Кузнечно-прессовое производство: новый подход к изготовлению штамповок

Заказы на поставку штамповок высокого качества увеличиваются, поэтому в Корпорации ведется постоянная работа по реконструкции основного и вспомогательного оборудования. Номенклатура штампованных поковок (штамповок) имеет большой диапазон как по массе (от 0,5 кг до 3,5 тонн) так и по площади (от 150 см² до 3500 см²). Сегодня производство штамповки начинается с получения трехмерной математической модели. По ней штамповка прорабатывается, и затем проводится компьютерная имитация всех процессов для исключения перегревов, неоднородности в структуре и свойствах готового изделия. На основании компьютерных

исследований проектируются и изготавливаются штамповки с требуемыми параметрами геометрии и механических свойств. Все это стало возможным благодаря приобретению Корпорацией в начале восьмидесятых годов коммерческого пакета программного обеспечения математического моделирования процессов ОМД «DEFORM» (см. рис. 5).

В Корпорации выбрано новое направление на развитие сотрудничества с ведущими зарубежными авиационными фирмами. Для продвижения на этот рынок Корпорация полностью пересмотрела способ подготовки заготовок. Вместо ранее применяемой многократной ковки индивидуальных мерных заготовок сейчас применяться способ получения кованого биллета с регламентированной макро- и микроструктурой и проведением УЗ-контроля в иммерсионном варианте с повышенным уровнем выявляемости дефектов. «Получение такого качества биллетов потребовало отработки температурно-деформационных параметров ковки и внедрения набора вырезных бойков. Кроме того, для получения длинномерных биллетов потребовалось применение нагревательных печей с удлиненной подиной. Первоначально это были электрические печи сопротивления, а затем газовые печи с повышенной точностью нагрева. Следующим шагом совершенствования процессов ковки стала реконструкция гидравлического ковочного пресса усилием 6000 тс и приобретения автоматизированного ковочного комплекса в составе гидравлического пресса с нижним приводом усилием 2000 тс с манипуляторами грузоподъемностью 12,5 т и 25 т, работающими в синхронизированном автоматическом режиме с применением компьютерного программирования системы управления процессом ковки. Дополнительно в настоящее время устанавливаются гидравлические ковочные прессы усилием 2500 тс и 6000 тс. Большое внимание уделено дальнейшему развитию адьюстажной обработки. Разделка биллетов на мерные заготовки производится на ленточно-пильных станках, позволяющих экономить металл. Установлены новые высокоэффективные дробеметные установки для удаления окалины и установки круговой абразивной зачистки поверхности биллетов в предельных размерах. Создан специализированный участок ультразвукового контроля биллетов (см. рис. 6) в иммерсионном варианте и участок для травления биллетов с контролем макроструктуры, а также травления штамповок для удаления альфированного слоя». (В.В. Тетюхин, А.С. Шибанов, Д.В. Винкуров, В.Б. Тимохов, Н.П. Коркин. Состояние и перспективы развития кузнечного производства в «Корпорации ВСМПО-АВИСМА». - Титан, № 1 (22), 2008 год, с. 37-38).

Достижением Корпорации на сегодня является принятие ее в число производителей биллетов и штамповок дисков роторного качества. Получены сертификаты на производство биллетов сплава Ti-6A1-4V диаметром до 330 мм от ведущих зарубежных двигателестроительных фирм. Изготовлены штамповки дисков сплава 6-4 для фирмы «Pratt&Whitney», производится серийная поставка штамповок «катушек» для фирмы «Snecma», ведутся работы по сертификации штамповок дисков из сплава 6-4 для фирмы «Rolls-Roys» диаметром до 1000 мм в количестве 14 наименований.

На ВСМПО освоен выпуск широкого диапазона раскатных колец из титановых, жаропрочных и алюминиевых сплавов, нержавеющих, конструкционных и легированных сталей.

За период 2001–2006 годов освоена технология изготовления раскатных колец профильного сечения, смонтирован и запущен в эксплуатацию пресс для правки колец растяжением (экспандер).

Для обеспечения проверки геометрических характеристик штампованных поковок применяются координатно-измерительные машины (КИМ) ФАРО (см. рис. 7). Контроль производится с подготовкой качества поверхности после проведения дробеметной обработки и травления для удаления а-слоя и обеспечения шероховатости поверхности Ra, а также обрезки облоя на установке гидроабразивной резки.