Сергей Суханов - Становление

Первые станки были обычные прессы, в которые вставляли пуансоны для выдавливания гильз из заготовок. Заготовками были круглые пластинки толщиной миллиметров пять, нарубленные из прутка. Как из этого можно было вытянуть гильзу, я не представлял. Но технологи заверили, что такое возможно. И действительно, уже через неделю они показали мне наши первые гильзы, пока для ТТ. Из их объяснений я понял только то, что малоуглеродистую сталь можно вытягивать до трети, пока она не начнет рваться, а потом — делай ей отжиг, чтобы снять напряжения после вытяжки, и по новой. И так — четыре-пять вытяжек, чтобы получить цилиндр, потом еще обжать дульце, отрезать от него неровные края, проштамповать отверстие под капсюль — и можно засыпать порох, крепить капсюль, вставлять пулю — и стреляй этим патроном, сколько влезет. Причем, судя по всему, одним, чтобы застрелиться — производительность на нашем прессе была триста гильз в час — с учетом смены матриц и пуансонов под разные вытяжки — ставили один комплект и прогоняли через него серию заготовок, потом ее отправляли на отжиг, ставили другой комплект и прогоняли через него другую партию на следующей вытяжке, и так далее, пока не получатся эти жалкие триста гильз в час, или, при круглосуточной работе, где-то семь тысяч гильз в сутки. Ну… в принципе, это уже звучит солиднее — на хороший такой бой двум десяткам человек этого хватит. Вот только нам надо двум десяткам тысяч… то есть производительность надо увеличить в тысячу раз. Это по-минимуму.

— А если ставить несколько матриц и пуансонов и вытягивать сразу несколько заготовок за один ход? Скажем — десять сможем?

— Десять — сможем. Уже делаем на двенадцать заготовок.

— А двадцать?

— Двадцать не сможем — не хватит мощности пресса.

— Так… А может как-то по-быстрее делать ход? вот у вас сейчас пять ходов в минуту — это пять заготовок… Если увеличить скорость хода в два раза…

— Не получится.

— Э…?

— Скорость деформации будет слишком высокой, соответственно повысится наклеп, металл будет слишком жестким и его начнет рвать — и так сейчас половина уходит в брак.

— Половина?!? Ничего себе… Что же делать?

— Мы сейчас подбираем углы вытяжки — если сделать слишком малым, то деформация за один проход небольшая, но потом при отжиге слишком быстро растут кристаллы и ухудшается пластичность для последующих операций. Ну и производительность тоже уменьшается. А если сделать слишком большим, то инструмент изнашивается сильнее, да и разрывы металлов происходят чаще.

— Понятно. Там у нас исследуют напыление на металлы — зайдите, может у них найдется для вас что-то полезное.

— Хорошо.

И действительно, за пару недель для матриц и пуансонов подобрали покрытие, которое значительно увеличило срок службы одного комплекта — с пяти до почти восьмидесяти тысяч гильз, после чего требовалось повторное напыление и шлифовка, чтобы восстановить поверхность и геометрические размеры. Ну, это если пуансон не растрескивался от внутренних напряжений — с ними иногда такое случалось, когда эти напряжения выходили на поверхность с громким треском — в буквальном смысле этого слова — пуансон вдруг издавал резкий кряк и "радовал" всех свежей трещиной. Это накопленные напряжения все-таки вырывались наружу.

Вообще, мне было несколько странно, что вот так вот можно вытягивать металлы с помощью инструментов из практически такого же металла, ну почти — все-таки пуансоны и матрицы делались из легированной стали, закаливались, да еще на них напылялись износостойкие покрытия. Но секрет был прост — заготовка была в общем случае тонкостенной, и ее металл начинал течь раньше, чем металл пуансона, так как в пуансоне напряжения распределялись по большему объему металла — если сравнивать например гильзу с толщиной стенок в два-три миллиметра на промежуточных стадиях и пуансон толщиной почти сантиметр — в нем напряжения уже по факту меньше в пять раз, а еще напряжения уходили и в матрицу, то есть в инструменте они были меньше уже в десять раз, а за счет состава стали — во все двадцать. Поэтому все и работало — пуансоны продавливали металл заготовки через матрицу, выдавливали металл в нужную сторону, мяли гильзу, прогоняя ее вдоль матрицы заставляли ее металл течь вверх ото дна, пока этот металл не образовывал стенки. И самым сложным было рассчитать и подобрать все эти матрицы и пуансоны — чтобы в каждом проходе металл перетек в нужный объем, но при этом не был превышен предел деформации и сохранилась целостность заготовки, чтобы внутренние напряжения не превысили его стойкости, поэтому приходилось ограничивать степень деформации на каждом из этапов, а еще периодически проводить отжиг, чтобы снять все эти напряжения. А еще и состав металла для заготовок был каждый раз разным…

Заставить всю эту систему работать было очень сложной инженерной работой. И то, что люди работали с энтузиазмом — это еще мягко сказано. В конструкторских и опытно-производственных коллективах пришлось ввести должность ответственного за рабочий режим — человек следил, чтобы люди регулярно питались, ложились спать, делали зарядку, чтобы в помещениях был свежий воздух, комфортная температура. Народ буквально дорвался до настоящего дела. Еще бы — работая на производствах, они занимались в основном поддержанием их работы. Тоже, конечно, интересно — всякие нештатные ситуации требовали быстрых и точных технических и технологических решений, что вносило остроту и адреналин во внешне, для незнающих людей, скучную работу. Но тут — совсем другое дело — поднять новые производства с нуля — это мечта любого амбициозного человека. И людям была предоставлена возможность реализовать эту мечту. Новые возможности захватили даже тихих и скромных людей, которые ранее, в обычной жизни, ничем особым себя не проявили — просто не представилось возможности. А сейчас она представилась. Даже Ерофеев — тихий забитый домашний подкаблучник — построил не только более сотни печей для отжига металла, но и свою жену — бабе всего-то и надо было, чтобы человек, с которым она связала свою жизнь, рыкнул на нее пару раз твердым, не терпящим возражений голосом. И такой голос у него вдруг проявился, когда появилось в его жизни большое дело — ни одна женщина не может помыкать мужиком, когда у того есть такое дело — оно просто не дает ему времени на мелкие дрязги.

К сожалению, с выделкой гильз все было гораздо сложнее. Только чтобы подобрать друг к другу степень деформации и режим отжига на разных вытяжках, ушел почти месяц. Появлявшиеся крупнозернистые кристаллы и окалина сопротивлялись инструменту и в результате разрывали металл. Слишком большие кристаллы приводили к перекосу заготовки при последующей вытяжке, разрывам стенок или их неравномерному утоньшению — крупный кристалл тоже сдвигается внутри массы металла, он как камешек в однородном песке — сколько ни разравнивай, все-равно будет бугор. С ними боролись — подбором степени деформации, температуры и времени последующего отжига заготовок, чтобы снялись напряжения после очередной протяжки и вместе с тем атомы металла не начали соединяться, перестраиваясь в более крупные формы, а так и оставались бы в мелкокристаллической структуре, которую так хорошо можно мять на прессах. Ведь при отжиге энергия атомов повышается, они перемещаются внутри кристаллов из одной решетки в другую, искаженная структура разрушается, восстанавливается исходная кристаллическая решетка, что снимает напряжения, кристаллы восстанавливают свою форму, атомные слои решетки выпрямляются, повышается пластичность металла, так как исчезли напряжения, сжатия, которые могли бы препятствовать внешнему усилию деформации. То есть отжиг — это своего рода массаж для металла, когда его внутренняя структура расслабляется, расправляется, он снова становится мягким и податливым.

Читать дальше