"Машина не подвела". Инженеры УВЗ создали уникальную печь
В графитовом тигле для плавки металла – нестерпимый жар. Алюминиевый сплав внутри него нагревается до температуры 750 градусов, становится жидким. Система подачи воздуха создает в печи низкое давление. Под его воздействием жидкий алюминий поднимается по металлопроводу вверх, в разборную металлическую форму (кокиль). Предварительно кокиль нагревается электрическими ТЭНами до 250 градусов. Здесь металл остывает, кристаллизуется, превращается в сложную отливку. В цехе 590 проходят испытания и отладка машины литья под низким давлением, созданной инженерами Уралвагонзавода. Таких агрегатов, где сочетаются металлическая многоразовая форма и низкое давление, в России можно сосчитать по пальцам, рассказывается в статье в корпоративной газете Уралвагонзавода "Машиностроитель".
Машину собрали заводачане еще в конце 1980-х по чертежам отечественного НИИ. Долгое время она была практически не востребована. В минувшем году на УВЗ было принято решение модернизировать агрегат. Сложнейшая задача потребовала значительных интеллектуальных и физических усилий технологов, конструкторов, проектировщиков, монтажников, строителей и других специалистов.
Отдел главного металлурга с учетом лучшего мирового опыта в области цветного литья спроектировал кокиль и новую печь, разработал технические задания (ТЗ) для подразделений Уралвагонзавода на модернизацию узлов и агрегатов машины. Отдел 12 разработал пневматическую систему, которая поднимает металл в литейную форму, а также всю автоматику и электронику, управляющую литейным процессом.
"Это нам по силам, и мы были рады вложить наш интеллект в общее дело, – говорит главный конструктор отдела 12 Антон Москвичев. – Были выявлены все слабые места машины, применены новые решения: футеровочные материалы, герметизация уплотнения металлопровода. Затем специалисты отдела 500 направили нам ТЗ на проектирование автоматики нагрева кокиля, печи. В тесном взаимодействии нам удалось реализовать поставленную задачу. Итог работы очевиден, но нет предела совершенству. Сейчас принято решение об улучшении качества литья за счет системы продувки аргоном, так называемого рафинирования алюминия. Сейчас мы получили техническое задание отдела 500 на разработку этой установки".
Специалистам пришлось искать решение ряда проблем, например, защитить дорогостоящее оборудование пневмосистемы от раскаленного воздуха. Совместно с отделом 500 решение было найдено.
Три шкафа с электроникой – так выглядят системы управления литейным процессом, созданные инженерами отдела 12.
"Здесь находится промышленный контроллер, – показывает ведущий инженер по наладке и испытаниям Роман Коршунов. – С этой панели мы производим управление сборкой-разборкой кокиля и процессом заливки. Для системы управления я специально написал компьютерную программу. Она довольно сложная, имеет задел на будущее".
В модернизации печи были задействованы многие подразделения. Представители отдела главного механика и цеха 590 перебрали машину, заменили устаревшие детали. Большой вклад в создание машины внес энергетик литейного цеха № 6 Сергей Юрин. Он координировал работу специалистов, участвующих в монтаже, составлял ТЗ на изготовление деталей. Для совершенствования контроля температуры в печи потребовалась помощь специалиста отдела 34.
"Отдел 12 очень грамотно проработал системы управления машиной: давлением, нагревом печи, нагревом кокиля, – отмечает заместитель главного металлурга Сергей Мартыненко. – Все системы независимые. Можно регистрировать данные, анализировать при каждой заливке и выбрать наиболее оптимальные технологические параметры".
Модернизированная печь открывает для завода новые перспективы.
"У нас форма полностью металлическая, многоразовая, нет необходимости изготавливать литейные стержни, кроме центрального, в результате снижаются трудоемкость и расход металла, – поясняет Сергей Мартыненко. – Раньше в смену делали одну отливку, сейчас при необходимости можно произвести три. Мы можем изготовить кокили на разную номенклатуру, а также печатать на 3D-принтере песчаные формы, брать заказы у других предприятий. Пробные отливки показали, что мы движемся в верном направлении. Машина не подвела: она обеспечивает все запланированные показатели, даже есть некоторый запас. Если в будущем будет меняться технология, то есть возможность увеличить давление и время выдержки".
Машина низкого давления – это только часть большой реконструкции. В нескольких пролетах цеха 590 установят современное оборудование. Здесь будут отливать сложные детали для подвижного состава и специальной техники.