RU2746886C1

RU2746886C1 - Method for electrolytic-plasma polishing of surface and rounding of edges of ttorsion plate of the main helicopter rotor

Info

Publication number: RU2746886C1
Application number: RU2020129384A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Смыслов; Дамир Рамилевич Таминдаров; Николай Владимирович Плотников; Константин Сергеевич Селиванов; Аскар Джамилевич Мингажев; Леонид Павлович Ширяев; Александр Алексеевич Сауткин; Денис Александрович Напалков; Георгий Владимирович Зевиг
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология"
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-04-21

Abstract

FIELD: aviation; helicopters.

SUBSTANCE: invention relates to the technology of electrolyte-plasma polishing of the surface of parts made of alloy steels and can be used to improve the performance of plate torsions of helicopter rotors. The method includes fixing the torsion plate in the tooling, applying a positive potential to the torsion plate relatively to the walls of the electrode bath and immersing the torsion plate in the electrolyte, forming a vapor-gas layer between the electrolyte and the torsion plate. A torsion plate made of alloy steel is used, an electric potential from 270 V to 310 V is applied to the torsion plate, and an aqueous solution containing from 6 to 7 g/l of ammonium sulfate salt and from 0.6 to 0.7 g/l of ammonium citric acid or citric acid is used as an electrolyte. The torsion plate is first placed horizontally, one of its edges up, and treated for 1.5 to 3.5 minutes when the plate is completely immersed in the electrolyte, then the torsion plate is turned over 180 degrees and the opposite edge is also processed.

EFFECT: invention is aimed at improving the quality of polishing and rounding of the edges of the plate torsion, as well as improving the performance characteristics of torsions while reducing the complexity of the processing.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии электролитно-плазменного полирования поверхности деталей из легированных сталей и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик пластинчатых торсионов несущих винтов вертолетов.The invention relates to the technology of electrolytic-plasma polishing of the surface of parts made of alloy steels and can be used to improve the performance of plate torsion bars of helicopter rotor rotor.

Несущий винт летательного аппарата, содержащий V-образные торсионы, соединенные с втулкой и через вертикальные шарниры с переходниками крепления лопастей, кожухи из композиционного материала, размещенные вокруг торсионов, при этом на одном конце каждого закреплен рычаг управления углом установки лопасти и сферический подшипник, надетый на палец, закрепленный на втулке, а другой конец кожуха через вертикальный шарнир присоединен к торсиону и к переходнику крепления лопасти, упругий элемент, расположенный в кожухе вдоль оси рукава между переходником крепления лопасти и рычагом управления углом установки лопасти, при этом разрезанным концом упругий элемент жестко соединен с проушинами переходника лопасти, а противоположным концом вставлен в направляющие на рычаге управления углом установки лопасти [патент РФ №2033943, Несущий винт летательного аппарата. Вертолетный научно-технический комплекс им. Н.И. Камова, 1991 г.], (подобные конструкции несущего винта представлены также в патенте РФ №2289530).The main rotor of the aircraft, containing V-shaped torsion bars, connected to the hub and through vertical hinges with adapters for attaching the blades, casings made of composite material, placed around the torsion bars, while at one end of each there is a lever for controlling the blade angle and a spherical bearing worn on a pin fixed to the bushing, and the other end of the casing is connected through a vertical hinge to the torsion bar and to the blade attachment adapter, an elastic element located in the casing along the sleeve axis between the blade attachment adapter and the blade angle control lever, while the cut end of the elastic element is rigidly connected with the lugs of the blade adapter, and the opposite end is inserted into the guides on the blade angle control lever [RF patent No. 2033943, Main rotor of the aircraft. Helicopter Scientific and Technical Complex. N.I. Kamov, 1991], (similar designs of the main rotor are also presented in the RF patent No. 2289530).

Пластинчатые торсионы несущих винтов вертолетов изготавливаются из высокопрочных легированных сталей, сочетающих высокую прочность и пластичность, обеспечиваемую их составом, режимами термической обработки и пластической деформации. Состав такой стали должен обеспечивать после закалки при комнатной температуре получение чистой аустенитной структуры. Эти стали подвергают деформации, при температуре, не превышающей температуру рекристаллизации, после чего охлаждают до комнатной температуры. Например, известны стали, механические свойства которых после закалки и пластической деформации при 400-500°C со степенью 60-80% достигают в 180-200 кГс/мм², 0,2=140-170 кГс/мм², =20-30% (А.П. Гуляев "Металловедение". - М.: "Металлургия", 1977 г., с. 335-396).Plate torsion bars of helicopter rotor rotor are made of high-strength alloy steels, combining high strength and ductility provided by their composition, heat treatment and plastic deformation modes. The composition of such a steel should provide a pure austenitic structure after quenching at room temperature. These steels are subjected to deformation at a temperature not exceeding the recrystallization temperature, and then cooled to room temperature. For example, steels are known whose mechanical properties, after quenching and plastic deformation at 400-500 ° C with a degree of 60-80%, reach 180-200 kgf / mm ² , 0.2 = 140-170 kgf / mm ² , = 20- 30% (A.P. Gulyaev "Metallurgy". - M .: "Metallurgy", 1977, pp. 335-396).

Однако пластинчатые торсионы из легированных сталей (например, стали марки ВНС9-Ш [ТУ14-1-4126-86 ]) имеют толщину порядка 0,3 мм и качество обработки поверхностного слоя указанных деталей в значительной степени определяет их эксплуатационные свойства.However, plate torsion bars made of alloy steels (for example, steel grade VNS9-Sh [TU14-1-4126-86]) have a thickness of about 0.3 mm and the quality of processing of the surface layer of these parts largely determines their performance properties.

В настоящее время полирование пластин торсионов и закругление их кромок производят механическими методами с использованием большой доли ручного труда, не обеспечивающих получение равномерного радиуса округления кромок пластин и характеризующихся наличием следов воздействия абразивных частиц на обработанной поверхности, в т.ч. эффекта шаржирования что, учитывая незначительную толщину пластинчатых деталей, значительно снижает эксплуатационные характеристики торсиона.Currently, torsion plates are polished and their edges are rounded by mechanical methods using a large proportion of manual labor, which does not provide a uniform radius of rounding the edges of the plates and are characterized by the presence of traces of the effect of abrasive particles on the treated surface, incl. the effect of caricature, which, given the small thickness of the plate parts, significantly reduces the performance of the torsion bar.

Известны способы полирования, основанные на использовании различных физико-механических, механических и химических эффектов. В связи с тем, что торсионы несущих винтов вертолетов, выполненные из легированных сталей, обладают повышенной чувствительностью к концентраторам напряжения, возникновение дефектов при их обработке недопустимо, поскольку в процессе эксплуатации, дефекты, образованные на поверхностях и на кромках пластин торсионов, приводят к их разрушению. Поэтому, развитие способов полирования и скругления кромок, позволяющих получать высококачественные поверхности пластин торсионов при высокой экологичности и производительности процесса, является весьма актуальной задачей.Known polishing methods based on the use of various physical and mechanical, mechanical and chemical effects. Due to the fact that helicopter rotor torsion bars made of alloy steels are highly sensitive to stress concentrators, the occurrence of defects during their processing is unacceptable, since during operation, defects formed on the surfaces and on the edges of the torsion bar plates lead to their destruction. ... Therefore, the development of methods for polishing and rounding the edges, which make it possible to obtain high-quality surfaces of torsion plates with high environmental friendliness and productivity of the process, is a very urgent task.

Наиболее перспективными методами полирования деталей из легированных стаей являются электрохимические методы [Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов. Л., Машиностроение, 1987.], при этом наибольший интерес для рассматриваемой области представляют методы электролитно-плазменного полирования (ЭПП) деталей [например, Патент ГДР (DD) №238074 (A1), МПК C25F 3/16, опубл. 06.08.86., а также Патент РБ №1132, МПК C25F 3/16, 1996, БИ №3].The most promising methods for polishing parts made of alloyed flocks are electrochemical methods [Grilikhes S.Ya. Electrochemical and Chemical Polishing: Theory and Practice. Influence on the properties of metals. L., Mashinostroenie, 1987.], with the greatest interest for the area under consideration are methods of electrolytic-plasma polishing (EPP) parts [for example, Patent GDR (DD) No. 238074 (A1), IPC C25F 3/16, publ. 06.08.86., As well as Patent RB No. 1132, IPC C25F 3/16, 1996, BI No. 3].

Известен также способ полирования металлических поверхностей, включающий анодную обработку в электролите [Патент РБ №1132, МПК C25F 3/16, 1996, БИ №3], а также способ электрохимического полирования [Патент США №5028304, МПК B23H 3/08, C25F 3/16, C25F 5/00, опубл. 02.07.91.]There is also known a method of polishing metal surfaces, including anodic treatment in an electrolyte [Patent RB No. 1132, IPC C25F 3/16, 1996, BI No. 3], as well as a method of electrochemical polishing [US Patent No. 5028304, IPC B23H 3/08, C25F 3 / 16, C25F 5/00, publ. 07/02/91.]

Известные способы электрохимического полирования не позволяют производить качественное полирование поверхности тонкостенных деталей из легированных сталей, без значительного растравливания материала поверхностного слоя. The known methods of electrochemical polishing do not allow high-quality polishing of the surface of thin-walled parts made of alloy steels, without significant etching of the material of the surface layer.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ электролитно-плазменного полирования детали, включающий погружение детали в электролит, формирование вокруг обрабатываемой поверхности детали парогазовой оболочки и зажигание разряда между обрабатываемой деталью и электролитом путем подачи на обрабатываемую деталь электрического потенциала [Патент РФ №2552203, МПК C25F 3/16. Бюл №6, 2015]. The closest to the claimed technical solution is a method of electrolytic-plasma polishing of a part, including immersing the part in an electrolyte, forming a vapor-gas shell around the workpiece surface and igniting a discharge between the workpiece and the electrolyte by supplying an electric potential to the workpiece [RF Patent No. 2552203, IPC C25F 3/16. Bulletin No. 6, 2015].

Однако известный способ [Патент РФ №2552203], предусматривает обработку деталей из титановых сплавов и не может быть применен для обработки деталей из легированных сталей, без нанесения ущерба качеству пластин торсионов. Способ-прототип [Патент РФ №2552203], включает обработку детали в агрессивном травильном растворе ( водный раствор с содержанием от 3 до 7 вес. % гидроксиламина солянокислого и содержанием от 0,7 до 0,8 вес.% NaF или KF в качестве фторсодержащего соединения, а полирование ведут при температуре от 70°С до 90°С.), Указанные факторы не позволяют использовать способ - прототип для обработки торсионов, поскольку приводит к резкому ухудшению их эксплуатационных свойств за счет образования концентраторов напряжений, ухудшения шероховатости.However, the known method [RF Patent No. 2552203] provides for the processing of parts made of titanium alloys and cannot be used for processing parts made of alloy steels without harming the quality of the torsion plates. The prototype method [RF Patent No. 2552203] includes processing the part in an aggressive pickling solution (an aqueous solution containing 3 to 7 wt.% Hydroxylamine hydrochloric acid and a content of 0.7 to 0.8 wt.% NaF or KF as a fluorine-containing connections, and polishing is carried out at a temperature of 70 ° C to 90 ° C.), These factors do not allow the use of the prototype method for processing torsion bars, since it leads to a sharp deterioration in their operational properties due to the formation of stress concentrators, deterioration of roughness.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка процесса полирования торсионов и закругления их кромок, позволяющего получать высококачественные поверхности пластинчатых торсионов несущих винтов вертолетов, выполненных из легированных сталей и обеспечивать повышенные эксплуатационные характеристики торсионов при снижении трудоемкости их обработки. The problem to be solved by the claimed invention is to develop a process for polishing torsion bars and rounding their edges, which makes it possible to obtain high-quality surfaces of plate torsion bars of helicopter main rotor rotor bars made of alloy steels and to provide increased operational characteristics of the torsion bars while reducing the labor intensity of their processing.

Техническим результатом изобретения является повышение качества полирования и закругления кромок пластинчатого торсиона, а также повышение эксплуатационных характеристик торсионов при снижении трудоемкости процесса их обработки.The technical result of the invention is to improve the quality of polishing and rounding of the edges of the plate torsion bar, as well as to increase the operational characteristics of the torsion bars while reducing the complexity of the process of their processing.

Технический результат достигается за счет того, что в способе электролитно-плазменного полирования поверхности и скругления кромок пластины торсиона несущего винта вертолета, включающий закрепление пластины торсиона в оснастке, приложение к пластине торсиона положительного потенциала относительно стенок ванны-электрода и погружение пластины торсиона в электролит, формирование парогазового слоя между электролитом и пластиной торсиона, в отличие от прототипа используют пластину торсиона, выполненную из легированной стали, прикладывают к пластине торсиона электрический потенциал от 270 В до 310 В, используют в качестве электролита водный раствор, содержащий от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л аммония лимоннокислого или от 0,6 до 0,7 г/л лимонной кислоты, а полирование проводят при температуре от 85°C до 95°C в две стадии: вначале располагают пластины торсиона горизонтально одной из ее кромок вверх и обрабатывают в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины в электролит, затем переворачивают пластину торсиона на 180 градусов относительно ее продольной оси, располагают пластину торсиона противоположной кромкой вверх и обрабатывают в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины в электролит до получения пластины торсиона с заданными значениями шероховатости поверхности и радиусом скругления кромок.The technical result is achieved due to the fact that in the method of electrolytic-plasma polishing of the surface and rounding of the edges of the torsion plate of the main rotor of the helicopter, including fixing the torsion plate in the rig, applying a positive potential to the torsion plate relative to the walls of the electrode bath and immersing the torsion plate in the electrolyte, forming of the vapor-gas layer between the electrolyte and the torsion plate, in contrast to the prototype, a torsion plate made of alloy steel is used, an electric potential from 270 V to 310 V is applied to the torsion plate, an aqueous solution containing from 6 to 7 g / l of salt is used as an electrolyte ammonium sulfate and from 0.6 to 0.7 g / l of ammonium citrate or from 0.6 to 0.7 g / l of citric acid, and polishing is carried out at a temperature from 85 ° C to 95 ° C in two stages: first, place torsion plates horizontally with one of its edges upward and processed for 1.5 to 3.5 minutes with full immersion plates into the electrolyte, then turn the torsion plate 180 degrees relative to its longitudinal axis, place the torsion plate with the opposite edge up and process for 1.5 to 3.5 minutes with the plate fully immersed in the electrolyte until a torsion plate with the specified surface roughness values is obtained and the radius of the rounding of the edges.

Для обеспечения более равномерной обработки пластины торсиона ее закрепление в оснастке для электролитно-плазменного полирования (ЭПП) наиболее целесообразно осуществлять за все ее три конструктивные отверстия.To ensure a more uniform processing of the torsion plate, it is most expedient to fix it in the equipment for electrolytic-plasma polishing (EPP) for all its three structural holes.

Изобретение поясняется принципиальной схемой процесса ЭПП пластины торсиона. Фигуры содержат: фиг. 1 – Схема расположения пластины торсиона в ванне с электролитом, фиг. 2 Микрофотография сечения кромки пластины торсиона (фиг. 2 а – до обработки ЭПП, фиг. 2 б – после обработки ЭПП), фиг. 3 - Поверхность пластины торсиона (фиг. 3 а – до обработки ЭПП, фиг. 3 б – после обработки ЭПП). На фигурах обозначено: 1 – пластина торсиона; 2 – ванна; 3 – электролит; 4 – оснастка с кольцевыми зажимами; 5 – сквозные конструктивные отверстия на пластине торсиона; 6 – кромки пластины торсиона; 7 – кольцевые зажимы (OX - продольная ось пластины торсиона (ось симметрии пластины торсиона)).The invention is illustrated by a schematic diagram of the EPP process of the torsion plate. The figures contain: FIG. 1 - Layout of the torsion plate in the bath with electrolyte, Fig. 2 Micrograph of a section of the torsion plate edge (Fig. 2 a - before EPP processing, Fig. 2 b - after EPP processing), Fig. 3 - The surface of the torsion plate (Fig. 3 a - before the EPP treatment, Fig. 3 b - after the EPP treatment). The figures indicate: 1 - torsion plate; 2 - bath; 3 - electrolyte; 4 - equipment with ring clamps; 5 - through structural holes on the torsion plate; 6 - edges of the torsion plate; 7 - ring clamps (OX - longitudinal axis of the torsion plate (axis of symmetry of the torsion plate)).

Заявляемый способ электролитно-плазменного полирование поверхности пластин торсионов и скругления кромок, осуществляется следующим образом. Обрабатываемую пластину торсиона 1 (фиг.1) закрепляют в оснастке 4, прикладывают к ней положительный электрический потенциал относительно стенок ванны 2 или катодного узла и погружают в ванну 2 с водным раствором электролита 3, в результате чего возникает разряд между обрабатываемой пластиной торсиона 1 и электролитом 3. Процесс ЭПП осуществляют при подаче на пластину торсиона электрического потенциала от 270 В до 310 В. При обработке пластины торсиона 1 выполненного из легированной стали, в качестве электролита 3 используют водный раствор, содержащий от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л аммония лимоннокислого, причем процесс обработки ведут при температуре от 85°C до 95°C в две стадии: вначале располагают пластины торсиона 1 горизонтально одной из ее кромок вверх (фиг. 1) и обрабатывают в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины 1 в электролит 3, затем переворачивают пластину торсиона 1 на 180 градусов относительно ее продольной оси (OX), располагают пластину торсиона 1 противоположной кромкой 6 вверх и обрабатывают в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины 1 в электролит 3 до получения пластины торсиона с заданными значениями шероховатости поверхности и радиусом скругления кромок (фиг. 2 и фиг.3). The inventive method for electrolytic-plasma polishing of the surface of the torsion plates and rounding the edges is carried out as follows. The processed torsion plate 1 (Fig. 1) is fixed in the tooling 4, a positive electric potential is applied to it with respect to the walls of the bath 2 or the cathode assembly and immersed in the bath 2 with an aqueous solution of electrolyte 3, as a result of which a discharge occurs between the processed plate of the torsion 1 and the electrolyte 3. The EPP process is carried out when an electric potential from 270 V to 310 V is applied to the torsion plate. When processing the torsion plate 1 made of alloy steel, an aqueous solution containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt is used as electrolyte 3. 0.6 to 0.7 g / l of ammonium citrate, and the processing process is carried out at a temperature of 85 ° C to 95 ° C in two stages: first, the plates of the torsion bar 1 are placed horizontally with one of its edges upward (Fig. 1) and processed in for 1.5 to 3.5 minutes with full immersion of plate 1 in electrolyte 3, then turn the plate of torsion 1 180 degrees relative to its longitudinal axis (OX ), place the torsion plate 1 with the opposite edge 6 upwards and process it for 1.5 to 3.5 minutes with the plate 1 fully immersed in the electrolyte 3 until a torsion plate with the specified surface roughness and edge radius is obtained (Fig. 2 and 3).

Процесс полирования ведут в среде электролита 3 при поддержании вокруг пластины торсиона 1 парогазовой оболочки. В качестве ванны 2 используют металлическую емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию электролита или емкость, выполненную из неметаллического материала, снабженную катодным узелом, обеспечивающим подачу электрического потенциала через электролит на обрабатываемую деталь. The polishing process is carried out in an electrolyte 3 medium while maintaining a vapor-gas shell around the torsion plate 1. The bath 2 is a metal container made of a material resistant to electrolyte or a container made of a non-metallic material equipped with a cathode assembly that supplies an electric potential through the electrolyte to the workpiece.

Для закрепления пластины торсиона 1 и подачи на него электрического потенциала используют оснастку 4 с кольцевыми металлическими зажимами 7, которые располагают вокруг, по крайне мере двух, конструктивных отверстий 5 пластины торсиона 1, концентрично этим отверстиям, с отступами от края (кромок 6) отверстия 5 и от зоны обработки пластины торсиона 1 от 1,5 до 3 мм.To fix the torsion plate 1 and supply an electric potential to it, use tooling 4 with ring metal clamps 7, which are placed around at least two structural holes 5 of the torsion plate 1, concentric to these holes, with indents from the edge (edges 6) of the hole 5 and from the processing zone of the torsion plate 1 from 1.5 to 3 mm.

При осуществлении способа возникают следующие процессы. Под действием протекающих токов происходит нагрев поверхности детали и образование вокруг нее парогазовой оболочки. Излишняя теплота, возникающая при нагреве детали и электролита, отводится через систему охлаждения. При этом поддерживают заданную температуру процесса. Под действием электрического напряжения (электрического потенциала между деталью и электролитом) в парогазовой оболочке возникает разряд, представляющий из себя ионизированную электролитическую плазму, обеспечивающую протекание интенсивных химических и электрохимических реакций между обрабатываемой деталью и средой парогазовой оболочки.When implementing the method, the following processes occur. Under the action of the flowing currents, the surface of the part is heated and a vapor-gas shell is formed around it. Excessive heat generated when the part and electrolyte are heated is removed through the cooling system. At the same time, the set temperature of the process is maintained. Under the action of an electric voltage (electric potential between the part and the electrolyte), a discharge arises in the vapor-gas envelope, which is an ionized electrolytic plasma, which ensures the occurrence of intense chemical and electrochemical reactions between the workpiece and the environment of the vapor-gas envelope.

При подаче положительного потенциала на деталь, в процессе протекания указанных реакций, происходит анодирование поверхности детали с одновременным химическим травлением образующегося окисла. Причем при анодной поляризации парогазовый слой состоит из паров электролита, анионов и газообразного кислорода. Поскольку травление происходит, в основном, на микронеровностях, где образуется тонкий слой окисла, а процессы анодирования продолжаются, то в результате совместного действия этих факторов происходит полирование поверхности и скругление кромок. Для минимизации джоуль-ленцовых потерь, электролит должен обладать достаточной электропроводимостью.When a positive potential is applied to the part, during the course of these reactions, the surface of the part is anodized with simultaneous chemical etching of the formed oxide. Moreover, with anodic polarization, the vapor-gas layer consists of electrolyte vapors, anions, and gaseous oxygen. Since etching occurs mainly on microroughnesses, where a thin oxide layer is formed, and the anodizing processes continue, as a result of the combined action of these factors, the surface is polished and the edges are rounded. To minimize Joule-Lentz losses, the electrolyte must have sufficient electrical conductivity.

Пример. Полирование и закругление кромок производили на пластинах торсионов толщиной 0,3 мм. К обрабатываемым пластинам торсионов прикладывали положительный потенциал относительно стенок ванны и погружали в ванну с водным раствором электролита. Полирование и закругление кромок пластин торсионов проводили в среде электролита: водный раствор, содержащий от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л аммония лимоннокислого, а также в электролите состава: от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л лимонной кислоты. При обработке проводили циркуляционное охлаждение электролита (поддерживалась средняя температура процесса в интервале 85…95°C). За отрицательный результат принимался вариант обработки обеспечивающий по сравнению с традиционной механической полировкой пластин торсионов или со способом-прототипом [Патент РФ №2552203] равное или меньшее значение по ресурсу обработанной пластины торсиона. За положительный результат брался вариант обработки пластины торсиона превышающий вариант обработки традиционный или вариант по способу-прототипу [Патент РФ №2552203] не менее чем в 1,2 раза. Example. Polishing and chamfering of the edges was carried out on plates of torsion bars 0.3 mm thick. A positive potential was applied to the processed torsion plates with respect to the walls of the bath and immersed in a bath with an aqueous electrolyte solution. The polishing and rounding of the edges of the torsion bars was carried out in an electrolyte environment: an aqueous solution containing from 6 to 7 g / L of ammonium sulfate salt and from 0.6 to 0.7 g / L of ammonium citrate, as well as in an electrolyte of composition: from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt and from 0.6 to 0.7 g / l of citric acid. During the treatment, the electrolyte was cooled by circulation (the average process temperature was maintained in the range of 85 ... 95 ° C). For a negative result, the processing option was taken, providing, in comparison with the traditional mechanical polishing of the torsion plates or with the prototype method [RF Patent No. 2552203], an equal or less value in terms of the resource of the processed torsion plate. For a positive result, the option of processing the torsion plate was taken, which exceeded the processing option of the traditional or the option according to the prototype method [RF Patent No. 2552203] not less than 1.2 times.

Условия обработки по предлагаемому способу: электрический потенциал (напряжение): (260 В - Неудовлетворительный результат (Н.Р.); 270 В - Удовлетворительный результат (У.Р.); 280 В - У.Р.; 300 В - У.Р.; 310 В - У.Р.; 320 В - Н.Р.; электролит - водный раствор, содержащий от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония (4 г/литр - Н.Р.; 5 г/литр - У.Р.; 6 г/литр - У.Р.; 7 г/литр - У.Р.; 8 г/литр - Н.Р.) и от 0,6 до 0,7 г/л аммония лимоннокислого (0,4 г/литр - Н.Р.; 0,5 г/литр - У.Р.; 0, 6 г/литр - У.Р.; 0,7 г/литр - У.Р.; 0,8 г/литр - Н.Р.); электролит - водный раствор, содержащий от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония (4 г/литр - Н.Р.; 5 г/литр - У.Р.; 6 г/литр - У.Р.; 7 г/литр - У.Р.; 8 г/литр - Н.Р.) и от 0,6 до 0,7 г/л лимонной кислоты (0,4 г/литр - Н.Р.; 0,5 г/литр - У.Р.; 0, 6 г/литр - У.Р.; 0,7 г/литр - У.Р.; 0,8 г/литр - Н.Р.); температура от 85°C до 95°C (81°C - Н.Р.; 85°C - У.Р.; 90°C - У.Р.; 95°C - У.Р.; 99°C - Н.Р.), время обработки от 1,5 до 3,5 минут для каждого этапа обработки: (1,0 мин. - Н.Р.; 1,5 мин. - У.Р.; 2,0 мин. - У.Р.; 2,5 мин. - У.Р.; 3,0 мин. - У.Р.; 3,5 мин. - У.Р.; 4,0 мин. - Н.Р.). Обработка без переворачивания торсиона – (Н.Р.). Обработка проводилась до получения пластины торсиона с заданными значениями шероховатости поверхности и радиусом скругления кромок.Processing conditions according to the proposed method: electric potential (voltage): (260 V - Unsatisfactory result (N.R.); 270 V - Satisfactory result (U.R.); 280 V - U.R .; 300 V - U. R .; 310 V - U.R .; 320 V - N.R .; electrolyte - an aqueous solution containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt (4 g / liter - N.R .; 5 g / liter - U.R .; 6 g / liter - U.R .; 7 g / liter - U.R .; 8 g / liter - N.R.) and from 0.6 to 0.7 g / l of ammonium citrate (0.4 g / liter - N.R .; 0.5 g / liter - U.R .; 0.6 g / liter - U.R .; 0.7 g / liter - U.R .; 0 , 8 g / liter - N.R.); electrolyte - an aqueous solution containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt (4 g / liter - N.R .; 5 g / liter - U.R .; 6 g / liter - U.R .; 7 g / liter - U.R .; 8 g / liter - N.R.) and from 0.6 to 0.7 g / l citric acid (0.4 g / liter - N.R .; 0.5 g / liter - U.R .; 0.6 g / liter - U.R .; 0.7 g / liter - U.R .; 0.8 g / liter - H .R.); Temperature from 85 ° C to 95 ° C (81 ° C - N.R .; 85 ° C - W.R .; 90 ° C - W.R .; 95 ° C - W.R. ; 99 ° C - N.R.), processing time from 1.5 to 3.5 minutes for each processing stage: (1.0 min. - N.R .; 1.5 minutes - U.R .; 2.0 minutes - U.R .; 2.5 minutes - U.R .; 3.0 minutes - U.R .; 3.5 minutes - U.R .; 4.0 minutes - N.R.). Processing without turning the torsion bar - (N.R.). The processing was carried out until the torsion plate was obtained with the given values of the surface roughness and the radius of rounding of the edges.

По сравнению с используемым механическим способом полирования производительность процесса по предлагаемому способу, в среднем, в 6-7 раз выше. Исходная шероховатость поверхности Ra 0,65..0,45 мкм после обработки предлагаемым способом улучшается до Ra 0,03..0,02 мкм. Кромки пластины торсиона скругляются радиусом до 0,15 мм, ресурс возрастает в 1,4 - 1,5 раз.Compared with the used mechanical polishing method, the productivity of the process according to the proposed method is, on average, 6-7 times higher. The initial roughness of the surface Ra 0.65..0.45 µm after processing by the proposed method is improved to Ra 0.03..0.02 µm. The edges of the torsion plate are rounded with a radius of up to 0.15 mm, the resource increases by 1.4 - 1.5 times.

Использование способа электролитно-плазменного полирования поверхности и скругления кромок пластин торсиона несущего винта вертолета, включающего следующие признаки: закрепление пластины торсиона на оснастке, приложение к пластине торсиона электрического потенциала от 270 В до 310 В относительно стенок ванны, погружение пластины торсиона в электролит; формирование парогазового слоя между электролитом и пластиной торсиона; использование пластины торсиона, выполненной из легированной стали; использование электролита, содержащего от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л аммония лимоннокислого или электролита содержащего от 6 до 7 г/л соли сульфата аммония и от 0,6 до 0,7 г/л лимонной кислоты; проведение полирования при температуре от 85°C до 95°C в две стадии: располагая вначале пластины торсиона горизонтально одной из ее кромок вверх и обрабатывая в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины в электролит, затем переворачивая пластину торсиона на 180 градусов относительно ее продольной оси, располагая пластину торсиона противоположной кромкой вверх и обрабатывая ее в течение от 1,5 до 3,5 минут при полном погружении пластины в электролит до получения пластины торсиона с заданными значениями шероховатости поверхности и радиусом скругления кромок; использование для закрепления пластины торсиона и подачи на него электрического потенциала оснастки с кольцевыми металлическими зажимами, которые располагают вокруг, по крайне мере двух, конструктивных отверстий пластины торсиона, концентрично этим отверстиям, с отступами от края отверстия и от зоны обработки пластины торсиона от 1,5 до 3 мм, позволяют достичь технического результата заявляемого способа - повысить качество полирования и закругления кромок пластин торсиона, а также повысить эксплуатационные характеристики торсионов при снижении трудоемкости процесса их изготовления. Using the method of electrolytic-plasma polishing of the surface and rounding the edges of the helicopter main rotor torsion bar plates, which includes the following features: fixing the torsion plate on the rig, applying an electric potential from 270 V to 310 V to the torsion plate with respect to the bath walls, immersing the torsion plate into the electrolyte; formation of a vapor-gas layer between the electrolyte and the torsion plate; the use of a torsion plate made of alloy steel; the use of an electrolyte containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt and from 0.6 to 0.7 g / l of ammonium citrate or an electrolyte containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt and from 0.6 to 0.7 g / l citric acid; carrying out polishing at temperatures from 85 ° C to 95 ° C in two stages: first placing the torsion plate horizontally with one of its edges upwards and processing for 1.5 to 3.5 minutes with the plate completely immersed in the electrolyte, then turning the torsion plate 180 degrees relative to its longitudinal axis, placing the torsion plate with the opposite edge up and processing it for 1.5 to 3.5 minutes with the plate fully immersed in the electrolyte until a torsion plate with the specified surface roughness and edge radius is obtained; use for fastening the torsion plate and supplying it with the electric potential of a rig with ring metal clamps, which are located around at least two structural holes of the torsion plate, concentric to these holes, with indents from the edge of the hole and from the processing zone of the torsion plate from 1.5 up to 3 mm, make it possible to achieve the technical result of the proposed method - to improve the quality of polishing and rounding of the edges of the torsion plates, and also to increase the performance characteristics of the torsion bars while reducing the labor intensity of the process of their manufacture.

Claims

1. The method of electrolytic-plasma polishing of the surface and rounding of the edges of the torsion plate of the main rotor of the helicopter, including fixing the torsion plate in the tooling, applying a positive potential to the torsion plate relative to the walls of the electrode bath and immersing the torsion plate into the electrolyte, forming a vapor-gas layer between the electrolyte and the torsion plate , characterized in that a torsion plate made of alloy steel is used, an electric potential from 270 V to 310 V is applied to the torsion plate, an aqueous solution containing from 6 to 7 g / l of ammonium sulfate salt and from 0.6 up to 0.7 g / l of ammonium citrate or from 0.6 to 0.7 g / l of citric acid, and polishing is carried out at a temperature from 85 ° C to 95 ° C in two stages: first, the torsion plates are placed horizontally, one of its edges up, and processed for 1.5 to 3.5 minutes with full immersion of the plate in the electrolyte, then turn the plate over torsion bar 180 degrees relative to its longitudinal axis, the torsion bar plate is placed with the opposite edge up and processed for 1.5 to 3.5 minutes with full immersion of the plate in the electrolyte until a torsion plate with the specified surface roughness and edge radius is obtained.

2. The method according to claim 1, characterized in that for fixing the torsion plate and supplying it with an electric potential, a tooling with ring metal clamps is used, which are located around at least two structural holes of the torsion plate, concentrically to these holes, with indents from the edges of the hole and from the processing zone of the torsion plate from 1.5 to 3 mm.