Архивная версия статьи, 2002 год (без графики и таблиц)

  Российские технологии машиностроения в «Мире»

   На 1-й специализированной выставке «Технологии машиностроения», прошедшей в выставочном центре «Мир» на территории Московского станкостроительного завода им. Серго Орджоникидзе, были представлены новые технологии упрочнения и защиты металлов и неметаллических материалов, разработки в области создания композиционных и инструментальных материалов с заданными свойствами, технологии ремонта и восстановления изделий, инструментов, машин и различного оборудования, лазерные, плазменные, электроэрозионные и другие прогрессивные способы обработки деталей и материалов, а также информационные технологии в машиностроении. Выставка была организована при содействии Министерства промышленности, науки и технологий РФ, Ассоциации делового и научно-технического сотрудничества в области машиностроения, высоких технологий и конверсии (Ассоциации «МВТК»), Международного союза машиностроителей. В ходе выставки Российский союз промышленников и предпринимателей — инициатор Национальной программы продвижения на рынок лучших отечественных товаров, услуг и технологий — проводил очередной, шестой конкурс на знак качества «Российская марка». Новые технологии от Фонда конверсии Основные задачи основанного в 1990 г. при Департаменте общественной информации ООН Международного фонда конверсии — содействие процессам конверсии в экономической, экологической и социальной сферах, поддержка развития и внедрения перспективных технологий и товаров народно-хозяйственного назначения, оказание помощи отечественным товаропроизводителям, налаживание кооперативных связей регионов России с ближним и дальним зарубежьем в сфере науки, производства и сбыта. В выставочном центре «Мир» Фонд конверсии продемонстрировал широкий ассортимент перспективных разработок предприятий российского ВПК в области машиностроения. Одна из наиболее интересных — восстановление узлов и механизмов любого технологического оборудования в режиме штатной эксплуатации ремонтно-восстановительными составами (РВС). РВС — это тонкодисперсный порошок, содержащий смесь природных минералов, химически активных чистящих материалов и балластных добавок, инициаторов и катализаторов. В маслах и смазочно-охлаждающих жидкостях он образует устойчивую суспензию. РВС не является абразивом и не меняет вязкости смазочных материалов, которые играют роль носителя порошка и среды для теплообмена. В результате физико-химических процессов, проходящих в узлах трения при введении РВС, на контакте с поверхностным слоем металла образуется модифицированный железосиликатный высокоуглеродистый защитный слой толщиной 0,01-0,15 мм. Он не разрушается при увеличении температуры до 1600 °С. Коэффициент трения обработанных РВС деталей — 0,03–0,07, микротвердость — 680–710 HV. Сертифицированная и защищенная патентами РФ РВС-технология зарекомендовала себя почти на 1500 предприятиях России и СНГ. За счет замены плановых ремонтов предупредительной обработкой она увеличивает ресурс работы узлов трения в 2-3 раза. При этом примерно во столько же раз снижается стоимость восстановления деталей по сравнению с традиционными методами. Возможные области применения РВС-технологии — автотракторное и сельскохозяйственное машиностроение, нефтеперерабатывающая промышленность, полиграфическое и кузнечно-прессовое оборудование, металлообработка, подшипники скольжения и качения, железнодорожное оборудование и подвижной состав. Еще одна разработка, поддержанная Международным фондом конверсии, — каталитическое газовое азотирование. Это усовершенствованный метод реализации традиционной технологии поверхностного упрочнения различных деталей с целью улучшения их эксплуатационных свойств. Его отличительная особенность — создание принципиально новых условий в печи азотирования на границе раздела газ–металл. Метод включает приготовление печной атмосферы путем неполного каталитического окисления аммиака устройством «Оксикан», а также непрерывное управление процессом насыщения металла азотом с использованием кислородного зонда «Оксимесс». При этом в 3 раза сокращается длительность процесса азотирования, а толщина упрочненного азотированного слоя возрастает до 1,2 мм. Новый метод существенно расширяет область применения азотирования на материалы различных классов: конструкционные, быстрорежущие, штамповые и теплостойкие стали, титановые сплавы, изделия из порошковых материалов. Износостойкие защитные покрытия толщиной от 1 до 1500 мкм получают также электрохимическим методом в гальванических ваннах путем введения в электролит дозированных количеств ультрадисперсного алмазного порошка (кластера) с размером частиц 50-70 нм. Кластерные покрытия повышают долговечность тяжело нагруженных деталей в 2-4 раза по сравнению с хромированием, в 9-10 раз по сравнению с азотированием, в 1,5 раза по сравнению с вакуумным покрытием нитридом титана. Области применения кластерных покрытий — режущий, слесарный и формообразующий инструмент различного назначения, производство пластмасс и резинотехнических изделий, автомобилестроение (цилиндры двигателей, компрессионные кольца), медицинская промышленность, товары бытового назначения (ножи мясорубок, лезвия бритв, швейные иглы). Перспективный путь увеличения ресурса машин и оборудования, снижения металлоемкости и экономии дорогостоящих и дефицитных материалов — применение в узлах трения полимерных композиционных материалов (ПКМ). Разработанные при поддержке Фонда конверсии антифрикционные ПКМ на основе углепластиков, в т. ч. с добавками мелкозернистого политетрафторэтилена, в зависимости от условий эксплуатации изделий уменьшают коэффициент трения до 0,01–0,08, снижают металлоемкость на 30%, увеличивают рабочий ресурс в 5 раз, коэффициент демпфирования — в 10 раз. Практически во всех отраслях машиностроения найдет применение антифрикционный композиционный материал ОПМ-94 и изделия из него. ОПМ-94 имеет высокую износостойкость и очень низкий коэффициент «сухого» и «мокрого» трения (0,07–0,10), особенно при смазке минеральными маслами (0,04–0,06). Он может успешно конкурировать с традиционными аналогами (сталь, бронза, текстолит, фторопласт, капрон) в различных типах подшипников, в пластинах роторных компрессоров и в вакуумных насосах, в опорных узлах железнодорожных вагонов, трамваев, троллейбусов. Изделия из ОПМ-94 могут эксплуатироваться при температурах от -70 до +260 °С. Применение изделий из ОПМ-94 существенно сокращает производственные и энергозатраты, повышает надежность работы машин и оборудования, уменьшает износ узлов трения. Изделия из специальной технической керамики в 2-5 раз увеличивают срок службы и на 30% снижают массу деталей в ответственных узлах машин и приборов. Наиболее легкий из представленных Фондом конверсии конструкционных керамических материалов — состав на основе спеченного карбида кремния марки SSiC-CRIM сохраняет постоянную прочность при температурах до 1000 °С, устойчив к эрозии и абразивному износу, непроницаем для газов и жидкостей, обладает высокой теплопроводностью. Из самосвязанного карбида кремния марки СКК изготавливают детали сложного профиля. Высокой стойкостью к абразивному износу и воздействию агрессивных сред отличается материал марки CSC, изготавливаемый по керамической технологии из кварцевого стекла с содержанием двуокиси кремния не менее 99,8%. CSC характеризуется редким сочетанием огнеупорных и диэлектрических свойств, а также высокой радиопрозрачностью. Электроизоляционные элементы из CSC способны работать в условиях высокоскоростного (до 60 м/с) газового потока с температурой до 1000 °С. Высокотемпературный электроизоляционный керамический материал марки БГТТ-10 на основе гексагонального нитрида бора получают методом горячего прессования и реакционного связывания. Он прекрасно обрабатывается режущим инструментом и отличается высокой коррозионной стойкостью в газовых средах и расплавах металлов. Из БГТТ-10 изготавливают, например, электроизоляционные камеры стационарных плазменных двигателей со сроком службы более 5000 часов, сопловые вкладыши, работающие в газовом потоке при температуре до 3000 °С. Инструментальный керамический материал ТНК на основе карбида вольфрама предназначен для точения и фрезерования нержавеющих сталей, жаропрочных сплавов, чугуна и других труднообрабатываемых материалов. Высокие эксплуатационные свойства резцов и фрез из запатентованного в 14 странах инструментального керамического материала СКИМ-ТТК достигаются за счет подбора оптимального соотношения между содержанием кубического нитрида бора, инициаторов и других добавок. Резцы, оснащенные пластинами из СКИМ-ТТК, применяют для обработки деталей из сталей с твердостью 45-64 HRC, чугуна, цветных сплавов, стеклопластиков и металлокерамики. Торцевыми фрезами из СКИМ-ТТК обрабатывают плоские поверхности деталей из закаленных сталей и сплавов, чугунов, алюминиевых литейных сплавов, бронзы и других материалов. Концевыми фрезами из СКИМ-ТТК на универсальных фрезерных станках и обрабатывающих центрах фрезеруют пазы и уступы в деталях из закаленных сталей с твердостью 42-65 HRC. Оснащенный СКИМ-ТТК режущий инструмент гарантирует высокую производительность и точность обработки, десятикратное повышение стойкости по сравнению с твердосплавным инструментом. Упрочнение и защита поверхности металлов Эффективная технология финишной антифрикционной противозадирной обработки (ФАПО) рабочих поверхностей блоков и гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания разработана ООО «Фирма “АБС”» (г. Москва). Традиционный способ обработки изделий на хонинговальных станках брусками на керамической связке с введением смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) создает рабочие поверхности с высокой шероховатостью и малой фактической площадью контакта. При этом требуется длительная приработка двигателя, возрастает расход моторного масла «на угар» и соответственно уровень токсичности выхлопных газов. Технология ФАПО реализуется на стандартном оборудовании без использования СОЖ. Обработка изделий антифрикционными брусками многокомпонентного состава обеспечивает формирование плосковершинного профиля поверхности, на которой плоские участки с малой высотой микронеровностей чередуются с глубокими рисками — маслоемкими канавками. Глубина рисок в 3-10 раз больше, чем высота микронеровностей. В процессе хонингования материал брусков переносится на поверхность детали и адгезионно закрепляется на вершинах микрорельефа. В результате образуется прочный антифрикционный слой, играющий роль твердой смазки и обеспечивающий высокую износостойкость и улучшенные противозадирные характеристики поверхности в процессе всего срока эксплуатации детали. Технология ФАПО внедрена на Волгоградском моторном заводе, на «Мотордетали» (г. Кострома), «Волжском дизеле» (г. Балаково, Саратовская обл.), «Красном двигателе» (г. Новороссийск), Рижском дизелестроительном и заводе «Василь Коларов» (Болгария), в производстве двигателей для автобусов «Икарус» на заводе компании RABA (Венгрия). Испытания показали, что у двигателей, гильзы цилиндров которых обработаны по технологии ФАПО, время приработки уменьшается на 30-50%, моторесурс возрастает на 50-100%, экономия моторного масла составляет 20–30%, топлива — 3–5%, выброс вредных веществ снижается на 20–30%, а уровень шума — на 1–2 дБ. В научном центре «Износостойкость» при Московском энергетическом институте разработана технология формирования универсальных защитных покрытий толщиной до 20 мкм на лопатках паровых турбин, рабочих колесах насосов, элементах запорной и регулирующей аппаратуры и других ответственных деталях. Такие покрытия увеличивают ресурс работы изделий в 2-4 раза за счет значительного повышения эрозионной, коррозионной и абразивной стойкости конструкционных материалов. НЦ «Износостойкость» предложил способ удаления коррозионно-активных соединений хлоридов, сульфатов и других отложений, накопившихся в процессе эксплуатации трубных систем, не травмирующими металл высокоэффективными моющими композициями с защитой их поверхности от коррозии в едином технологическом цикле. Здесь разработаны также универсальные технологии коррозионной защиты разнообразного оборудования на срок не менее 3 лет поверхностно-активными веществами (ПАВ). Гидрофобизирующий поверхность металла слой ПАВ толщиной до 1 мкм наносят с помощью специальной установки, генерирующей аэрозольный поток частиц ингибитора коррозии. НЦ «Износостойкость» предлагает также различные методы и приборы для оценки эффективности защитных покрытий и определения скорости коррозии сталей в реальных средах. Лазеры и плазмотроны ЗАО «Лазерные Комплексы» (г. Шатура, Московская обл.) с 1985 г. специализируется на внедрении технологий термической обработки материалов мощным лазерным излучением, выпускает технологические СО2-лазеры и высокоточные лазерные раскройные комплексы с компьютерным управлением. Мощные лазеры обеспечивают высокое качество и производительность резки по заданной программе стали, цветных сплавов, дерева, пластиков, текстиля и других материалов. Автоматизированная лазерная сварка деталей разной толщины производится за один проход без применения флюсов и присадочной проволоки. При этом прочность и однородность сварного соединения не уступает основному металлу. Постоянно расширяется область применения в машиностроении лазерного термоупрочнения деталей машин и инструмента, лазерной наплавки порошковыми металлическими сплавами, лазерной маркировки. В Шатуре выпускают лазерные раскройные комплексы цельносварной конструкции с челночными загрузочными устройствами и рабочей зоной обработки размером 3,0х1,5 м. Их комплектуют СО2-лазерами ТЛ-1,5 и ТЛ-2,5 с быстросменными объективами и диапазоном регулирования мощности 100–1500 и 150–2500 Вт соответственно. В зависимости от вида и толщины обрабатываемых материалов в пределах от 1,5 до 35 мм скорость резки составляет 0,06–20 м/мин., ширина реза — 0,1–1,2 мм, точность обработки — +0,1 мм. В настоящее время на предприятиях России и стран СНГ успешно эксплуатируются 140 лазерных раскройных комплексов из Шатуры. Они предназначены для резки металла по сложному профилю, фигурной резки элементов мебели и художественного паркета, изготовления деревянных наличников и элементов декоративной отделки, раскроя картона, пластика, ДСП и других неметаллических материалов, изготовления лекал, автомобильных прокладок, вырубных штампов, вырезания букв, вывесок, табличек из пластика. Новое направление деятельности ЗАО «Лазерные Комплексы» — производство оборудования для гидроабразивной резки металлов, бетона, гранита, керамики, резины, пластиков и других материалов. Освоен выпуск установок гидроабразивной резки ГЛ-250/5М и ГЛ-400/3М с номинальным давлением рабочей жидкости 250 и 400 МПа соответственно. Они оборудованы мультипликаторами давления жидкости с коэффициентом мультипликации 14 или 24, электродвигателями мощностью 32 кВт и имеют воздушную систему охлаждения. Установки режут изделия из малоуглеродистых сталей толщиной 5-30 мм, из алюминия толщиной 12-100 мм, бетонные блоки толщиной до 300 мм, гранит толщиной до 150 мм. Метод гидроабразивной резки применяют также для кольцевой резки труб с разделкой кромок под сварку, удаления старой изоляции и подготовки поверхности под новый изолирующий слой, вырезки отверстий круглой, овальной и прямоугольной формы на горизонтальных и вертикальных плоскостях. ООО «КСТ-Авиа» (г. Москва) демонстрировало на выставке оборудование для воздушно-плазменной резки, сварки, термообработки и наплавки металлов и сплавов. Аппарат ПУРМ-180М предназначен для воздушно-плазменной резки металлов толщиной до 56 мм. Он может эксплуатироваться в полевых условиях при температурах от -30 до +40 °С и влажности воздуха до 80%. Его основная технологическая особенность — продолжительность включения ПВ=100% независимо от толщины разрезаемых изделий. ПУРМ-400В использует замкнутый цикл охлаждения плазмотрона водой и предназначен преимущественно для работы в помещениях с температурой от 5 до 40 °С. Он режет металл толщиной до 100 мм и также характеризуется ПВ=100%. Установка МПУ-2У3 режет металл толщиной до 30 мм и сваривает изделия из стали постоянным током 200–300 А стандартными электродами диаметром 3–5 мм. Установка может эксплуатироваться в полевых условиях в диапазоне температур от -30 до +40 °С и в зависимости от толщины разрезаемого металла имеет три режима работы с ПВ=60, 25 или 10%. На базе аппаратов ручной резки типа ПУРМ ООО «КСТ-Авиа» выпускает машины «Огонек-ПЛ-180», «Огонек-ПЛ-400», «Гугарк-ПЛ-180» и «Гугарк-ПЛ-400», предназначенные для автоматизированного плазменного и газоплазменного раскроя металлического листа. Высокое качество поверхности реза не требует его последующей механической обработки. Все аппараты воздушно-плазменной резки отличает большая скорость реза, отсутствие грата, коробления и деформаций разрезаемого материала, простота и надежность электрической схемы питания, удобство и простота эксплуатации и ремонта, максимальная защита операторов от поражения электрическим током, применение в конструкциях комплектующих только отечественного производства. Выпускаемые АОЗТ «Алплаз» (г. Москва) водоплазменные аппараты — это универсальный инструмент для металлообработки: резки косвенной и прямой дугой, плазменной и плазменно-дуговой сварки, пайки твердым и мягким припоем. Аппараты «АЛПЛАЗ» состоят из плазменной горелки и источника питания (инвертора) от однофазной сети переменного тока 220/110 В/50 Гц. Рабочая жидкость (вода или водно-спиртовая смесь) заливается непосредственно в горелку. Расход рабочей жидкости не более 0,3 л/ч — одной заправки достаточно для 12–30 минут работы горелки. Аппараты «АЛПЛАЗ» режут и сваривают стальной лист толщиной от 0,6 до 6 мм, имеют цифровую индикацию напряжения дуги и термозащиту от перегрузки. Они отличаются портативностью, экологической чистотой, низкими эксплуатационными расходами и многофункциональностью. Один «АЛПЛАЗ» способен заменить ножовочное полотно, отрезной диск, листовые и вырубные ножницы, электролобзик, паяльную лампу, газовую горелку, термофен и сварочный трансформатор. Водоплазменные аппараты найдут широкое применение в мастерских металлоремонта, в т. ч. кузовного, у изготовителей дверей и решеток, у строителей, энергетиков и фермеров. Благодаря компактной конструкции, особенно привлекательно использование аппаратов «АЛПЛАЗ» «на выезде» для ремонта и монтажа сантехники, систем отопления, холодильников, кондиционеров, кровельных покрытий и т. д. Стоимость различных моделей «АЛПЛАЗ» составляет 450–700 долл. Конструкции аппаратов защищены патентами РФ и международными патентными заявками, они удостоены трех золотых медалей престижных международных салонов изобретений. «АЛПЛАЗ» - первое отечественное изобретение, удостоенное Гран-при в Женеве. Электроэрозионная обработка металлов ОАО «ЦНИТИ» (г. Москва) подготовило к выпуску серию станков для электроэрозионной обработки металлов. Высокоточные вырезные станки с системами УЧПУ «Фрегат» (2-координатный) и «Микрос-3М» (4-координатный) модели ВЭСТ-242-5 предназначены для обработки фасонных полостей и отверстий в деталях из токопроводящих материалов без ограничения твердости, в т. ч. в закаленных сталях и твердых сплавах. Стальные детали толщиной до 50 мм с твердостью 52–62 HRC обрабатываются на станке со скоростью не менее 1,2 мм/мин. Вырезной станок модели ВЭСТ-240-3 предназначен для автоматического вырезания проволочным электрод-инструментом диаметром 0,03–0,3 мм сложных фасонных и линейных поверхностей в деталях из трудно обрабатываемых токопроводящих материалов основного и инструментального производства. Электроэрозионный копировально-прошивочный станок с УЧПУ «СТЭП» применяют при изготовлении пресс-форм, матриц, штампов, литейных форм и др. Все электроэрозионное оборудование ОАО «ЦНИТИ» отличается широким диапазоном технологических возможностей, прецизионной точностью и чистотой обработки на уровне зарубежных аналогов. При этом стоит оно в 4 раза меньше и, к тому же, адаптировано к отечественным расходным материалам. Моющие средства и удалители отложений для машиностроения ЗАО «Чистюля» (г. Москва) производит специализированные экологически безопасные моющие средства для машиностроительных предприятий, энергетики, транспорта, предназначенные для удаления эксплуатационных загрязнений при ремонте оборудования, для очистки фасадов зданий и внутренней уборки. На выставке была представлена серия моющих средств «ЧистКлин», в состав которых включен принципиально новый поверхностно-активный материал, сочетающий в каждой молекуле ПАВ ионного и неионного действия. Это обеспечивает полную растворимость моющего средства в воде и одновременно его активное взаимодействие с нефтемасляными загрязнениями. Отличительная особенность «ЧистКлина» — высокая способность отторжения нефтепродуктов и масел с очищаемой поверхности, обособление их частиц в моющем растворе и быстрая концентрация на поверхности ванны. Степень отделения масел от моющего раствора приближается к 100%, причем образовавшийся слой может быть легко удален. Эти свойства позволяют использовать раствор многократно в течение длительного времени. Остатки масел и нефтепродуктов не задерживаются на очищаемых поверхностях. Окончательный обезжиривающий эффект достигается последующим ополаскиванием водой. «ЧистКлин» рекомендуется для очистки и межоперационной мойки любых деталей на машиностроительных предприятиях, очистки оборудования и замасленных полов. Благодаря низкой щелочности, он не повреждает лакокрасочные покрытия, резинотехнические изделия, пластики и ткани, не вызывает коррозии легких сплавов, черных и цветных металлов, не содержит канцерогенов и не оказывает вредного влияния на людей, животных и растительный мир. «ЧистКлин» разводят теплой водой в соотношении от 1:20–40 (ручная мойка сильных нефтемасляных загрязнений) до 1:200–400 (мойка струей под давлением 5-70 атм). Выпускаются специальные модификации «ЧистКлина» для межоперационной мойки, для легких сплавов, нефтебитумных отложений, для деталей с копотью и нагаром, для автосервисов и авиационной техники. Международный фонд конверсии продемонстрировал на выставке экологически безопасный удалитель накипно-коррозионных отложений «ЛИН». Этот препарат уже широко применяется на ряде нефтеперерабатывающих заводов России, на объектах коммунального хозяйства, в автобусных парках, на тепловых электростанциях, промышленных предприятиях и в быту. Своевременное удаление накипно-коррозионных отложений (НКО) повышает эффективность оборудования и продлевает ресурс его работы, в частности, значительно увеличивает гарантированный пробег автотранспорта. «ЛИН» прокачивается через очищаемый объект или растворяется в очищаемых от НКО емкостях, причем он удаляет только продукты НКО, не разрушая базовый материал, — металл, резину, краску и др. Рецептуру препарата варьируют в зависимости от состава и структуры НКО в конкретных условиях. «ЛИН» можно хранить в сухом и темном месте при положительных температурах в течение 2 лет и более. Отработанный водный раствор препарата без ущерба для окружающей среды сливают в промышленную канализацию. Александр Пополов, кандидат технических наук, фото автора и Александра Ануфриенко

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок