"ТМЗ: история, технология, люди" (книга, изданная к юбилею ТМЗ)

leksey, 11 января 2006 ( редакция: 11 ноября 2019 )

Говоря о роли инженерного корпуса завода, еще раз остановимся на некоторых деталях истории. Жестокая конкуренция и постоянная необходимость обеспечения норм все более сложных технических заданий заказчиков побуждали конструкторов авиационной техники к разработке новейших конструкций самолетов. Это, само по себе, вело к применению новых материалов. Появление таких машин, как Ил-28, Ту-16, Як-15, МиГ-9, М-3, М-50 потребовало от технологических служб КБ, заводов и НИИ решения новых задач.
В дальнейшем наиболее полно новые решения были реализованы при строительстве таких воздушных кораблей, как Ту-144 разработки КБ А.Н Туполева и Т-4 (100) разработки КБ П.О.Сухого. В их конструкциях были использованы материалы, способные "работать" длительное время при довольно высоких температурах. Была создана конструкция планера, обеспечивающая весовую отдачу не ниже 60 процентов. При этом работа планера в температурных условиях до + 300С на крейсерском режиме потребовала применения материалов и конструкций, исключающих снижение прочности и компенсации температурных напряжений, вызванных неравномерным нагревом конструкции.
Все это привело к применению в широком масштабе новых нержавеющих сталей, сплавов титана, жаропрочных сталей и целой группы новых неметаллических материалов, лаков и клеев. Вопросы создания этих материалов и необходимого для их производства оборудования, технологии их обработки при изготовлении деталей и сборки самолетов были успешно решены технологами и инженерами НИИ и заводов. В решении сложных проблем, наряду с разработчиками, участвовали и специалисты Тушинского машиностроительного завода Назовем лишь некоторых из числа участвовавших в освоении производства самолета Т-4 (100), появление которого вызвало настоящую революцию в авиационной технике.
Кроме инженеров, чьи фамилии уже приводились, освоением новых материалов также занимались А.В.Баранов, В.В.Борисов, В.И.Васильев, И.И.Зуев, И Д.Нахабцев, В.Д.Превратухин. Лабораторное обеспечение выполнили работники службы главного металлурга Г.Т.Кулинченко, Р.И.Рогачева, Н.Т.Махортов, Е.Чюклов, В.Н Капусткин, М.М.Шварц, Н.Н.Маврина, В.В.Бондарев, А.Г.Родина.
Литье титановых сплавов ВТ-5л, ВТ-21л в вакуумной дуговой гарнисажной установке УГЭ-3. Изготовление форм на химически инертном по отношению к жидкому титану материале графите:

[49]

а) по выплавляемым моделям (мелкое литье);
б) оболочковых (среднегабаритное литье);
в) уплотняемых (крупногабаритное литье).
Сроки внедрения: 1971...1972г.г.
Внедрены совместно с НИАТ (лаборатория титанового литья 0202). Руководитель лаборатории - Г.Л.Ходоровский.
Литье нержавеющей (высокопрочной) стали ВНЛ-3 с защитой при термообработке поверхности эмалью ЭВТ-50 в 1968...1969 г.г. Работа проводилась с лабораторией № 33 ВИАМ. Руководитель - Ю.А.Жмурина.
Освоена термообработка титановых сплавов ОТ-4, ВТ-20, ВТ-22, ВТ-5л, ВТ-21л в вакуумных печах и обычных печах с защитой поверхности эмалями ЭВТ-8А. Термофиксация деталей с формообразованием из ОТ-4, ВТ-20 (с ВИАМ, НИАТ).
Разработаны и поставлены в 1966...1970 г.г. ВИЛС и Верхне-Салдинским металлургическим заводом:
- профили точные из титановых сплавов ОТ-4, ВТ-10, ВТ-22;
- профили точные из стали ВНС-2;
- профили законцовочные с L до 7,5 метра из ВТ-22.
Руководители:
зам. руководителя ВИЛС В.И.Добаткин,
зам. руководителя ВИЛС В.С.Курбатов,
главный инженер ВСМОЗ В.А.Циценко.
Освоение всех новых гальванических ультразвуковых и электрохимических процессов обеспечили А.Д.Самойлов, Е.З.Гончаров, Л.М.Гуллер. В 1968...1970 г.г. внедрена химфрезеровка:
- листовых титановых сплавов ОТ-4, ВТ-20;
- листовых нержавеющих сталей ВНС-2.
Внедряли совместно с ВИАМ (лаборатория № 5) руководитель Л.Я.Гурвич. Инженерами В.А.Слуцким, А.Б.Старых, А.Г.Родиной в 1967...1970 г.г. внедрены новые клеи:
- ВС-10Т, ВС-350 (для металла) - стойкость до 250°С;
- ВКР-7 (для резины) - стойкость до 250°С;
- КЭ-6 (датчики) - стойкость до 250°С. Внедрены новые герметики:
- 14НФ4, 14НФ7 (для баков) с НИИРП (резиновая промышленность);
- У2-28, У4-21, У1-18 (для разъемов) с ВИАМ.
Г.С.Угрюмов, Л.М.Власов обеспечили внедрение новых неразрушающих методов контроля.
Совместно с ВИАМ и НИАТ разработаны методики и изготовлены такие специальные установки, как:
- Ультразвуковая, для контроля качества паяных соединений трубопроводов в условиях стапельной сборки изделий в труднодоступных для рентген-контроля местах.
- Специальные постоянные магниты для контроля мелких трещин околошовной зоны сварочных швов в процессе изготовления изделий в условиях стапеля (мат. ВНС-2).
- Внедрен УЗК контроль плит и титановых сплавов и ВНС-2
- Организован участок и освоен процесс капиллярного контроля деталей.

[50]

- Освоены сварочные процессы и оборудование. Это - дело рук П.С.Афанасьева, В.В.Бондарева, Р.Г.Ольховика, А.Т.Потопанова, Г.В.Гвадзабия, В.В.Гринина, Е.И.Шамотко, Г.М.Герциковой, Н.П.Шевякова, В.В.Копыловой, И.Т.Тютенко-ва, С.В.Мильзона, Б.М.Пономаренко, А.Н.Харитонова, В.И.Левочкина.
Скачок в развитии совершило и наше машиностроение. Это позволило решить ряд новых задач. Для механической обработки появились станки с числовым программным управлением (ЧПУ) - ФП-7, ФП-17 и другие.
При внедрении шаговых двигателей и датчиков обратной связи, позволивших обеспечить кратное перемещение инструмента и стола по заданной программе, был решен ряд серьезных задач. Обеспечены заточка под заданный размер и замена инструмента в необходимый момент, когда величина износа инструмента более допустимой или записанная программа короче общего цикла механической обработки. Обеспечены автоматическая корректировка программы с учетом допусков всей системы и обработка на одном столе станка сразу нескольких деталей по общей программе. Разработано так называемое "буферное устройство", позволяющее при массовом изготовлении на данном станке одной детали осуществлять управление станком жестким носителем программ, что резко повысило стабильность работы. Обработка деталей из высокопрочных сталей и титановых сплавов потребовали и применения новых режимов резания, и разработки новой конструкции инструмента. В конструкцию всех деталей были внесены координационно-фиксирующие технологические отверстия, позволившие обеспечить общую установочно-сборочную базу.
Усовершенствовалось также и формообразование листовых деталей из этих сплавов - фрезерование заготовок на станках с ЧПУ, обтяжка с подогревом и растяжением (ОП-3, РО-ЗМ, РО-1М, РО-5, ОП-5К), формообразование взрывом и др.
Сложное оборудование, обеспечивающее изготовление, как деталей, так и агрегатов самолетов, спроектированное в НИАТ, МАТИ и в конструкторско-технологических подразделениях заводов отрасли, привело к созданию ряда специализирующихся на технологическом оборудовании производств на заводах во Владимире, Савелове, Ржеве и в других городах. Вот только краткий перечень созданного в то время оборудования, внедренного на заводе нашими специалистами:
- ФСЦ-1 и ФСК-1 - фрезерно-сверлильные установки для обработки узлов центропланов и крыльев.
- ГОТ-3 - двухэлектродная сварочная головка для ТЭС стрингеров.
- Сварочные головки АДВС-6, АСА-1,5 и АСНК, в том числе, и для тонкостенного трубопровода.
- Источники питания для сварки в среде защитных газов и камеры ВСВУ-400 и УСКС-17.
- Вакуумные установки для электронно-лучевой сварки ЭЛУ, ЭЛУ-15, ЭЛУ-16. Они расширяют возможности сварки: обеспечивают сварку резко отличающихся по толщине деталей, сварку деталей из разных материалов, получение узких высокопрочных швов с минимальным короблением и многое, многое другое.
Все это оборудование работает в автоматическом режиме.
Внедрение этих и других новшеств в производство на заводе обеспечили Ю.Я.Христоев, И.Г.Кухаренко, В.В.Кашин, В.Е.Комиссарчук, М.М.Абрамзон, В.С.Ярославов, Н.А.Иванов, С.М.Гущин, В.В.Мамонов, А.Г.Морозов, Ю.И.Баранов, Р.Г.Ольховик. И в дальнейшем эти высококвалифицированные работники выполняли свой долг с максимальной отдачей, инициативой и знанием дела.

[51]

Кроме капитального специального оборудования, изготавливаемого и поставляемого заводу другими предприятиями МАП, заводскими инженерами и конструкторами проектировалось и изготавливалось огромное количество инструмента, приспособлений, стапелей, оборудования и контрольно-измерительных стендов. Создание таких уникальных установок, как стенд разделки мест стыковки крыльев и центроплана самолета Т-4, стенд барботажной промывки его топливных емкостей, сварочные стенды с автоматическим контролем качества сварочной точки, комплексный стенд пневмосистем и многое другое, их создание свидетельствовало о высочайшем потенциале наших инженеров и технологов, среди которых М.Л Конюховский, П.М.Радченко, Ф.Н.Чукаев, П.П.Середа, В.И.Макаревич, А.М.Грибков, Ю.А.Пятницкий, И А.Гвинтер, Ю.Я.Рутенштейн, А.А.Ряховский, А.А.Слуцкий, В.В Писарев.
Каждая смена темы приводила сборщиков и испытателей к переобучению и освоению новых систем. За исключением небольшого количества общих элементов, все конструкции принципиально отличались друг от друга не только наличием новых материалов, но и новых систем авионики, двигателей, вооружения, способами монтажей, методами контроля и применяемой при этом аппаратурой. Все специалисты проходили соответствующую стажировку у разработчиков, как на фирмах Туполева, Сухого, Исаева, Привалова, в НПО "Энергия", так и у поставщиков комплектующих систем.
Вот только некоторые (впрочем, как и на других заводах) проблемы, решаемые работниками сборочных и испытательных подразделений завода
- Разделка, стыковка и нивелировка агрегатов, обеспечение обводов и чистоты поверхности корпусов машин, особенно таких, как В-300, Т-4(100), "Нева", "Буран".
- Монтаж гидро- и пневмосистем методами, исключающими напряжения, тензометрирование их величин и контроль герметичности систем при рабочем давлении специальными приборами с автоматической записью результатов
- Проверка герметичности корпуса (сварных швов, заклепок, механических стыков), особенно изделий В-300, Т-4 и "Буран" Кроме эксплуатационных вопросов, необходимо было обеспечить ресурс корпуса в естественных условиях и, тем более, в космосе.
- Проведение автономных и комплексных испытаний систем, их взаимное функционирование, исключение всевозможных помех и взаимонаводок. Например, при отработке управления В-300 долго не могли исключить взаимовлияния команд по курсу и тангажу Для исключения влияния помех и отраженных сигналов были созданы безэховые камеры (В-300, "Нева" и др.).
- Обеспечение надежности и качества монтажа путем проведения виброиспытаний.
- Изготовление, монтаж и контроль качества монтажа элементов теплозащитного покрытия.
- Обеспечение чистоты всех расходных материалов и культуры производства в целом, контроль биологического состояния среды ("Буран").
Эти и многие другие проблемы в крайне ограниченные сроки, не считаясь со временем, решали лучшие специалисты завода М.Н.Востриков, Л.Г.Чернышев, Н.А.Старцев, Л.Я.Жадан, П.А.Новиков, В.П.Захаров, Л.И.Богочев, Н.Л.Соболев, В.М.Пивоваров, А.Л.Лифшиц, Н.В.Волков, И.И.Гладышев, М.Ф.Ковалеров, Т.И.Казакевич и др.

[52]

Неординарной и сложной работой для завода стало создание уникальной испытательной базы для досборки и испытаний ОК "Буран" в условиях полигона. Технологией были предусмотрены досборка планера и систем, изготовление и монтаж элементов ТЗП в местах стыков агрегатов и контроль работоспособности систем.
Проблем было достаточно. Вот характерный пример. Для испытаний трубопроводов системы обеспечения жизнедеятельности требуется очень большая точность измерения, так как система работает в открытом космосе. Допускалась утечка 2 х 10^-5. Для испытаний были применены гелиевый течеискатель и локальные разъемные вакуумные камеры, которые позволяли определять утечки в двухбарьерных соединениях трубопроводов. Для имитации работы вспомогательной силовой установки (ВСУ) в наземных условиях была спроектирована и изготовлена раскруточная станция, которая работала по принципу подачи большого расхода воздуха в турбину ВСУ. Испытания проходили по 5 минут на каждом ВСУ с учетом подготовительного времени и времени выхода турбины на заданный режим. Необходимо отметить, что за 10 минут испытаний расходовался весь воздух высокого давления, находившийся в пяти 500-литровых резервуарах под давлением 170 атм.
Наиболее трудоемкими были испытания гидросистемы ОК. Этим испытаниям предшествовала промывка ГС по трем каналам до 1-го класса чистоты. Для испытаний гидросистемы были спроектированы и изготовлены специальные агрегаты СОП-100М (Ю.С.Берсенев, НИАТ), которые позволили достичь рабочего давления в ГС - 210 атм. При проверке ГС отрабатывались все элементы планера ОК. Это и элевоны, и шасси, и руль направления и воздушного тормоза (РН-ВТ). При испытании РН-ВТ требовалась подача гарантированного электропитания без забросов и просадок, т.к. любые колебания электроэнергии могли вызвать поломку РН-ВТ. Руководство полигона, в конце концов, решило проблему гарантированного электропитания.
Интересны испытания телеметрии. Хотя заключаются они только в прозвонке датчиков, необходимо отметить, что датчиков на ОК "Буран" около 2000 штук. Эти прозвонки длились до самого отправления ОК на стартовый комплекс. Работу филиала завода на Байконуре обеспечили А.Б.Барабаш, В.С.Дейнеко, Ю.В.Быстров, А.Г.Горох, В.М.Кочанов, И.К.Зверев, М.Н.Востриков, В.И.Семыкин. С программой автономных испытаний планера успешно справились высококвалифицированные специалисты контрольно-испытательной станции (КИС-47) Э.М.Мамыкин, А.Окунев, А.В.Семушкин, В.А.Зимовец, В.Созинов, В.П.Борзилов, Л.Мартыщенко, Р.И.Зимин, В.И.Семыкин, А.Н.Ляхов, Н.Е.Фролов, В.З.Михайлова, Л.П.Сергеева, Н.А.Коев и др.
Для оценки сложности задач, решенных технологическими службами завода с использованием ЭВМ, приведем пример деятельности фирмы "Боинг" в 1990 году: "... При объемном моделировании самолетов "Боинг-767", только для решения задачи проектирования приспособлений и устройств для закрепления двигателя на крыле, потребовалось спроектировать 2350 деталей, 360 установочных стандартов (ТП) и 46 сборочных инструментов (приспособлений) ...". ("Волна". Т.12.50.07.0350.51.19, поступил 19.01.90 г.). При постановке производства корабля "Буран" технологами Тушинского машзавода был выполнен значительно больший объем работ.

[53]

Постоянная смена тем и сжатые сроки подготовки производства потребовали от технологических служб еще в период организации производства Т-4 разработать целую комплексную программу механизации и автоматизации труда ИТР с использованием ЭВМ. Это стало возможным после изучения и обобщения передового опыта, как заводов отрасли, так и НИАТ, и, прежде всего, в результате создания системы. Отсюда разработка и внедрение комплекса типовых технологических операций и технологических процессов, разработка картотек технологической оснастки, внедрение групповой обработки деталей, разработка методики оптимизации сборочных процессов и внедрение сетевого планирования подготовки производства с использованием ЭВМ, внедрение копировальных станков и станков с ЧПУ для изготовления штампов, инструмента и приспособлений. Успешно справилась с поставленными задачами целая группа специалистов, среди которых Ю.Я.Христоев, И.Г.Кухаренко, Б.В.Балабон, Р.Ф.Фалеева, Л.А.Наумов, В.А.Слуцкий, К.Д.Агеенко, Ф.Н.Чукаев.

[54]
Обсуждение публикации на форуме
34 комментария, последний 19 июня