Техника - молодёжи 2004-06, страница 15

Силовой или гибочный ролик продавливает металл между двумя закрепленными на станине опорными роликами. При этом лист изгибается в поперечном направлении. Для продольного изгибания металла, на станине поперечно располагают те же опорные ролики и соответственно поворачивают силовой ролик.

Продольное перемещение листа, поперечное — суппорта и вертикальное — силового ролика задает автоматизированная система с числовым программным управлением (ЧПУ). В зависимости от ее команд при поднятом плунжере металл и суппорт перемещаются таким образом, чтобы над определенной точкой листа расположился силовой ролик, который затем по командам ЧПУ вдавливается в заготовку и, благодаря этому, нужным образом деформирует ее. Возможно и совмещение двух перемещений силового ролика: суппортом и плунжером. Выполнив эти воздействия, плунжер поднимается, каретки перемещают лист продольно, и манипуляции повторяются.

При каждом вертикальном перемещении силового ролика на всех предусмот-

равления, конечно, остался, но в него встроили мозг аппарата — систему ЧПУ, а на самой гибочной машине установили лазерную сканирующую систему, контролирующие деформации заготовки.

На практике это осуществили так. Прежде всего, в дополнение к МГПС-25 сделали АГПС-25. Обе машины — с максимальным усилием на силовом ролике 25 т. Каждая из них заменяет судостроительный пресс усилием до 400 т. Как видим, в новинках для выполнения одинаковой работы используется гораздо меньшее усилие — в 15 — 20 раз. Их металлоемкость (по сравнению с тем же прессом) уменьшилась в 10 — 15 раз, масса оснастки (роликов вместо матрицы и пуансона) — примерно в 100 раз, энергоемкость — почти в 5 раз, занимаемая площадь — более чем в 4 раза. Погрешности размеров готовых изделий, сделанных по новой технологии, не превышают 2 мм (на прессе они достигали в худшем случае 12 мм и не были меньше 3 мм).

В ЦНИИТСе сначала сделали наиболее востребованное оборудование с усилием 25 т. Но был спрос и на другое. Маркетинговые исследования показали, что, кроме 25-тон-ных, требуются аналогичные ма

ренных программой позициях с помощью сканирующей лазерной системы измеряются деформации листа на заранее выбранных его участках. Как только достигнуты предусмотренные для данного шага заложенной в ЧПУ программы деформации, вдавливание силового ролика прекращается. Именно в этом и состоит принцип адаптивного изготовления фрагментов корпуса корабля, во многом напоминающий работу искусного медника.

Чтобы создать адаптивную гибочную машину, потребовалось сначала изготовить ее механизированный прототип, упоминаемую выше МГПС. Специалисты вручную управляли перемещениями листа, суппорта и силового ролика, изучали поведение металла при различных воздействиях на него, и со временем разработали алгоритмы изготовления определенных изделий из различных металлов с разнообразными характеристиками (твердость, текучесть, толщина и пр.). Они научились дозировать усилие в зависимости от необходимых деформаций на каждой стадии гибочного процесса. Накопив опыт, сделали и завершающий шаг: автоматизировали весь процесс изготовления сложных фрагментов корпуса судна. Пульт ручного уп-

1. Механизированный гибочно-правильный станок с усилием деформации 25 т — МГПС-25

2. Схема МГПС-25

3. Компоновка автоматизированной гибочно-пра-вильной машины с усилием деформации 25 т — АГПМ-25

4. АГПМ-15 в действии

5. Гибочные ролики различных профилей

6. Корпус судна сварен из заготовок, которые сделаны на автоматизированных ги-бочно-правильных машинах

шины с усилием на ролике 5, 10, 50 и 100 т. Для их создания уже не пришлось строить ме-ханизированные прототипы. Опыт работы на экспериментальных машинах позволил спроектировать недостающие ги

бочные станки, а, следовательно, создать упомянутый выше типоразмерный ряд. Внутри страны требуется не менее 80 АГПС с усилием от 5 до 100 т. Благодаря этим инновациям, открылась возможность перевооружить наиболее важные отрасли промышленности: судостроение, судоремонт, автомобилестроение, локомотивостроение, ракетостроение и др. Реализация этой программы, позволит существенно удешевить изготовление новых судов и кораблей, тепловозов и электровозов, корпусов ракет — всего не перечислить.

Однако сделать мудреные детали корпуса — еще не построить плавсредство или локомотив. Их нужно как-то соединить. А это в наши дни осуществляется с помощью электросварки.

УМНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА. Создать подобное устройство — мечта многих инженеров. И ее удалось осуществить. Но, скажем прямо, над этим технологическим шедевром пришлось изрядно потрудиться. А начиналось все с анализа действий сварщика.

Сначала рабочий зажигает дугу, как правило, ударяя электродом по свариваемому металлу. Контролируя процесс сварки, ему приходится смотреть на сварной шов сквозь темное стекло. Кроме того, сварщику требуется подбирать силу тока, удерживать плавящийся конец электрода на определенном расстоянии от шва, перемещая его так, чтобы расплав равномерно заполнял пространство между соединяемыми деталями. Если свариваемый шов длинный или рабочий утомился, приходится останавливать сварку. Отдохнув или передвинувшись, сварщик все начинает сначала.

Качество свариваемого шва зависит от квалификации рабочего, его состояния

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 6 2 0 0 4

13