RU2492422C2 - Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope - Google Patents
Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492422C2 RU2492422C2 RU2011146406/28A RU2011146406A RU2492422C2 RU 2492422 C2 RU2492422 C2 RU 2492422C2 RU 2011146406/28 A RU2011146406/28 A RU 2011146406/28A RU 2011146406 A RU2011146406 A RU 2011146406A RU 2492422 C2 RU2492422 C2 RU 2492422C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dynamically tuned
- elastic suspension
- elastic
- tuned gyroscope
- production
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению и может использоваться для изготовления упругих подвесов чувствительных элементов динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ).The invention relates to instrumentation and can be used for the manufacture of elastic suspensions of sensitive elements of dynamically tuned gyroscopes (DNG).
Как известно, чувствительный элемент таких гироскопов совершает непрерывное колебание на своей резонансной частоте, набирая за время эксплуатации прибора огромное количество циклов деформаций.As you know, the sensitive element of such gyroscopes performs continuous oscillation at its resonant frequency, gaining a huge number of deformation cycles during the operation of the device.
Известен способ изготовления чувствительных элементов из цилиндрических заготовок путем токарно-фрезерной обработки поверхностей рабочей части чувствительного элемента ДНГ, термообработки и электроэрозионного удаления материала в отверстиях крестовины с получением толщины крестовин, обеспечивающей требуемую жесткость чувствительного элемента [1], [2].A known method of manufacturing sensitive elements from cylindrical billets by turning and milling the surfaces of the working part of the DNG sensitive element, heat treatment and electrical discharge erosion of material in the holes of the crosspiece to obtain the thickness of the crosspiece, providing the required rigidity of the sensitive element [1], [2].
Недостатком известного способа является снижение прочности и твердости подвеса из-за образования интерметаллических включений в структуре материала во время термообработки его при температуре 700- 750°C в течение 3,4 часов.The disadvantage of this method is the reduction in strength and hardness of the suspension due to the formation of intermetallic inclusions in the structure of the material during heat treatment at a temperature of 700-750 ° C for 3.4 hours.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления упругого подвеса ДНГ с радиусным изменением профиля путем вырезки заготовки с учетом направления проката, термообработки полученной заготовки, механической двухсторонней ее обработки для получения предварительного профиля детали, дисперсионного твердения детали и вырезки окончательного профиля подвеса электроэрозионной обработкой и электрохимического травления полученной детали до получения требуемой жесткости упругого подвеса [3].Closest to the proposed method is a method of manufacturing an elastic DNG suspension with a radial profile change by cutting the workpiece, taking into account the rolling direction, heat treatment of the obtained workpiece, mechanical two-sided processing to obtain a preliminary part profile, dispersion hardening of the part and cutting the final suspension profile by electroerosion treatment and electrochemical etching the resulting part to obtain the required stiffness of the elastic suspension [3].
Недостатком известного способа является слабая усталостная прочность полученного упругого подвеса, т.к. и механическая обработка, и последующее электрохимическое травление нарушают волокнистую структуру материала, вследствие чего имеющиеся волокна обрезаются и образуются межкристаллические растравы рабочей поверхности материала подвеса, что резко снижает его эксплуатационную стойкость.The disadvantage of this method is the weak fatigue strength of the obtained elastic suspension, because both mechanical processing and subsequent electrochemical etching violate the fibrous structure of the material, as a result of which the existing fibers are cut and intercrystalline rasters are formed on the working surface of the suspension material, which sharply reduces its operational stability.
Задачей настоящего изобретения является повышение усталостной прочности и стабильности в работе упругого подвеса ДНГ.The objective of the present invention is to increase the fatigue strength and stability in the work of the elastic suspension of DNG.
Поставленная задача достигается за счет того, что согласно способу изготовления упругого подвеса ДНГ, заключающегося в получении заготовки подвеса, поэтапной термообработки, механическом удалении материала путем токарно-фрезерной обработки, после механической и стабилизирующей термообработки и электроэрозионного удаления материала в конструкционных пазах и отверстиях крестовины получают толщину крестовин, обеспечивающую требуемую жесткость чувствительного элемента.The problem is achieved due to the fact that according to the method of manufacturing an elastic suspension of DNG, which consists in obtaining a suspension blank, stepwise heat treatment, mechanical removal of the material by turning and milling, after mechanical and stabilizing heat treatment and electroerosive removal of the material in the structural grooves and openings of the crosspiece, the thickness is obtained cross pieces, providing the required rigidity of the sensing element.
Отличительным признаком заявленного способа является изменение режима термообработки с целью формирования максимально твердой, однородной, стабильной структуры материала чувствительного элемента. При таком способе изготовления обеспечиваются усталостная прочность и стабильность чувствительных элементов, изготовленных из материала 44НХТЮ.A distinctive feature of the claimed method is the change in the heat treatment with the aim of forming the most solid, uniform, stable structure of the material of the sensitive element. With this manufacturing method, fatigue strength and stability of sensitive elements made of 44NHTYu material are ensured.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Согласно заявленному варианту из исходного материала вырезают заготовку детали подвеса. После предварительной термообработки (закалки), необходимой для повышения пластических свойств материала, осуществляется механическая обработка заготовки, заключающаяся в токарно-фрезерной обработке с целью придания необходимых конструкционных форм. Механическую обработку производят таким образом, чтобы после нее остался припуск на окончательную механическую обработку. Затем деталь опять проходит термообработку с целью осуществления ее дисперсионного твердения и окончательного формирования структуры упругого подвеса ДНГ. И, наконец, на электроэрозионном станке вырезают пазы крестообразной конфигурации, которые позволяют осуществить упругие колебания чувствительного элемента ДНГ, чем завершается получение окончательного профиля упругого подвеса ДНГ (Пример 1).According to the claimed embodiment, the suspension part blank is cut from the starting material. After preliminary heat treatment (hardening), necessary to increase the plastic properties of the material, the workpiece is machined, which consists in turning and milling to give the necessary structural forms. The machining is carried out in such a way that after it there is an allowance for the final machining. Then the part again undergoes heat treatment in order to realize its dispersion hardening and final formation of the elastic suspension structure of the DNG. And, finally, grooves of a cruciform configuration are cut out on the EDM machine, which allow elastic vibrations of the DNG sensing element to be carried out, thereby completing the final profile of the DNG elastic suspension (Example 1).
Применение заявленной технологии изготовления упругих подвесов ДНГ позволило повысить их стойкость по сравнению с известной технологией-прототипом, что подтверждается результатами испытаний на усталостную прочность и частотную стабильность чувствительного элемента.The application of the claimed technology for the manufacture of elastic DNG suspensions made it possible to increase their durability in comparison with the known prototype technology, which is confirmed by the results of tests for fatigue strength and frequency stability of the sensitive element.
Пример реализации предложенного способа изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопаAn example of the implementation of the proposed method for manufacturing an elastic suspension of a dynamically tuned gyroscope
Получают заготовку в виде прутка диаметром 15 мм.Get the workpiece in the form of a rod with a diameter of 15 mm
На токарном станке из прутка получают заготовку в виде стакана с толщиной стенки 1,2 мм (фиг.1).On the lathe from the bar receive the workpiece in the form of a glass with a wall thickness of 1.2 mm (figure 1).
Производят термообработку, например, для стали 44НХТЮ: нагрев 940-960°C (в чугунной стружке), с последующей выдержкой 30 минут, охлаждение - в воде, затем проводят дисперсионное твердение (в чугунной стружке) при температуре 680-700°C в течение 1-1,5 часа (вместо 4 часов по Справочнику Пятина). Далее проводят цикл токарно-фрезерных предварительных и окончательных обработок с целью получения заготовки для чувствительного элемента, затем проводится стабилизирующее старение при Т=+160…+170°C в течение 6-8 часов, после чего, путем электроэрозионного удаления материала в конструкционных пазах и отверстиях крестовины 1 получают необходимую толщину 2 крестовин, обеспечивающую требуемую жесткость чувствительного элемента.Heat treatment is carried out, for example, for steel 44НХТЮ: heating 940-960 ° C (in cast-iron shavings), followed by holding for 30 minutes, cooling in water, then dispersion hardening (in cast-iron shavings) is carried out at a temperature of 680-700 ° C for 1-1.5 hours (instead of 4 hours according to the Pyatina Directory). Next, a cycle of turning and milling preliminary and final processing is carried out in order to obtain a blank for the sensitive element, then stabilizing aging is carried out at T = + 160 ... + 170 ° C for 6-8 hours, after which, by electroerosive removal of the material in the structural grooves and the holes of the crosspiece 1 receive the required thickness 2 of the crosspiece, providing the required rigidity of the sensing element.
Применение заявленной технологии изготовления упругих подвесов позволит повысить их твердость и получить равновесную структуру материала, что повысит их усталостную прочность и частотную стабильность чувствительных элементов. Чувствительные элементы, изготовленные по предлагаемой технологии, установлены в приборах и подтверждены положительными результатами испытаний.The application of the claimed technology for manufacturing elastic suspensions will increase their hardness and obtain an equilibrium structure of the material, which will increase their fatigue strength and frequency stability of sensitive elements. Sensitive elements manufactured by the proposed technology are installed in the devices and confirmed by positive test results.
Источники информацииInformation sources
1. «Материалы в приборостроении и автоматике». Справочник. Под редакцией проф. д.т.н. Ю.М. Пятина. «Машиностроение», 1969 стр.304.1. "Materials in instrumentation and automation." Directory. Edited by prof. Doctor of Technical Sciences Yu.M. Pyatina. "Mechanical Engineering", 1969 p. 304.
2. ГОСТ 14119-85 «Прутки из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия», стр.4.2. GOST 14119-85 “Bars of precision alloys for elastic elements. Technical conditions ”, page 4.
3. Патент РФ №2245210 на изобретение от 21.03.2003 МПК G01C 19/22 (ближайший аналог).3. RF patent №2245210 for the invention of March 21, 2003 IPC G01C 19/22 (the closest analogue).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011146406/28A RU2492422C2 (en) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011146406/28A RU2492422C2 (en) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011146406A RU2011146406A (en) | 2013-05-20 |
| RU2492422C2 true RU2492422C2 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=48788946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011146406/28A RU2492422C2 (en) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492422C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556852C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
| RU2556853C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2042723A (en) * | 1979-02-14 | 1980-09-24 | Sperry Corp | Flexure assembly for a dynamically tuned gyroscope and method of fabricating such an assembly |
| US4592242A (en) * | 1982-04-14 | 1986-06-03 | Bodenseewerk Geratetechnik Gmbh | Dynamically tuned gimbal suspension with flexural pivots for a two-degree-of-freedom gyro |
| RU2218231C2 (en) * | 2001-12-10 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "Темп-Авиа" | Method of manufacture of elastic suspension of dynamic gyroscope (options) |
| RU2245210C2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-01-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Method of producing elastic hanger of dynamically tuned gyro |
| RU2004107067A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предпри тие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU) | METHOD FOR PRODUCING AN ELASTIC SUSPENSION OF DYNAMICALLY ADJUSTABLE GYROSCOPE |
| RU2262074C2 (en) * | 2003-05-28 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество Пермская научно-производственная приборостроительная компания | Method of suppressing trend in modulation gyroscope |
| RU2289099C1 (en) * | 2005-06-15 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Method of manufacturing flexible suspension for gyroscope |
-
2011
- 2011-11-15 RU RU2011146406/28A patent/RU2492422C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2042723A (en) * | 1979-02-14 | 1980-09-24 | Sperry Corp | Flexure assembly for a dynamically tuned gyroscope and method of fabricating such an assembly |
| US4592242A (en) * | 1982-04-14 | 1986-06-03 | Bodenseewerk Geratetechnik Gmbh | Dynamically tuned gimbal suspension with flexural pivots for a two-degree-of-freedom gyro |
| RU2218231C2 (en) * | 2001-12-10 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "Темп-Авиа" | Method of manufacture of elastic suspension of dynamic gyroscope (options) |
| RU2245210C2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-01-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Method of producing elastic hanger of dynamically tuned gyro |
| RU2262074C2 (en) * | 2003-05-28 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество Пермская научно-производственная приборостроительная компания | Method of suppressing trend in modulation gyroscope |
| RU2004107067A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предпри тие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU) | METHOD FOR PRODUCING AN ELASTIC SUSPENSION OF DYNAMICALLY ADJUSTABLE GYROSCOPE |
| RU2289099C1 (en) * | 2005-06-15 | 2006-12-10 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Method of manufacturing flexible suspension for gyroscope |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556852C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
| RU2556853C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011146406A (en) | 2013-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sundaram et al. | A study on process parameters of ultrasonic assisted micro EDM based on Taguchi method | |
| Zhang et al. | Reduction of energy consumption and thermal deformation in WEDM by magnetic field assisted technology | |
| Slătineanu et al. | Wire electrical discharge machining—a review | |
| Dhanorker et al. | Meso/micro scale milling for micro-manufacturing | |
| Zhang et al. | Study on thermal deformation behavior and microstructural characteristics of wire electrical discharge machining thin-walled components | |
| Gaikwad et al. | Investigation and optimization of process parameters in electrical discharge machining (EDM) process for NiTi 60 | |
| Yan et al. | Attainment of high corner accuracy for thin-walled sharp-corner part by WEDM based on magnetic field-assisted method and parameter optimization | |
| RU2492422C2 (en) | Method of production of elastic suspension of dynamically tuned gyroscope | |
| Xu et al. | Micro-punching process of stainless steel foil with micro-die fabricated by micro-EDM | |
| Ladeesh et al. | Performance evaluation and multi-response optimization of grinding-aided electrochemical discharge drilling (G-ECDD) of borosilicate glass | |
| Chen et al. | Study on the amplitude effect on micro-hole drilling of AISI 4340 by ultrasonic vibration | |
| Das et al. | Modeling of spark erosion rate in microwire-EDM | |
| Ansari et al. | Investigation on the performance of wire electrical discharge machining (WEDM) using aluminium matrix composites (AMCs) micro-channel | |
| Rafaqat et al. | Electric discharge machining of non-circular through-holes: material removal and tool wear analysis | |
| Alkali et al. | Influence of cutting conditions on chip formation when turning ASSAB DF-3 Hardened tool steel | |
| Bhuyan et al. | Modelling and optimisation of travelling wire electro-chemical spark machining process | |
| Ilkhchi et al. | Prediction of white layer formation in μ-WEDM process of NiTi shape memory superalloy: FEM with experimental verification | |
| Sun et al. | Evaluation of dimensional accuracy and surface integrity of cylindrical array microelectrodes and cylindrical array microholes machined by EDM | |
| Chopra et al. | Detailed experimental investigations on machinability of EN31 steel by WEDM | |
| RU2556853C2 (en) | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) | |
| Talebizadehsardari et al. | Optimization of wire electrical discharge turning process: Trade-off between production rate and fatigue life | |
| Mehmood et al. | Evaluation of fatigue behavior and surface characteristics of aluminum alloy 2024 T6 after electric discharge machining | |
| Nosouhi et al. | An experimental study on the cutting forces, surface roughness and the hardness of Al 6061 in 1D and 2D ultrasonic assisted turning | |
| RU2556852C2 (en) | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) | |
| RU2603932C1 (en) | Method of heat-treated steel parts surfaces hardening |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141116 |