракет, управляемых методом радиолокационного наведения на цель, является головной радиопрозрачный антенный обтекатель из кварцевой керамики, имеющий форму сложно-профильной оболочки вращения двойной кривизны.
Пеленгционные ошибки антенна-обтекатель обусловлены влиянием точности формы, разнотолщинности стенок, стабильности номинальных размеров, качества поверхности обтекателя. При механической обработке обтекателя возникал ряд проблем:
— быстрый износ алмазных кругов и, особенно, алмазных головок с радиусом сферы R 4,5 мм, предназначенных для внутреннего шлифования
— низкая производительность шлифования;
— появление магистральных трещин на поверхности оболочки;
— неравномерность сил резания в процессе обработки, что являлось причиной разрушения заготовки при механической обработке.
Были разработаны специальные алмазные круги и головки 6 типов, освоено их серийное производство Рис. 1, Проведены совместные исследования по определению максимально-допустимых сил резания с учётом режимов шлифования для разных зон работы инструмента при шлифовании керамических сложно-профильных оболочек без разрушения. Разработан научно-обоснованный процесс изготовления кварцево-керамических обтекателей с применением алмазного шлифования без разрушения и образования микротрещин.
а) б)
Рис.1 Трёхмерные модели и инструмент для а)внутренней и б) наружной механической обработки оболочки вращения
Создание принципиально нового инструмента для обработки керамических обтекателей ракет на НПП «Технология» г. Обнинск обеспечило повышение производительности по сравнению с традиционным инструментом в 1,5…5,5 раза с одновременным повышение качества обработанной поверхности.