1

Развитие технологий по механической обработке деталей

Ижевскому заводу как передовому предприятию отрасли по дальнейшему развитию производства со значительным сокращением трудоемкости выпускаемых изделий и на этот раз поставлена повышенная задача. Она коснулась и оружейного производства.

По автомату АКМ в ближайшее пятилетие, начиная со второго года массового его выпуска, требовалось снизить трудозатраты в расчете на одно изделие с 21 до 14 нормо-часов (арх. 2-61, стр. 103). Значительное снижение трудозатрат планировалось получить за счет совершенствования технологий.

Снижение трудоемкости механической обработки деталей требовало отказа от ранее принятого принципа дифференциации обработки и перехода к ее концентрации с применением более сложного оборудования. На оружейном производстве в основу механической обработки стал закладываться принцип максимальной обработки при одной установке детали за счет применения автоматических линий, агрегатных и многоинструментальных станков, что в свою очередь требовало максимального облегчения заготовок с минимальными припусками на обработку.

Получившие к этому времени широкое распространение заготовки в виде поковок новым требованиям в полной мере не удовлетворяли. Их применение было неизбежным при изготовлении очень важных и конструктивно не простых деталей (вкладыш, затвор, рама и др.).

Оружейным производством был взят курс на отработку технологий получения более рациональных облегченных заготовок методом литья, спекания порошкового материала, объемной чеканки, профильного проката, прессования и другими прогрессивными методами.

Литье по выплавляемым моделям. Применение точных прогрессивных заготовок являлось одним из основных факторов, определяющим развитие технологий и трудоемкость изготовления изделия.

Наиболее широкое применение в производстве автоматов получили точные заготовки, изготовляемые методом литья по выплавляемым моделям. Широкомасштабная работа в этом направлении была начата в начале 50-х годов с участием научно-исследовательских организаций Ф. А. Куприянова, В.П. Ананьева и завода Н.И. Палладина, осваивавшего литьевую технологию для широкого массового производства оружейных деталей.

Изготовление литьем точных заготовок, не требующих большой механической обработки перед сборкой изделия, особенно громоздких и сложных по своей конфигурации, обладающих и большой металлоемкостью, позволяло снизить технологическую трудоемкость изготовления деталей в массовом производстве при существенном сокращении расхода металла.

Первые технологические опыты были начаты во второй половине 50-х годов на 4-х деталях автомата (сектор переводчика, кольцо цевья, фиксатор металлического приклада, защелка магазина) (арх. 2576-57, стр. 167).

Получить качественные отливки этих деталей с первого раза не удалось. Первая партия отливок получилась крайне неудачной. Детали имели некачественную поверхность и грубое искажение размеров. По внешнему виду они напоминали литье в землю, что было связано с низкой температурой плавления неудачно выбранного модельного пластмассового материала. Потребовались корректировка и совершенствование технологии литья.

В Ижевском филиале технологического института эту работу возглавлял директор Б. Ф. Файзулин, который несколько позже руководил и внедрением литьевых заготовок в производство автоматов АКМ в роли главного инженера завода, где шел массовый их выпуск.

Особо большие трудности разработчикам новой технологии пришлось преодолевать при изготовлении литьем массивных и сложных по форме деталей арматуры ствола АКМ, подвергающихся сильному тепловому воздействию при стрельбе (в особенности газовая камора). Немало хлопот доставляла и отработка методов контроля качества литья.

Освоение производства деталей АКМ из литьевых заготовок производилось в цехе, возглавляемом В. П. Ионовым. Процесс этот протекал длительное время. Сложным было достижение взаимного согласия между производством и представителями заказчика по вопросам использования деталей из литья на сборке автоматов.

Литьевые детали, сохраняя размерные характеристики, предусмотренные для изготовления методом фрезерования, по предварительным техническим расчетам имели примерно на 20 % ниже запас прочности, что порождало главные сомнения у приемщиков в отношении эксплуатационного качества таких деталей. Были большие сомнения в качестве литья громоздких деталей в смысле наличия в них скрытых от наблюдения и трудно выявляемых пороков литьевого металла. Особенно в начальной стадии их внедрения, когда при отработке массовой технологии по недосмотру контролеров на сборку автоматов просачивались детали с отдельными поверхностными дефектами. Все сомнения в отношении прочности литьевых деталей исчезли не только в результате многочисленных испытаний автоматов на живучесть, но и когда Б.Ф. Файзулин с начальником механического цеха В.П. Ионовым провели руководителя военной приемки по всей технологической цепочке изготовления литья.

После этого было дано окончательное добро на изготовление первой большой опытной партии автоматов с литьевыми деталями. В числе деталей арматуры ствола была и газовая камора, в отношении приемлемости литьевого качества которой было больше всего сомнений.

Детали арматуры ствола были в числе первых, переведенных после многочисленных испытаний на изготовление литьем по выплавляемым моделям. Это дало большой технологический и экономический выигрыш производству. В дальнейшем на изготовление из литьевых заготовок были переведены многие другие детали: колодка приклада, сектор переводчика, автоспуск, кольцо цевья, кольцо и наконечник рукоятки ножа-штыка.

Всего к 1963 году было отработано 9 деталей АКМ для изготовления литьем (арх. 201-63, стр. 23).

Мелкие нагруженные детали сложной конфигурации, требующие повышенной точности изготовления, труднее осваивались в массовом литьевом производстве. Им труднее было конкурировать по точности изготовления и механической прочности с деталями, изготовляемыми чисто механической обработкой, где легче осуществлять подбор металла необходимого качества, выгодно использовать направление волокон металла и другую положительную специфику этой технологии.

Порошковая металлургия. В начале 70-х годов Ижевским заводом совместно с другими организациями проведена большая исследовательская работа по изучению возможностей изготовления нагруженных деталей сложной формы, в том числе и деталей стрелкового оружия, методом горячего прессования из порошковых композиций на железной основе.

Большое внимание тогда этому вопросу уделялось и в зарубежных странах.

Исследовательскими коллективами Э.В. Верховцева, Ф.А. Куприянова и Б.Ф. Файзулина были начаты работы по внедрению порошковой металлургии и в производство деталей АКМ.

Технологически обоснована возможность изготовления около 10 деталей автомата из спеченных заготовок, однако прочность таких деталей по результатам первых опытов не всегда удовлетворяла предъявляемым требованиям.

Это относилось в первую очередь к статически нагруженным деталям (гайка винта рукоятки и металлического приклада, и др.), подвергаемым воздействию ударных нагрузок в процессе эксплуатации оружия.

Трудности отработки стабильной технологии изготовления деталей и методов контроля качества спеченного материала без разрушения детали, обуславливали и нестабильность их прочностных качеств при выборочных контрольных проверках в реальных эксплуатационных условиях.

Из спеченных заготовок стали изготовляться шептало одиночного огня, задний зацеп магазина, некоторые детали штыка-ножа. Поиск путей по расширению возможностей применения данной технологии продолжался и на новой модификации системы АК.

Применение фасонного профильного проката дало положительные результаты при изготовлении шептала одиночного огня и защелки замедлителя. Не утратила своего значения в общем техническом прогрессе технологий и штамповка деталей во всех ее видах.

Применение стальной ленты с обеспечением непрерывной подачи к штамповочному агрегату с помощью специальных станков-автоматов позволило полностью автоматизировать процесс изготовления некоторых деталей. Были созданы поточные механизированные линии холодной штамповки деталей магазина, кожуха и крышки ствольной коробки.

Оригинальным было решение вопроса по изготовлению пенала для принадлежностей штамповкой заготовки из листа с последующей ее гибкой на специальном станке-автомате.

Из станка-автомата выходит готовый пенал, в котором грани заготовки по образующей цилиндра пенала неразъемно сцеплены между собою соединением типа ласточкиного хвоста.

Попытка применить штамповку для образования поршневого утолщения штока затворной рамы за счет высадки горячего металла пруткового материала потерпела неудачу.

С внедрением данной технологии в массовое производство при испытаниях стрельбой пошли массовые поломки штоков. Причиной явилась неоднородность структуры металла по длине детали, связанная с местным перегревом металла и образованием концентрации напряжений в переходной зоне — от малого диаметра штока к большому диаметру поршня.

Похожие книги из библиотеки

Космонавты Сталина. Межпланетный прорыв Советской Империи

Одним из главных и общепризнанных достижений Советского Союза считается прорыв в космос. Это был потрясающий воображение шаг, сделавший СССР не просто могущественной державой в ряду других держав, но государством, определяющим контуры Будущего. Первый спутник, первая собака на орбите, первый космонавт, первые межпланетные аппараты, первые групповые полеты, первые орбитальные станции - что можно добавить к этому великолепному списку?

Тем не менее, в истории советской космонавтики существуют пробелы. Авторы многочисленных книг часто замалчивают тот факт, что основные научно-технические достижения, предопределившие эту историю, были сделаны в эпоху Иосифа Сталина. Рассказу о ракетных разработках советских ученых и космонавтах Сталина посвящена новая книга Антона Первушина из цикла «Битва за звезды».

Книга снабжена библиографией, ссылками на сетевые ресурсы и богатым иллюстративным материалом.

Линейные корабли тина "Нельсон"

Английские линкоры "Нельсон" и "Родней" занимают в военной истории особое место. При их создании, впервые в мировой практике, конструкторы стремились вместить в ограниченное водоизмещение колоссальные боевые возможности. Сам по себе любой боевой корабль является компромиссом между попытками его создателей обеспечить заданные характеристики в рамках определенного водоизмещения, обусловленного прежде всего оперативно-тактической целесообразностью, и уровнем техники и финансами. "Нельсон" и "Родней", построенные по условиям Вашингтонской конференции 1922 г., еще в период проектирования признавались как посредственные корабли, не отвечавшие требованиям, предъявляемым к полноценному линейному кораблю начала 20-х годов. Многие специалисты относились к ним весьма скептически, особенно в преддверии окончания "линкорных каникул", когда 5 стран — участниц этой конференции должны были приступить к постройке линкоров нового поколения. Однако после начала 2-ой мировой войны оба корабля оказались самыми мощными и боеспособными линкорами английского флота и до конца 1940 г. несли на себе основную тяжесть борьбы с германскими рейдерами. Даже после вступления в строй кораблей типа "Кинг Джордж V" они продолжали оставаться в водах Метрополии, являвшихся для английского флота приоритетным театром военных действий.

Р-39 Airacobra. Модификации и детали конструкции

Истребитель «Аэрокобра» — один из самых удачных самолетов периода второй мировой войны в своем классе, в то же время Р-39 и самый спорный истребитель того периода, по поводу его достоинств и недостатков в США ломают копья до сих пор. Разрабатывался он как скоростной перехватчик, отсюда исключительно мощное вооружение — 37-мм автоматическая пушка, фугасные снаряды которой могли развалить на составляющие едва ли не любой самолет. После проведения летных испытаний прототипа ХР-39 командование авиационного корпуса армии США разрешило снять с самолета турбокомпрессор. На малых и средних высотах это устройство ощутимой пользы не приносило, но на больших значительно увеличивало ЛTX самолета. На Западе придавали большое значение именно высотности истребителей, поэтому решение о снятии турбокмпрессора выглядит довольно странным. Неудивительно, что многие эксплуатанты «Кобры», особенно англичане, плохо отзывались о летных характеристиках истребителя Р-39. «Кобра» не пользовалась популярностью у пилотов.

Мощное пушечное вооружение превращало истребитель в незаурядный ударный самолет, а для атаки наземных целей высотность машине не нужна. Бортовое вооружение «Кобры» позволяло поражать даже бронированные цели. В ВВС Красной Армии сотни «Аэрокобр» успешно применялись как штурмовики. Вместе с тем советские «Кобры» зарекомендовали себя и как отличные самолеты-истребители, на которых сражались множество выдающихся асов.