Области применения и технологии изготовления пружин из титановых сплавов для атомной и оборонной промышленности

Пружинное предприятие.

Холдинг группы компаний ОАО «Научно-производственное предприятие «Пружинный Центр» и ООО Фирма «Спринг-Центр» является лидером на российском рынке в области производства пружин и упругих элементов, что подтверждается объемами выпускаемой продукции и выполнением заказов практически для всех отраслей машиностроения России и СНГ.

На протяжении двадцатилетней деятельности мы выполняем ОКР по проектированию и серийно изготавливаем все типы пружин, как из традиционных пружинных сталей, так и специальных высокопрочных коррозионностойких и жаропрочных сплавов на основе никеля и титана

Изготовление пружин.

Мы выпускаем пружины сжатия, растяжения, кручения, спиральные и тарельчатые пружины. Многие изделия являются уникальными, например, спиральная пружина из титанового сплава для предприятия «Информационные спутниковые системы» им. академика Решетнева. Пружина изготавливается из толстого листа по толщине равной ее ширине с применением гидроабразивной резки. Данный метод дает возможность изменять как шаг пружины, так и толщину профиля витка для оптимизации силовой диаграммы в диапазоне рабочих углов. Все новые технические решения защищены авторскими свидетельствами и патентами. Такие пружины применяются в шарнирных узлах механических устройств космических аппаратов. В устройствах отделения  уже более 15 лет применяются пружины из сплава ТС6, изготавливаемые «Пружинным Центром». Это позволяет уменьшить массу устройств более чем на 3 кг.

Наши заказчики пружин.

Среди более 800 заказчиков нашей продукции около 30% предприятий представляют Миноборонпром, Судпром, Роскосмос, Атоммаш и Химпром, которым продукция поставляется с военной приемкой МО РФ.

Заказчиками компании являются крупнейшие предприятия оборонной промышленности: ОАО ПО «Севмаш», ОАО СПМБМ «Малахит», ОАО «ЦКБ «Лазурит», ОАО «Центр судоремонта «Звездочка», ОАО  «Машинностроительный завод «Арсенал», ОАО «Калужский турбинный завод», ОАО «КБСМ», ЗАО «НПО «Знамя Труда им. И.И. Лепсе» и др.

Для заказчиков этой категории требуются пружины высокой точности в сочетании с надежной эксплуатацией в экстремальных условиях. К примеру, на заводах Автопрома (АвтоВАЗ, КАМАЗ) в течение 30 лет хронически не решалась проблема производства качественных пружин клапана двигателя. Периодически имели место поломки пружин, при этом двигатели выходили из строя с последующим дорогостоящим ремонтом и рекламациями. В итоге производитель пружин клапана – ОАО «Автонормаль» потерял право поставки ряда пружин клапана на АвтоВАЗ, заказы ушли на немецкую фирму Шердель. Консультации ученых Пружинного Центра, а именно Белогур В.П. позволили в кратчайшее время решить эту проблему и восстановить рынок.

 В настоящее время возрастает потребность в титановых пружинах благодаря уникальным свойствам этого материала, таким как коррозионная и эрозийная стойкость, хладостойкость, высокая прочность, низкая плотность, эффект памяти формы.

Увеличение производства пружин.

За последние три года мы имеем положительную динамику производства изделий из титановых сплавов. Цифры таковы: если в 2011 году взять объем готовой продукции за 100 %, то в 2012 году прирост составил 32 %, а в 2013 году – 280 % к 2011 году!

И в 2014 году объемы заявок возрастают. За последнее время резко увеличились заказы на тарельчатые пружины из титановых сплавов. Такие заказчики, как Воткинский машиностроительный завод, «Информационные спутниковые системы» им. академика Решетнева с целью повышения надежности упругих элементов и снижению полетного веса летательных аппаратов испытывают острую потребность в титановых пружинах из проволоки малых диаметров (до 0.5 мм). При применении титановых пружин может быть достигнуто значительное снижение их массы не только вследствие малой плотности сплавов, но и за счет низкого значения модуля упругости, позволяющего производить одну и ту же работу при меньшем количестве витков. Как показывает предварительная оценка, пружины из титановых сплавов должны быть легче пружин из стали и бронзы  приблизительно в 1.5-2 раза. Повышенная энергоемкость этих пружин позволяет при одной и той же нагрузке производить большую работу.

Проблемы и решения при производстве пружин.

С какими проблемами нам приходится сталкиваться? Прежде всего это дефицит на рынке проволоки из сплавов ТС 6 и ВТ 16 диаметром от 0,5 до 5 мм. К сожалению, в прошлом основной производитель, ВИЛС, из-за ряда  технических причин данную продукцию не производит. Более того, совместная НИОКР Пружинного Центра и ВИЛС по разработке ТУ и поставке опытной партии закончилась ничем. Поэтому мы ведем активный поиск российского поставщика проволоки. Существуют определенные проблемы в ее производстве. Если вакуумно-дуговой переплав, обточка и ковка заготовки обеспечивают чистоту и однородность сплава, то катанка после горячей прокатки может иметь дефекты металлургического характера, такие как волосовины, закаты, трещины, раковины, вдавленная окалина и т.п. Для их удаления необходима бесцентровая обточка, шлифование или скальпирование на глубину залегания дефекта. При волочении катанки имеет место склонность к налипанию из-за низких антифрикционных свойств титановых сплавов. Кроме того, между переходами необходим отжиг в вакууме или инертной атмосфере  для снятия нагартованного слоя. Дефицит в титановой проволоке испытывают и другие предприятия, такие как производители медицинских изделий, машиностроительного крепежа объемной штамповкой и т.д. Таким образом, изготовителем пружинной проволоки из титановых сплавов может быть только высокотехнологичное предприятие с соответствующей культурой производства, и мы надеемся, что Чепецкий механический завод в ближайшее время станет нашим поставщиком. Научный потенциал «Пружинного Центра» готов оказать всяческую помощь в разработке ТУ на изготовление проволоки, мы обладаем этой уникальной информацией и не только.

О высоком техническом уровне наших специалистов говорит следующее: «Пружинный Центр» выполнял для ОАО «ЦКБ «Лазурит» работы по изготовлению крупногабаритных винтовых цилиндрических пружин сжатия из титанового сплава ВТ-16 (диаметр навиваемого прутка-30 мм, высота пружины-500 мм) способом горячей навивки. Все это делалось впервые в стране. Итогом работы явилось решение проблемы изготовления отечественных глубоководных спасательных аппаратов для ВМФ РФ, серийный выпуск которых в настоящее время выполняет ОАО «Адмиралтейские верфи».

Зам. ген. директора    Сорокин А.А.

Доклад  нашей компании на 2-ой Отраслевой научно-практической конференции " Титан в атомной промышленности",  которая состоялась 12-13 марта 2014 года на ОАО «ЧМЗ», в г. Глазов.

 
Учредитель "Ассоциации производителей пружин"
Яндекс.Метрика Google+