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

Неизвестный Лавочкин

Легендарные самолеты Героя Социалистического Труда С.А. Лавочкина по праву считаются одним из символов Победы. Хотя его первенец ЛаГГ-3 оказался откровенно неудачным, «заслужив» прозвище «лакированный гарантированный гроб», установка нового мотора и усовершенствование конструкции буквально преобразили эту тяжелую неповоротливую машину, превратив в лучший истребитель Великой Отечественной – прославленные Ла-5, Ла-5ФН и Ла-7 сначала перехватили у немцев господство в воздухе, а затем и сломали хребет Люфтваффе. Именно на этих самолетах воевали двое из пяти лучших советских асов, а Иван Кожедуб первым сбил новейший реактивный Me.262. Именно Лавочкин стоял у истоков советской реактивной авиации – это его истребители первыми преодолели сверхзвуковой, а межконтинентальная крылатая ракета «Буря» – и тепловой барьер. Это в его ОКБ были созданы и первые отечественные беспилотники, и зенитные управляемые ракеты, прикрывавшие Москву в разгар холодной войны.

Прорывая завесу тотальной секретности, многие десятилетия окружавшую проекты Лавочкина, эта книга по крупицам восстанавливает творческую биографию великого авиаконструктора и подлинную историю его авиашедевров.

Сверхмалые субмарины и человекоторпеды. Часть 1

Данная работа содержит обширную информацию о малоизвестной до сих пор теме, связанной со строительством, применением и боевых действиях миниатюрных подводных лодок и управляемых торпед. Экипаж управляемых торпед обычно составлял один-два человека, а экипаж миниатюрных подводных лодок мог достигать четырех-пяти человек. Именно численностью экипажа мы руководствовались, отбирая материал для нашей книги. Чтобы дать читателю как можно более четкое представление об описываемой технике, мы включили в наше издание подробные чертежи и силуэты упоминаемых образцов. Кроме того, издание снабжено многочисленными фотографиями техники.

Все укрепрайоны и оборонительные линии Второй Мировой

НОВАЯ книга от автора бестселлера «Линия Сталина» в бою». Подлинная история всех укрепрайонов и оборонительных полос Второй Мировой войны и боевых действий при их прорыве.

Линия Маннергейма и линия Мажино, линия Молотова и Восточный вал, линия Сталина и линия Зигфрида, советские и японские укрепрайоны на Дальнем Востоке и т. д. и т. п. — в этой книге вы найдете исчерпывающую информацию обо всех «китайских стенах XX века» и профессиональный анализ их эффективности.

Почему в 1939–1945 гг. не повторился «позиционный тупик» Первой Мировой? Возможно ли в принципе создать «непреодолимую» линию обороны? Оправданны ли колоссальные затраты на строительство укрепрайонов? И как именно штурмовым группам удавалось прорывать мощнейшие оборонительные системы?

Бронетанковая техника третьего рейха

Первый номер специального выпуска «Бронеколлекции» — справочник «Бронетанковая техника Третьего рейха». Он представляет собой объединенное, дополненное и исправленное издание двух выпусков приложения «Бронеколлекция», выпущенных в свет в 1996 и 1997 годах, но, в отличие от последних, помимо графических схем содержит 140 черно-белых и цветных фотографий немецких танков, САУ, бронетранспортеров и других боевых машин.

Приложение к журналу «МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР»