|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПОВЫШЕНИЕ ЖИВУЧЕСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОРПУСА ТАНКА*
В. Я. БРИГИДИН, канд. техн. наук Г. М. КОЗЛОВ, канд. техн.
наук И. С ЛЫЧАГИН
М. И. МАРЕСЕВ
Стойкость сварных соединений корпуса во многом
определяет живучесть танка в бою. Критерием стойкости при снарядном обстреле
является суммарная протяженность разрушенных швов.
В связи с недостаточной
изученностью влияния технологии сварки на живучесть броневого корпуса последняя
повышалась в основном за счет конструктивных решений. На одном из заводов отрасли накоплен опыт ее
повышения не только за счет конструктивных, но и технологических мероприятий.
Процесс совершенствования сварочного производства
(рис. 1) можно разделить на несколько этапов. До середины 50-х гг. сварные
соединения выполнялись в основном вручную, автоматически производилась лишь
сварка днища, нижнего и среднего листов кормы, что составляло не более 8 % от
общего объема соединений [1]. В конце 50-х гг. была разработана и внедрена в
серийное производство аустенитная проволока марки
Св-08Х20Н9Г7Т [2]. Сварку выполняли 5-мм проволокой под флюсом АН-14
переменным током. Исследования и опыт показали, что склонность сварных соединений
к холодным трещинам тем меньше, чем меньше водорода в металле швов. Поэтому
был осуществлен переход на сварку постоянным током обратной полярности. Однако
сварка на обратной полярности характерна глубоким проплавлением основного
металла, вследствие чего повышается склонность к образованию в швах горячих
трещин. В связи с этим, а также с целью повышения производительности работ,
автоматическую сварку под флюсом стали выполнять постоянным током прямой полярности
на режимах: I = 500 ÷ 550А, U = 32 ÷ 34В.
Выполненные позже [2] исследования
показали, что глубина проплавления и доля участия основного металла в металле
швов при сварке на прямой полярности в два раза меньше, чем при сварке на
обратной полярности, поэтому без ущерба качеству сварных соединений был
отменен предварительный подогрев, а режимы сварки форсированы до I =
650 ÷
Рис. 1. Изменение числа внедренных установок
(штриховая линия), трудоемкости T (штрих-пунктир) и уровня механизации η сварочных работ (сплошная линия) за 1964—1979 гг.: 1—
в производстве танков; 2 — в производстве танковых корпусов
Кроме того, были обнаружены недостатки конструкции
отдельных сварных соединений. При некоторых ударах произошли разрушения швов
не только в непосредственной близости от попаданий, но и на значительном от
них удалении.
Повышение качества сварки позволило отказаться от
ряда конструктивных решений, снижавших технологичность изделий. Так, если
удовлетворительная живучесть корпусов танков Т-54 и Т-55 была достигнута
только за счет «шипового» соединения деталей носового узла, а также бортов с
кормовым листом, то на Т-64А и его модификациях сварные соединения были
максимально упрощены (рис. 2). При этом необходимость механической обработки
разделок под сварку была исключена. Новая форма соединения кормового листа с
бортами (см. рис. 2, в) исключила случаи разрушений
его при снарядном обстреле. Часть сварных соединений для повышения живучести
выполнена со сквозным проплавлением. Принятая конструкция сварных соединений
в реданной части (см. рис. 2,
б) обеспечила заданную стойкость корпусов при пулевом обстреле. Хотя изменение
конструкции носового узла увеличило протяженность сварных швов, живучесть
корпусов повысилась.
Рис. 2. Схемы сварных соединений:
I—на корпусах танков Т-54, Т-55, Т-62; II — на корпусах танков Т-64А, а — верхнего и нижнего
листов носа; б — бортов с днищем; в — кормового листа с бортами
Переход на производство танков Т-64А происходил без
остановки выпуска танков Т-55. В связи с этим первые корпуса танков Т-64А
изготавливались без необходимого оснащения. На первом серийном корпусе,
представленном на снарядные испытания, автоматической сваркой под флюсом были
выполнены лишь соединения деталей днища, верхней лобовой детали с бортами и
нижней лобовой деталью, скуловых листов с верхней лобовой деталью и бортами,
бортов с кормовым листом и днищем, днища с нижней лобовой деталью и кормой.
Остальные сварные соединения выполнялись вручную, электродами ЭА-1Г.
Таблица 1
Распределение
объема работ по видам сварки
Несмотря на применение новых средств поражения и
увеличение количества ударов при испытаниях, протяженность разрушенных
соединений составила 6,7 против 14—22 мм на корпусах Т-55. Повышенная живучесть
корпуса Т-64А объясняется прежде всего новыми конструктивными
решениями сварных соединений.
Дальнейшие усовершенствования относились в основном к
технологии производства бронекорпусов. Повышение производительности сварки малого
сечения сдерживалось недостатками способа полуавтоматической сварки проволокой
Св-08Х20Н9Г7Т ход флюсом АН-22. При разработке нового способа было
целесообразно сохранить эту проволоку, поскольку швы, выполненные ею,
характеризуются высокой живучестью, особенно при низких температурах.
Исследование особенностей плавления аустенитного металла позволило разработать и внедрить в производство технологию
полуавтоматической сварки в CO2 проволокой Св-08Х20Н9Г7Т при постоянном токе обратной
полярности [3]. Высокая машинная производительность сварки в CO2 вместе
с малыми затратами времени на обслуживание и наладку сварочного оборудования
позволила на большинстве операций более чем в 2 раза повысить
производительность труда, улучшить экономические показатели производства [4], достигнуть
высокого уровня механизации сварочных работ (94 %).
Таблица 2
Улучшение механических свойств сварных
швов корпусов танков
В настоящее время на механизированные способы сварки
приходится более 93 % наплавленного металла (табл. 1).
Переход на механизированные процессы сварки позволил
по мере их освоения непрерывно повышать производительность и уменьшать трудоемкость
сварочных работ (см. рис. 1).
За рассматриваемый период удалось повысить
механические свойства металла швов, выполненных автоматической сваркой под
флюсом и штучными электродами (табл. 2). Этому способствовало внедрение на
заводе метода введения шлаковой корки во флюс АН-22, усовершенствованной
обмазки электродов и других технологических новшеств. Массовое внедрение
полуавтоматической сварки в CO2 позволило повысить качество сварки и уменьшить
теплоотдачу в металл, понизив этим уровень остаточных напряжений в сварных
конструкциях. Благодаря этому возросла работоспособность сварных соединений [5]
и живучесть корпуса танка Т-64А.
Вывод
Совершенствование технологии сварки броневых
корпусов улучшает живучесть сварных соединений, часто позволяя избежать
сложных конструктивных решений. Комплекс конструктивных и технологических
мероприятий существенно повысил броневую стойкость сварных соединений танков.
ЛИТЕРАТУPА
Поступила в редакцию 15.10.80.
В дополнение к материалу видео производства танков Т-64А:
Документальный фильм (ВНИИТМ) - Производство среднего танка Т-64А
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|