Читать онлайн «Отечественные автоматы (записки испытателя-оружейника)». Страница 112

Наружный профиль этого инструмента по своей форме (в поперечном разрезе) представляет собой изображение профиля канала ствола.

После окончания процесса дорнирования внутренние, наиболее деформированные слои металла удерживают наружные в растянутом состоянии и в то же время сами сжимаются ими. Появление этой технологии в ствольном производстве также связано с Ижевским заводом.

В середине 30-х годов исследователи технологической лаборатории В.Н. Новиков, А.Я. Фишер, С.С. Пенкин разработали технологию дорнирования, чертежи дорнов, станок и приспособления для проталкивания инструмента в «напор». В 1936 году изготовлена первая опытная партия дорнированных заготовок стволов пулемета «ДП» для Ковровского завода им. Киркиж (арх. 272-47).

Дальнейшее развитие в пулеметном производстве Ковровского завода эта технология получила с участием М. С. Лазарева.

Освоение технологии дорнирования на Ижевском заводе было начато в предвоенные годы на винтовочных стволах. На ствольном производстве завода за год до начала Великой Отечественной войны был организован специальный участок по освоению новой технологии, который возглавлял в то время исследователь лаборатории резания металлов Б. Ф. Файзулин.

А с началом войны усилиями этой же бригады ствольщиков осуществлен массовый переход на нарезание винтовочных стволов методом дорнирования вместо малопроизводительной строжки шпалером.

Новая технология оказалась несравненно производительнее. Затраты машинного времени снизились более чем в 40 раз (вместо 50 примерно 1 минута). Если при строжке шпалером в течение одной рабочей смены со станка снималось 6–7 стволов, то при дорнировании — 240–250 стволов за это же время. При этом обеспечивалось вполне приемлемое качество каналов стволов по состоянию поверхности и соблюдению точности получаемых канальных размеров.

Обеспечивались также приемлемые меткость стрельбы и живучесть стволов. Все это имело особо важное значение для организации выпуска винтовок образца 1891/30 годов в больших количествах.

Новая механическая технология нарезания каналов стволов в условиях военного времени оказалась просто находкой для оружейного производства. И не только для Ижевского завода.

«Что бы мы делали в войну, когда Ижевскому заводу поставили задачу выпускать двенадцать тысяч винтовок в сутки, сколько бы тогда станков потребовалось?» — отмечает в своей книге («Накануне и в дни испытаний») инициатор и один из авторов разработки технологии дорнирования, исследователь лаборатории резания металлов, главный инженер, директор завода, а в годы войны и зам. Наркома вооружения — Владимир Николаевич Новиков.

С этого времени дорнирование стало основной технологией для стволов калибра 7,62 мм на ижевском оружейном производстве. Получение нарезного профиля канала ствола методом дорнирования гладкого отверстия в годы войны получило широкое распространение и на других оружейных заводах, как самая производительная и наиболее экономичная технология по сравнению с другими, известными в то время способами получения нарезов. В том числе и методом протягивания через гладкое канальное отверстие специальной режущей протяжки.

Однако метод дорнирования имел свои предельные технологические возможности. С увеличением диаметра канала и веса заготовки значительно усложнялись все вспомогательные операции, сопровождающие дорнирование, с резким возрастанием усилия проталкивания инструмента.

По опыту того же завода им. Киркиж стволы калибра 30 мм в середине 50-х годов изготовлять дорнированием было невозможно (арх. 454-55).

Требовалась разработка специального прессового оборудования большой мощности. Наряду с этим с увеличением калибра ствола расширялись возможности применения специальных нарезательных инструментальных головок повышенной производительности (типа Уайт, Рейнметал, Борзинг и др.), но этот завод пошел по пути освоения электрогидравлического метода получения нарезов, возможность применения которого тогда изучалась и на Ижевском заводе.

По экономической эффективности с дорнированием как технологическим методом получения нарезов в 40-х годах могла соревноваться только режущая протяжка.

Возникнув на рубеже XIX и XX веков, протяжные станки примерно с 1905 года стали известны по применению при изготовлении шпоночных и шли-цевых отверстий, а затем и в других областях обработки металла резанием.

В конце 40-х годов исследовалась возможность применения протяжек для нарезания стволов калибра 12,7 мм на шестипозиционном протяжном полуавтоматическом станке «Лапойнт» (арх. 673-48) в порядке изучения перспективы автоматизации всего технологического процесса обработки ствола с созданием непрерывной технологической цепочки. Результаты исследований были положительные.

Однако метод протягивания, несмотря на высокую точность процесса и хорошее качество канальной поверхности, не получил распространения в отечественном оружейном производстве ввиду сложности и дороговизны инструмента (протяжек), а в применении к стволам калибра 7,62 мм и в связи с другими технологическими трудностями, обусловленными малым диаметром обрабатываемого отверстия (арх. 271-46).

Технология нарезания стволов методом дорнирования, ставшая уже традиционной для нормального калибра, оказалась наиболее приемлемой и для системы АК, вступившей в сферу массового производства в конце 40-х годов. Она сохранилась и при переходе АК-47 в начале 60-х годов в новую модификацию — АКМ.

Эта технология по своей относительной простоте и высокой производительности долгое время вполне устраивала оружейное производство. До тех пор пока не назрела постановка вопроса о максимальном повышении уровня его автоматизации. На заводах, применявших эту технологию, проводились исследования по улучшению чистоты канальной поверхности стволов и устранению причин образования дефектов, свойственных процессу дорнирования: «серость», «сыпь», «волнистость», «переломы полей и нарезов», «пересечки» и т. п. (арх. 2356-53, стр. 165).

Обычно после дорнирования канал ствола не нуждается в полировке поверхности, так как получаемая при этом его чистота достаточно высокая. Но операция его полирования свинцовыми шустами с использованием наждачной пыли определенной зернистости применялась не для улучшения чистоты, а для выравнивания диаметральных размеров канала после наружной обточки ствола, порождая одновременно такие дефекты, как «сыпь» и «непросвинцовка».

Чистота поверхности ухудшалась также наличием следов обработки канала гладкой строжкой шпалером перед операцией дорнирования. Образовывались местные надрывы металла на канальной поверхности. Наличием указанных и других свойственных технологий дорнирования недостатков создавались трудности по дальнейшему развитию оружейного производства в направлении автоматизации технологических процессов. Необходимость создания новой, более совершенной ствольной технологии ощущалась уже в 50-х годах.

Электрогидравлическая обработка каналов стволов (ЭГО и ЭГН)

Автоматизация ствольного производства требовала снижения веса заготовки и сокращения операций по механической обработке детали с исключением свойственных дорнированию напряжений в металле, и что не менее важно, исключения необходимости многочисленных исправлений кривизны ствола ручными правками, обусловленной, в первую очередь, деформацией металла заготовки в процессе проталкивания дорна. В этом отношении преимущество перед дорнированием имел новый метод получения нарезов, разработанный в технологическом институте Ф.А. Куприянова (арх. 296-51). Инженеры-технологи этого института Н.Н. Гусев и В.Н. Гусев в 1948 году предложили оружейному производству способ получения нарезов в стволах путем электрогидравлической обработки металла (ЭГО).

Вместо обычных приемов обработки металла резанием или деформации продавливанием пуансона (дорна), предложен процесс направленного анодного растворения металла при высоких скоростях протока электролита с образованием профиля нарезов в канальном отверстии ствола.

Этот способ позволял также производить обработку гладкого отверстия ствола с равномерным съемом металла по всей поверхности в порядке подготовки отверстия к электрогидравлическому нарезанию (ЭГН) или дорнированию. Наименование электрогидравлического он получил ввиду существенного значения в этом процессе скорости протока электролита.

Первыми исследованиями ЭГН на Ижевском заводе (арх. 251-51; 1077-53), проведенными в 50-х годах И.А. Самойловым, выявлена технологическая сложность практического внедрения этого процесса в массовое производство стволов системы АК. Трудности возникли в обеспечении необходимой точности канальных размеров и качества обрабатываемой поверхности.