УНИКАЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО -
УНИКАЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Александр Идин

Сегодня, когда конкурентная борьба как на внешнем, так и на внутреннем рынке резко обострилась, явно обозначилась проблема необходимости своевременной закупки нового оборудования и модернизации уже имеющегося. Только самые лучшие станки и самый лучший инструмент способны обеспечить непревзойденное качество выпускаемых на ММПП "Салют" двигателей. Именно поэтому на "Салюте" ежегодно производится закупка нового оборудования на десятки миллионов долларов. Совсем недавно здесь произошло еще одно знаменательное событие: завершены пусконаладочные работы вертикально-протяжного станка, по всей видимости, единственного в стране.

Газотурбинный двигатель, без сомнения, - сложнейшая инженерная конструкция, работоспособность которой зависит от качества изготовления каждого ее элемента. Одним из таких элементов является диск, используемый в составе компрессора и турбины. Внешний вид диска авиационного двигателя уже более полувека остается практически без изменения, как и технология его изготовления. Одной из операций является нарезка пазов для установки и закрепления в них хвостовиков лопаток. Операция достаточно трудоемкая и ответственная. Специально для ее выполнения был разработан протяжной станок. И в то время, когда завод производил двигатели одного-двух типов, таких станков надо было не так много. Следует заметить, что большим недостатком этих протяжных станков является недостаточная жесткость, адаптерная схема резания и то, что за каждым протяжным станком "закреплен" для протягивания всего один диск.

Сейчас на заводе осуществляется производство целой гаммы ГТД. В первую очередь - это авиационные двигатели: АЛ-31Ф, АЛ-31ФН и АЛ-31ФМ1 для отечественных и зарубежных истребителей и фронтового бомбардировщика Су-34; АИ-222-25 для учебно-боевого Як-130, а также Д-436 и Д-27 для самолета-амфибии и военно-транспортного самолета. Помимо авиационных двигателей на предприятии производятся ГТД для энергетических машин типа СТ-20 и МЭС-60, а также завершаются испытательные и доводочные работы транспортного ГТД.

Вертикально-протяжной станок мод. RASX 25х2600х630

Выполнять в этих условиях быстро и качественно производственную программу на старых протяжных станках стало невозможно. Выход из создавшегося положения был только во внедрении протяжных станков нового поколения, обязательно с числовым программным управлением. После тщательного анализа всех предложений была выбрана немецкая фирма HOFFMANN - мировой лидер по разработке и изготовлению станков, предназначенных для протягивания сложнофасонных пазов в дисках турбины и компрессора газотурбинных двигателей.

На первом этапе этой фирмой была проведена модернизация вертикально-протяжного станка мод. RASX 25x2600x630, уже имевшегося на "Салюте". В ходе модернизации заменили гидравлическое и электронное оборудование. А в начале июня 2008 г. был введен в строй уникальный вертикально-протяжной станок с программным управлением мод. RASMX 25х2500х630. Поставка нового оборудования, монтаж и пуско-наладочные работы производились совместно специалистами фирмы HOFFMANN, ФГУП "ММПП "Салют" и ОАО "Гранат".

Магазинное устройство станка мод. RASMX 25x2500x630

Эти два станка образовали комплексный протяжной обрабатывающий центр, который пополнил парк уже имеющегося высокотехнологичного оборудования, составляющий сегодня на заводе "Салют" более 60 %. Таким образом, на предприятии имеется единственный в отечественном авиационном моторостроении комплекс, на котором могут обрабатываться пазы в дисках в широком диапазоне диаметров: от 250 до 1300 мм. Станки обладают широкой универсальностью и требуют минимальных затрат при изготовлении оснастки для протягивания пазов в дисках новых изделий. Уже сейчас этими двумя станками полностью покрывается потребность предприятия в изготовлении пазов в дисках как компрессоров, так и турбин для всех газотурбинных двигателей, производимых на "Салюте".

Современные станки нового поколения позволили заменить 11 горизонтально-протяжных станков устаревших конструкций минского завода протяжных станков им. Кирова и высвободить 320 м2 дорогостоящей производственной площади. Указанные станки теперь обслуживаются одним оператором, в то время как на каждом устаревшем станке трудился персональный рабочий. Высвободившиеся десять человек могут обучиться новым специальностям, крайне необходимым заводу в настоящий момент.

Вертикально-протяжный станок мод. RASMX 25x2500x630

Сегодня процесс протягивания пазов в дисках турбины и компрессора является (как в мировой, так и отечественной практике) единственным процессом резания, где совмещается предварительная и окончательная обработка. Попытки использования проволочно-вырезных станков для изготовления пазов к желаемому результату пока не привели. Поэтому автоматизация процесса протягивания пазов в дисках, повышение производительности труда и качества обработанной поверхности является одной из важных и актуальных проблем. Эту проблему позволяют решить указанные станки, которые имеют современную систему управления Sinumerik 840D фирмы Simens.

Программируемый набор делительных столов RTMN250, 355, 500, 700NEGIAA Walter и устройство глобусного типа обеспечивают высокую точность деления, углов разворота и наклона пазов и, в целом, высокую точность пространственного положения пазов. Применение этих делительных столов позволило отказаться от необходимости изготовления большого числа разнообразной оснастки.
Электромеханический привод нового станка главного движения ползуна обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости резания в диапазоне от 1 до 35 м/мин., что позволяет реализовать процесс скоростного протягивания пазов в дисках турбины и компрессора и повысить производительность процесса в 5...8 раз.

Станок RASX 25x2600x630 оборудован магазинным устройством с автоматической сменой протяжек, суммарная длина которых составляет 20 м, что обеспечивает обработку сложнофасонных пазов любой конфигурации. Очистка протяжек от стружки обеспечивается оригинальным устройством.

Комплексный протяжной обрабатывающий центр

Преимуществом станка RASMX 25x2500x630 по сравнению со станком RASX 25x2600x630 является то, что протяжки монтируются вне станка в специальные кассеты, которые затем устанавливаются в магазинное устройство. По программе кассеты с установленными в них протяжками подаются и закрепляются на ползуне станка, который обеспечивает усилие резания в 250 кН. Кассеты с протяжками подаются и снимаются в соответствии со схемой резания по разработанной программе.

Заметим, что протяжки - специальный инструмент, который изготавливается в инструментальном цехе завода. На обработку только одного паза требуется (в зависимости от его размера) от 18 до 30 единиц. Надо заметить, что качество протяжек, изготовленных на "Салюте", столь высокое, что они уже давно поставляются на экспорт, а в настоящее время идут переговоры о поставке протяжек еще одной крупнейшей фирме, занимающейся изготовлением ГТД.

Ввод протяжного обрабатывающего центра в эксплуатацию производился в торжественной обстановке. На производственном участке присутствовали руководители фирмы HOFFMANN Карл Клинк и Герхард Эркер, руководство завода "Салют": генеральный директор Ю.С. Елисеев, главный инженер В.А. Поклад, специалисты, рабочие.

ФГУП "ММПП "Салют" активно продолжает проводить политику технологической модернизации производства. Сотрудничество с фирмой HOFFMANN выходит на новую ступень. По техническому заданию, разработанному группой специалистов "Салюта", фирма приступила к созданию первого в мире протяжного станка для изготовления пазов внутри колец компрессора ГТД. Этот станок заменит существующие на предприятии шесть станков, причем, как отмечалось выше, не только в количественном плане, а главным образом на качественном уровне.