книги из ГПНТБ / Воронов, П. Е. Завод и наука

служили примером для многих родственных предприя­ тий. И тем не менее завод испытывал острый дефицит стального литья. Потребность в нем росла быстрее, чем увеличивался его выпуск, и хотя завод получал по кооперации много отливок, нужно было искать новые пути увеличения объема производства заготовок.

Можно было пойти по традиционному пути — пост­ роить новый сталелитейный комплекс. Но такое реше­ ние требовало больших материальных затрат и нема­ лого времени. К тому же строительство новых цехов никак не повлияло бы на уровень техники в действую­ щих цехах, на долгие годы сохраняло бы сложившую­ ся организацию производства, которая, конечно, не могла не устареть. Вместо строительства нового комп­ лекса руководство, партийная организация Уралмаша признали более целесообразным другой путь — рекон­ струкцию действующих цехов, позволяющую соединить богатый опыт сложившихся цеховых коллективов с но­ вой техникой и организацией, ранее в тяжелом маши­ ностроении не применявшейся.

Реконструкция сталелитейного комплекса была тес­ но связана с коренной перестройкой сварочного и ме­ ханосборочного производства. Речь шла о большой всеобъемлющей реконструкции Уралмаша. Предложе­ ния завода были одобрены правительством.

Начало реконструкции совпало с зарождением НИИтяжмаша. И это не случайно. Среди многих ответ­ ственных и сложных задач, поставленных перед завод­ ским институтом, важное место занимало решение проблем совершенствования производства самого Урал­ маша. При этом предполагалось использование преи­ муществ, которые дает укрепление контактов между научно-исследовательскими, конструкторско-техноло­ гическими и производственными силами.

Генеральную разработку проекта реконструкции Уралмаша осуществил Уральский государственный ин­ ститут по. проектированию заводов тяжелого машино­ строения (Уралгипротяжмаш). В проектировании при­ нял участие ряд научно-исследовательских институтов, в том числе ВПТИтяжмаш, ВНИИлитмаш, Гипростанок, Институт электросварки им. Е. О. Патона. И в творческом содружестве с ними работал коллектив НИИтяжмаша.

70

Говоря о структуре заводского института, мы уже упоминали отдел главного конструктора общего маши­ ностроения (ОГК о/м), подчеркнув, что создание этого нового подразделения было непосредственно связано с развернувшейся реконструкцией завода. Отдел стал основным проектантом средств механизации и автома­ тизации реконструируемых объектов. Работал он по заданиям ВПТИтяжмаша, технологических отделов НИИтяжмаша, а также других институтов, принимав­ ших участие в развернувшейся реконструкции завода.

Проект реконструкции сталелитейного производства предусматривал перевод участков изготовления мелко­ го и среднего литья на рельсы механизированного по­ тока с заменой устаревшей техники. Предусматрива­ лась также организация производства принципиально новыми техническими средствами и способами, никог­ да не использовавшимися в цехах индивидуального и мелкосерийного производства.

Отказ от строительства нового комплекса цехов и осуществление вместо этого реконструкции сталелитей­ ного производства позволили сэкономить примерно

25миллионов рублей.

Впроцессе реконструкции сталефасонного цеха по­ строен участок уникального литья для изготовления отливок весом до 150 тонн, созданы крупные комплекс­

но-механизированные и автоматизированные участ­ ки — смесеприготовительное отделение, поточные ли­ нии на базе формовочных машин грузоподъемностью 27 и 40 тонн. Первостепенное значение имеет организа­ ция изготовления литейных форм в потоке. На дейст­ вующих поточных линиях изготовляются формы для отливок весом до 15 тонн. Операции формовки на ли­ ниях расчленены и, в отличие от старых способов организации, выполняются параллельно-последователь­ ным методом.

Узкая специализация рабочих мест создала условия для максимального роста производительности труда. Этой же задаче служит механизация трудоемких опе­ раций, ранее выполнявшихся вручную,— нанесение на модели облицовочной смеси, уплотнение верхних слоев формы в реберной клетке опоки. Конвейеризация транспорта полуформ на линиях сказалась прежде всего в том, что рабочие теперь в меньшей степени,

71

чем на старых участках, зависят от мостовых кранов. Реконструкция продолжается, и, когда поточные ли­ нии достигнут проектной мощности, производитель­ ность труда рабочих возрастет по сравнению с тем, что они могли выполнить раньше, на 35—40 процентов. Уровень механизации и автоматизации производствен­ ных процессов с 22 процентов возрос на поточных линиях до 60 процентов. Годовой экономический эф­ фект при полном освоении линии составит 380 000 руб­

лей.

В процессе разработки проектов, изготовления обо­ рудования и освоения таких механизированных комп­ лексов, как смесеприготовительное отделение и поточ­ ные формовочные линии, в полной мере выявились и были использованы преимущества, которые содержат­ ся в самой идее организации института на заводе.

Технологи и конструкторы широко привлекли ра­ ботников цехов для консультаций и согласования мно­ жества вопросов. Было учтено все полезное, что накоп­ лено опытом цехов. Многие поправки вносились в проекты непосредственно в сталефасонном цехе, в содружестве с рабочими и мастерами. Проекты все­ сторонне рассматривались как на совещаниях в цехах, так и на техническом совете института.

Вопросы, возникавшие в процессе изготовления, монтажа и освоения оборудования, решались оператив­ но. Конструкторы и технологи приходили в цех и вме­ сте с производственниками искали наиболее целесооб­ разные пути реконструкции производства.

С начала реконструкции цехов сталелитейного про­ изводства выпуск стального литья на заводе возрос примерно на 60 процентов, а выработка на одного рабо­ тающего— на 30 процентов.

В развитие литейных цехов вложен большой твор­ ческий труд ученых и специалистов института, работ­ ников металлургического производства завода. Невоз­ можно перечислить всех активных участников рекон­ струкции, назовем лишь тех, кто был у ее истоков

ивнес наибольший вклад в дело. Это работники стале­ фасонного цеха Н. А. Справцев, П. И. Старостин и Л. А. Важин, специалисты отдела главного металлурга

иНИОмета И. С. Кватер, И. М. Фетисов, Б. А. Несте­ ров, В. Н. Червинский, В. Н. Перцовский, конструкторы

72

Н. В. Сулимов, А. А. Сиротин, Л. Е. Грач, Е. С. Богда­ нов, П. Н. Поздняков.

Существующие теперь на заводе благоприятные условия для внедрения новой техники и передовой тех­ нологии открывают кратчайший путь всему новому — от чертежной доски до цехового участка. Это видно и на примере цехов металлургического производства. Благодаря содружеству работников института и произ­ водственников сэкономлены тысячи тонн металла, де­ сятки тысяч трудовых нормо-часов, в копилку завода вложены миллионы рублей. Особенно богата примера­ ми успешного сотрудничества практика работы специа­ листов института и работников заводского кузнечно­ прессового производства.

Для машин, которые Уралмашзавод изготовляет небольшими партиями, требуются крупногабаритные штамповки — такие, каких не производят на имею­ щихся в стране штамповочных молотах. Для их изго­ товления были разработаны технологические процессы полуштамповки, секторной, секционной и последова­ тельной штамповки на гидравлических ковочных прес­ сах. При этом многие из разработанных новшеств за­ щищены авторскими свидетельствами.

В производство внедрили два варианта секторной штамповки. Первый заключается в том, что заготовка в течение всего производственного цикла контактируется с нижней половиной штампа. Металл деформируют выступы (кулачки), имеющиеся в верхней половине штампа, при этом после каждого обжатия заготовку поворачивают. Таким образом, ранее обжатый участок при последующем нажатии пресса не подвергается де­ формации. По этому варианту на прессе усилием 3000 тонн штампуются шестерни с наружным диаметром до 900 миллиметров и весом до 800 килограммов. Процесс был предложен начальником сектора объемной штам­ повки отдела главного металлурга 3. Ф. Нейштадтом и старшим мастером прессового цеха Ф. Н. Голиковым. В результате трудоемкость механической обработки сократилась в два раза, а экономия металла составила более 2 тысяч тонн в год.

Второй вариант секторной штамповки осуществлен при изготовлении крупногабаритных колес с наружным диаметром 1600 миллиметров на прессе усилием 3000

73

тонн. Контакт горячего металла с верхней и нижней матрицами имеет место только в момент обжатия. Это исключает заштамповку окалины и повышает стой­ кость инструмента. Подъем и поворот заготовки до 180° достигается возвратным ходом траверсы. Новый технологический процесс защищен авторским свиде­ тельством. В числе авторов начальник подотдела ковки И. С. Катков, старший мастер прессового цеха А. Н. Под­ панков и работники ВПТИтяжмаша.

Конструкторы отдела главного металлурга удачно спроектировали быстросъемные бойки для ковочных прессов, в результате чего повысилось использование машинного времени. Например, для смены бойков в процессе ковки на прессе усилием 1200 тонн теперь требуется всего 3—4 минуты вместо прежних 15-ти. Бесклиновое крепление бойков, осуществленное сна­ чала на прессах усилием 1200 и 2000 тонн, внедряется на всех ковочных прессах. В этом большая заслуга работников отдела главного металлурга М. Л. Боринского, Ю. Г. Годова и мастера прессового цеха М. М. Шу­ това.

Как известно, штампованные заготовки имеют наи­ более высокие показатели механических свойств по удлинению, сжатию и ударной вязкости при прочих равных условиях. Следовательно, детали, изготовлен­ ные штамповкой и полуштамповкой, лучше, надежней в эксплуатации и долговечней. Поэтому таким способом стали изготовлять венцы шагающих экскаваторов. По предложению старшего инженера отдела главного ме­ таллурга Ю. А. Игнатьева, руководителя конструктор­ ской группы Ю. Г. Годова и старшего мастера прессо­ вого цеха А. Н. Подпанкова секторы для венцов шагаю­ щих экскаваторов были переведены на изготовление полуштамповкой. В результате полностью ликвидиро­ ван металлургический брак, годовая экономия состав­ ляет 100 тонн стали, или 150 тысяч рублей.

Значительные работы в области малой механизации

исовершенствования технологических процессов ковки

иштамповки проводятся в кузнечном цехе. Все моло­ ты свободной ковки оснащены манипуляторами, позво­ лившими резко повысить производительность труда и облегчить работу кузнецов. Установлены транспорте­ ры, подающие нагретые заготовки от печей к штампо­

74

вочным молотам, а также от молотов к обрезным прес­ сам. Различные приспособления и механизмы ориги­ нальной конструкции осуществляют загрузку заготовок в нагревательные печи. Специальные укладчики при­ нимают серийную деталь-рейку стрелы экскаватора и укладывают автоматически в штабели. Разгрузка неко­ торых деталей из вагонов также производится с по­ мощью специальных механизмов.

При изготовлении ряда деталей успешно работают штампы, в которых производится одновременно обрез­ ка облоя и правка. Ряд заготовок изготовляется с пре­ дельным приближением поковочного контура к чисто­ вому. К таким поковкам относятся заготовки стволов, цапф, кольца ротора буровой установки и другие.

Эти и иные достижения кузнецов в механизации труда и совершенствовании технологии стали возмож­ ными благодаря творческому содружеству работников института и цеха. Сотрудники отдела главного метал­ лурга активно поддерживали идеи новаторов, помогали внедрить их в производство. Ряд механизмов в завод­ ской кузнице внедрен по предложениям и под руковод­ ством начальника цеха заслуженного рационализатора республики П. Г. Левандовского и начальника техноло­ гического бюро Е. В. Шатрова.

Перечень больших творческих удач, явившихся результатом делового контакта специалистов института и работников кузнечно-прессовых цехов, можно было бы продолжить. Важно отметить, что от слияния глу­ боких теоретических знаний, которыми владеют со­ трудники института, с практической сметкой и деловой инициативой цеховых работников производство полу­ чает колоссальный выигрыш.

Создание заводского института с концентрацией усилий технологов, исследователей и конструкторов открыло новые возможности решения ответственных задач, направленных к совершенствованию металлур­ гического производства.

Среди многих направлений металлургической тех­ нологии термическая обработка отличается сложностью и многогранностью, требует особенно серьезных иссле­ дований, высокой точности исполнения технологиче­ ского процесса. Ошибки, отклонения от заданного по­ рядка здесь недопустимы — слишком велик ущерб.

75

К числу таких процессов относится технология термо­ обработки роторов крупных турбин.

Завод начал производство роторов для паровых турбин мощностью 25 000 киловатт, а позднее — 50 000, 100 000, 200 000, 300 000 и 500 000 киловатт. За создание паровой турбины мощностью 200 000 киловатт группа советских машиностроителей в 1963 году была удостое­ на Ленинской премии. В их числе главный металлург

В настоящее время металлурги Уралмаша работают над подготовкой производства роторов и дисков для более мощных паровых турбин. Следует отметить, что к этой продукции, предназначенной для многолетней эксплуатации на электростанциях, предъявляются особенно высокие требования. Необходимы тщатель­ ная разработка и точное исполнение всего технологи­ ческого процесса — выплавки стали, ковки и термиче­ ской обработки с контролем макроструктуры, излома, механических свойств, перископического контроля и проверки качества внутренних объемов поковки с при­ менением ультразвуковой дефектоскопии.

Специалисты НИИтяжмаша успешно выполняют эти требования.

С ростом мощности турбин растут габариты и уве­ личивается вес роторов. Если раньше для изготовления ротора применялся слиток весом до 65 тонн, то те­ перь— более 100 тонн. Но дело не только в простом увеличении размеров и веса деталей. Обычно при тер­ мообработке нормализовались с охлаждением главным образом поверхностные слои ротора. Увеличение мощ­ ности турбин потребовало определенного уровня свойств не только в поверхностных слоях металла, но и в осевой зоне. Для решения столь сложной задачи нужно было соединить усилия технологов, исследова­ телей и работников цехов. И, как всегда, когда дело касается сложных задач производства, рука об руку трудились специалисты института и работники цехов. Это инженеры отдела главного металлурга И. И. Гри­ горьев, Д. М. Ермаков, В. В. Коровина, исследователь В. К. Фарафонов, работники цехов М. Я. Бройде, В. В. Кузнецов, Г. С. Деньшин и другие.

76

Не менее серьезной задачей является обеспечение электротехнической промышленности немагнитными бандажными кольцами для турбогенераторов. Техно­ логия производства этих колец весьма сложна и тре­ бует строжайшего соблюдения всех элементов процес­ са. Наши металлурги успешно освоили технологию, и в настоящее время Уралмашзавод является единствен­ ным в стране изготовителем немагнитных бандажных колец.

Поковки из жаропрочной стали являются предме­ том особой заботы технологов-металлургов, исследова­ телей и производственников. К механическим свойст­ вам продукции предъявляются особенно высокие тре­ бования; в ней не должно быть внутренних дефектов. Это значит, что необходимо непрерывно совершенст­ вовать технологию.

Нередко возникает необходимость привлечь к реше­ нию производственных вопросов специалистов из дру­ гих институтов. Металлурги НИИтяжмаша тесно свя­ заны с сотрудниками головных институтов отрасли — ЦНИИТмаша, ВПТИтяжмаша, некоторых уральских институтов. Примером такого успешного сотрудничест­ ва может служить внедрение процессов закалки «в массу» при обработке деталей токами высокой частоты. Этот процесс значительно улучшил качество закалки и обеспечил высокую работоспособность зубчатых ко­ лес. Закалочные трещины исчезли совсем. Процесс был освоен специалистами НИИтяжмаша и завода во главе с В. Ф. Артемьевым совместно с инженерами ВПТИтяжмаша.

Быстро растет и развивается металлургическое про­ изводство завода. Жизнь выдвигает задачи одну слож­ нее другой. Их успешное решение во многом зависит от делового творческого контакта специалистов инсти­ тута и цеховых работников. А трудятся они в тесном содружестве.

Это же можно сказать и о сварочном производстве, в совершенствовании которого велико творческое уча­ стие ученых и инженеров НИИтяжмаша.

Важнейшим этапом в развитии сварочного произ­ водства явилось строительство блока цехов сварных машиностроительных конструкций (БЦСМК). Создание этого мощного комплекса, пуск и освоение его мощно­

77

и техники, плодотворного содружества ученых, специа­ листов, производственников.

Современное машиностроение характеризуется тем, что сварку применяют в широких масштабах при изго­ товлении самых различных машин и оборудования. Успехи отечественной науки и техники, прогрессивные технологические процессы и материалы позволяют заменять трудоемкое стальное литье сварными конст­ рукциями. Заготовки деталей или сварные узлы из металлопроката, а также из металлопроката в комби­ нации с литыми деталями обходятся дешевле, чем те же заготовки, целиком отлитые из металла. В боль­ шинстве случаев сварные детали отличаются от литых тем, что их вес снижен, норма расхода металла умень­ шена, а время требуемой обработки сокращено за счет уменьшенных припусков. Очень важно также, что сварка исключает трудоемкие и дорогостоящие опера­ ции изготовления модельной оснастки, формовку и об­ рубку заготовки.

До создания БЦСМК все эти несомненные преиму­ щества сварки использовались на Уралмаше недоста­ точно. Собственное сварочное производство завода выпускало в среднем 25 тысяч тонн сварных конструк­ ций в год, примерно столько же завод получал по ко­ операции с других предприятий. Объем металлоконст­ рукций в общем объеме заводского производства со­ ставлял лишь 25 процентов.

В существовавших тогда цехах металлоконструк­ ций, как и в подобных цехах других предприятий, отсутствовали многие технологические операции, необ­ ходимые для создания сварных конструкций. Приходи­ лось привлекать к их изготовлению механические, кузнечные и другие цехи. Значительную часть деталей и узлов отправляли для выполнения определенных операций в другие цехи, а затем возвращали обратно в цехи металлоконструкций. Понятно, что при этом возникали излишние межцеховые железнодорожные и автомобильные перевозки, значительно удлинялся цикл изготовления сварных конструкций и возрастала их стоимость.

Для резкого увеличения выпуска сварных, сварно­

78

литых, сварно-кованых и комбинированных конструк­ ций и решено было создать блок цехов сварных маши­ ностроительных конструкций (БЦСМК). В подготовке и осуществлении проектирования этого комплекса, его строительстве и освоении ярко проявилось огромное значение союза науки и производства.

Бывший руководитель одного из основных отде­ лов НИИтяжмаша главный сварщик Н. И. Рыжков, его заместитель В. В. Спешков вместе с большой группой уралмашевских специалистов внимательно изучили но­ вейшие достижения сварочной науки и техники, озна­ комились с опытом ряда заводов металлоконструкций. Уралмашевские специалисты получили многочислен­ ные советы и консультации в Институте сварки имени Е. О. Патона Академии наук УССР.

Напряженно трудился над проектированием нестан­ дартного оборудования для БЦСМК коллектив конст­ рукторского отдела общего машиностроения. Подлин­ ное новаторство проявили сотни производственников.

Замечательные плоды принес труд большого кол­ лектива ученых и проектантов ряда институтов стра­ ны, специалистов и хозяйственных руководителей Уралмаша и его института, рабочих, мастеров, инже­ неров многих цехов и управления капитального строи­ тельства треста «Уралмашстрой». Строительство было начато в 1960 году, а в 1963 году вступили в эксплуа­ тацию первые шесть заготовительных пролетов. Сразу же началось их освоение, что высвободило площади, где были расположены старые сварочные цехи, и дало возможность развернуть на них механосборочное про­ изводство. Строительство БЦСМК завершено в 1967 году.

В 1968 году мощность блока цехов в проектной номенклатуре была полностью освоена. К началу этого года были возмещены капитальные затраты в сумме более 24 миллионов рублей, и уже к концу того же года БЦСМК дал чистую прибыль в сумме около

9миллионов рублей.

В1969 году за создание и внедрение комплексномеханизированного показательного сварочного произ­ водства в уникальном блоке цехов сварных машино­ строительных конструкций Уралмашзавода Государст­ венная премия СССР была присуждена группе участ­

79