Холодное формообразование оказывает на обрабатываемый металл детали упрочняющее воздействие и после раскатки имеет повышенную прочность. Следующая термообработка значительно повышает прочностные и эксплуатационные характеристики.
Первые промышленные станы-автоматы ПР-30 для раскатки силовой шпильки двигателя внедрены в 1967 году на Свердловском турбомоторном заводе. Затем в 1969 году два более совершенных стана ПР-30-67 внедрены на Харьковском заводе имени Малышева для раскатки силовых шпилек двигателя.
При отладке первых опытных станов происходил изгиб раскатных валов, превышающий допустимые значения.
После долгих поисков и экспериментов было введено синхронизирующее устройство, осуществляющее одновременный подход и вдавливание роликов в заготовку. Синхронизирующее устройство позволило обеспечить раскатку в соответствии с требованиями чертежа.
В объединении «Белавтомаз» внедрен самый мощный, с высокой степенью автоматизации, продольно-раскатный стан ПР-200 для изготовления торсионных валов большегрузного автомобиля.
Всего было создано 9 моделей станов типа ПР, общим числом 33 единицы, для раскатки валов и осей диаметром от 15 до 200 мм и длиной от 250 до 2500 мм, которые внедрены на восьми машиностроительных заводах страны.
Накопленный опыт холодного пластического формообразования валов и осей позволил создавать комплексные, практически безотходные (с коэффициентом использования металла до 0,95), высокопроизводительные технологии изготовления ответственных длинномерных валов.
Наиболее показательным примером могут служить созданные автоматические линии изготовления торсионов уравновешивания кабины автомобиля КамАЗ.
Исходной заготовкой является шлифованный пруток с диаметром по размерам шлицевой и граненой головок.
Раскатывание утоненной части торсионов производится на 2- позиционном стане ПР-50, формообразование граней – на гранераскатном специзделии ГР-50, накатывание шлицов – на шлиценакатном специзделии ШН-3.
Все технологические агрегаты объединены автоматической транспортной системой.
Изготовление торсиона, за исключением бесцентрового шлифования исходной заготовки и зацентровки, осуществляется методами
65
пластического деформирования без образования стружки. Производительность линии составляет 30 валов в час.
Создание способа и автоматизированного оборудования для холодной продольной раскатки стало значительным достижением, , вызвавшим широкий отклик в стране и за рубежом.
Горячая раскатка точных кольцевых заготовок
Кольцевые детали сложного профиля диаметром 200-1000 мм составляют значительную номенклатуру машиностроительных изделий.
Заготовки для их производства изготавливаются горячей штамповкой или раскаткой с большими припусками на механическую обработку, что влечет за собой большой расход металла и повышенную трудоемкость механической обработки.
Специалисты разработали принципиально новый способ закрытой горячей радиально-торцевой раскатки и создали оригинальное оборудование для производства кольцевых заготовок с профилями, максимально приближающимися по форме и размерам к готовым деталям.
Заготовками под раскатку являются мерные отрезки трубы соответствующего сечения или гнутосварные кольца. Нагретая до температуры 1000-1100 ºС заготовка раскатывается формирующимся валком в матрице с радиальной подачей до запрессовки ее в матрицу.
С использованием оставшегося тепла во вращающейся матрице происходит бездеформационная закалка заготовки на требуемую твердость за счет подачи охлаждающей жидкости.
Нагрев исходных заготовок под раскатку осуществляется индукционными нагревателями, являющимися составной частью раскатных станов.
Была создана гамма раскатных станов: КР-50, КР-70/400, КР70/700 для раскатки кольцевых заготовок диаметром 200-700 мм. Станы внедрены на Кировском заводе и Омском заводе транспортного машиностроения.
Внедрение станов позволило повысить коэффициент использования металла (КИМ) с 0,15-0,40 до 0,40-0,70; снизить трудоемкость механической обработки на 10-30 % за счет уменьшения припусков; сократить производственный цикл за счет совмещения операций формообразования и термообработки в одном переходе.
На базе станов КР-70 впервые в стране была создана переналаживаемая автоматическая линия (ПАЛ) раскатки точных кольцевых заготовок. ПАЛ состоит из индукционного нагревателя, раскатного
66
стана КР-70/700 со встроенным устройством ускоренного охлаждения раскатных заготовок и манипуляторов для передачи заготовок по ходу технологического процесса. За счет ведения раскатки в требуемом температурно-скоростном режиме обеспечивается термомеханическое упрочнение заготовки с повышением уровня механических свойств. Все оборудование ПАЛ работает в автоматическом режиме и имеет возможность быстрой переналадки на новый вид заготовки.
Производительность автоматической линии составляет 20 заготовок в час, размеры заготовок: наружный диаметр 400-700 мм, высота 20-60 мм, толщина стенки 20-50 мм, усилие раскатки 70 тс.
Для горячей раскатки заготовок деталей КПП специзделия диаметром 300-1000 мм и массой 50-125 кг технологами разработана технология и создан уникальный комплексно-механизированный участок на Уралвагонзаводе на базе изготовленного ВНИИ “Метмаш” кольцераскатного стана КПС-1000.
Участок состоит из карусельной печи для нагрева заготовок под предварительную штамповку, штамповочного молота с массой падающих частей 16 тс и обрезного пресса, карусельной печи для нагрева под раскатку, кольцераскатного стана КПС-1000 и манипуляторов для передачи заготовок по технологическим агрегатам.
7.2. Узловая и общая сборка изделий
Узловая и общая сборка, испытание и сдача заказчику изделий являются завершающими этапами производства.
В 1950 году на Уралвагонзаводе в составе комплексной бригады специалистов технологи-сборщики закладывали прогрессивные технологии процессов узловой и общей сборки первого послевоенного специзделия. Практически это был прогноз развития производства специзделий на длительный период.
Было предусмотрено создание механизированных конвейеров узловой и общей сборки, испытательных стендов, сборочных приспособлений, механизированных инструментов. Разработаны принципы испытания изделий в различных условиях и сдачи заказчику.
Основные технологические предложения легли в основу рабочих технологических планировок проектов на реконструкцию сборочного производства завода.
Строительство и сдача в эксплуатацию нового сборочного цеха, ставшего впоследствии образцово-показательным цехом, явилось
67
примером практической реализации новых технологических идей в сборочном производстве.
При постановке на производство новых, более совершенных изделий технологи-сборщики разрабатывали и внедряли прогрессивные технологические процессы, механизировали тяжелые ручные работы, предлагали новые формы организации производства.
Началась разработка сборочно-монтажного производства проектных технологий, отработка узлов и изделий на технологичность.
В период 1965-1988 годов проделана большая работа по подготовке и освоению серийного производства специзделий Т-64, Т-72, Т- 80, инженерных машин на их базе, боевых машин пехоты, трактора К- 700 и его модификаций.
Общая сборка специзделия, ввиду очень тесного внутреннего пространства, не позволяет находиться внутри одновременно более 2- 3 сборщиков. Поэтому, учитывая крупносерийное производство, сложность и плотность компоновки специзделия, требовалась разработка такой технологии, которая позволяла бы собирать и испытывать узлы отдельно, вне корпуса специзделия.
Для входного контроля покупных и комплектующих узлов перед постановкой их на изделие разработаны и внедрены специальные контрольные устройства и стенды.
Разнообразие узлов и агрегатов (механических, гидравлических, электрических, радиоэлектронных), систем управления вооружения требовало разработки технологических планировок и создания различных по специфике участков с соответствующей оснасткой, сборочными и испытательными стендами, контрольно-измерительной аппаратурой.
Сборочные стенды были оборудованы поворотными столами и кантователями, обеспечивающими удобство в работе. Испытательные стенды обеспечивали условия, максимально приближающиеся к работе узлов в специзделиях при различных условиях и нагрузках. В необходимых случаях параметры испытаний записывались самописцами.
Большое внимание уделялось созданию и внедрению различного механизированного инструмента, в том числе гайковертов с регламентированным крутящим моментом.
При сборке габаритных и тяжелых узлов предусматривались различные подъемники и манипуляторы.
Общая сборка специзделия выполнялась на конвейере с определенным ритмом перемещения, что требовало разрабатывать техноло-
68
гические процессы с примерно равным временем на выполнение каждой операции позиций конвейера.
Пробего-сдаточные испытания на полигоне и предъявление готового изделия заказчику проводилось по разработанной и утвержденной методике, что создавало нормальную деловую обстановку и исключало конфликтные ситуации.
Для сборочно-монтажного производства тракторов типа К-700 на Кировском заводе технология сборки предусматривала высокую степень дифференциации операций, вплоть до описания рабочих движений сборочных механизмов и рук слесарей-сборщиков.
8.РЕМОНТ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН
8.1.Виды дефектов и методы контроля деталей
Характерные дефекты деталей
Структурные параметры агрегатов зависят от состояния сопряжений деталей, которое характеризуется посадкой. Всякое нарушение посадки вызывается рядом причин: изменением размеров и геометрической формы рабочих поверхностей; нарушением взаимного расположения рабочих поверхностей; механическими повреждениями, хи- мико-тепловыми повреждениями; изменением физико-химических свойств материала детали.
Изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей деталей происходит в результате их изнашивания. Неравномерное изнашивание вызывает возникновение таких дефектов формы рабочих поверхностей, как овальность, конусность, бочкообразность, корсетность. Интенсивность изнашивания зависит от нагрузок на сопряженные детали, скорости перемещения трущихся поверхностей, температурного режима работы деталей, режима смазывания, степени агрессивности окружающей среды.
Нарушение взаимного расположения рабочих поверхностей проявляется в виде изменения расстояния между осями цилиндрических поверхностей, отклонений от параллельности или перпендикулярности осей и плоскостей, отклонений от соосности цилиндрических поверхностей. Причинами этих нарушений являются: неравномерный износ рабочих поверхностей; внутренние напряжения, возникающие в деталях при их изготовлении и ремонте; остаточные деформации деталей вследствие воздействия нагрузок.
69