Кузнечно-штамповочное производство в СССР

Промышленность СССР после первой мировой и гражданской войн находилась в полуразрушенном состоянии. Получив в наследство от капиталистической системы в России маломощное и доведенное до крайней степени истощения машиностроение, советская страна вступила в восстановительный период, естественно, сохраняя структуру предприятий и заводов. Организация производства в машиностроении была такова, что каждый завод имел полный цикл производства, включая кузнечное и кузнечно-штамповочное.

В силу относительно небольших размеров отдельных предприятий кузнечные и кузнечно-штамповочные цехи также были небольшими, они выпускали только несколько тысяч тонн поковок в год и лишь отдельные из них — 10—20 тыс. т. Таким образом, кованые и штампованные поковки получали мелкими сериями, производство было маломасштабным, неспециализированным и примитивным с технологической точки зрения. Заводы, построенные в 30-е годы, отличались крупномасштабным производством, что обусловило значительное увеличение серийности кузнечного производства. Таких крупномасштабных кузнечных и кузнечно-штамповочных цехов, как цеха, построенные на автомобильных, тракторных, шарикоподшипниковых, комбайновых, машиностроительных и авиационных заводах, дореволюционная промышленность России не имела.

Однако и в этих крупномасштабных цехах, выпускавших от десятков до более сотни тысяч тонн поковок в год, производство было только серийным или крупносерийным и лишь в отдельных случаях массовым. Большое число переналадок инструмента (до 20 и более на единицу оборудования) ограничивает возможности специализации производства, применения средств механизации и автоматизации. Все это проще осуществить в условиях кооперирования и централизации (центрокузы) производства поковок, которые все более широко применяют в отечественном машиностроении. В первую очередь централизация производства штампованных изделий коснулась метизного производства вследствие специфичности и однородности его продукции. В СССР насчитывается более тысячи заводов по производству болтов, гаек, гвоздей, заклепок и т. п. изделий.

Есть заводы по изготовлению запасных частей к автомобилям и тракторам, специализированные заводы для производства поковок клапанов, карданных валов, различных цепей, деталей подшипников качения и т. д. Внедряется специализация на машиностроительных заводах (производство шестерен, шатунов и рессор — на автомобильных заводах). На специализированных заводах и в цехах массового производства поковок переналадка инструмента не изменяет условий выполнения вспомогательных операций, а механизация производства позволяет применять наиболее современные технологические решения. Технологический процесс кузнечно-штамповочного производства характеризуется простотой, высокой экономичностью и производительностью. С помощью разнообразных способов ковки и штамповки получают большое число поковок деталей машин и приборов, метизы, разнообразный инструмент и металлические предметы бытового назначения. Число кованых и штампованных деталей в отдельных машинах достигает х/3 по массе и 2/3 по числу деталей.

В Советском Союзе производят огромное (исчисляемое многими десятками тысяч единиц) число машин, механизмов и приборов, в связи с чем кузнечно-штамповочное производство получило очень широкое применение. Только по плану девятой пятилетки предусмотрено создание 25 000 единиц новых машин, механизмов и приборов. Масса производимых поковок колеблется от нескольких десятков граммов (при производстве швейных машин, велосипедов и т. п.) до сотен тонн при (ковке поковок роторов турбин, валов судовых двигателей и др.). Ковкой и штамповкой изготовляют миллионы изделий разных типов, массы, формы, размеров, точности и шероховатости поверхности, при этом используют металлы различных химических составов, пластичности, прочности. Ковкой и штамповкой могут быть обработаны почти все используемые в промышленности металлы и сплавы.

Для особо труднодеформируемых и малопластичных сплавов применяют специальные способы обработки давлением. По мере совершенствования процесса обработки давлением получали поковки, шероховатость поверхностей и точность размеров которых соответствовали достигаемым при токарной обработке, затем при фрезеровании и, наконец, при шлифовании, а в отдельных случаях и при полировании. Специальные виды штамповки (калибровка, выдавливание) обеспечивают получение готовых изделий (заклепок, болтов, гаек и др.) и деталей машин, пригодных для сборки без дополнительной обработки резанием (лопатки турбин), при этом достигалась точность по 5-му классу и высокое качество поверхности. Созданы новые процессы, при использовании которых обработка металлов давлением не предшествует обработке резанием, а завершает изготовление деталей.

К ним относится большая группа процессов чистовой обработки поверхности деталей пластическим деформированием, в том числе обработка обкаткой и раскаткой роликами, дорнование отверстий, упрочняющая обработка поверхности наклепом, накатка зубьев и резьб и др. С помощью этих процессов практически достигнута шероховатость как у полированной поверхности для сырых и закаленных сталей до HRC 50. Масса деталей, обрабатываемых указанными способами, достигает сотен тысяч тонн в год.

Широкое распространение описываемых процессов подтверждает общую тенденцию, которая сводится к уменьшению объема обработки резанием и к применению таких прогрессивных способов обработки, как обработка металлов давлением и литье в формы. Токарная обточка, фрезерование, строгание не должны применяться самостоятельно для изготовления тех деталей, которые могут быть получены экономически более выгодными способами обработки металлов давлением или литьем. Механическая обработка экономически оправдана при выполнении небольшого объема работ и отделочных операций — для уменьшения радиусов закруглений углов, образования поднутрений и очень узких канавок, а также для повышения качества поверхности и точности размеров детали, если этого нельзя достигнуть обработкой давлением.