• РЕГИСТРАЦИЯ
Коронавирус. Последние новости

Технологии победы: автоматическая сварка танковых корпусов

9 1682

Аппарат автоматической сварки борта танка Т-34 с днищем на нижнетагильском заводе №183. Источник: Российский государственный архив экономики

Укрощение брони


Одной из основных проблем производства корпусов и башен средних танков Т-34 было трещинообразование в местах сваривания деталей. Все дело в высокой твердости брони 8С, когда рядом со сварным швом образовываются небольшие надрывы или микротрещины. Наличие остаточных напряжений после сваривания в первое время после производства бронемашины не давало о себе знать, но с течением времени выходило наружу трещинами длиной до 500 мм. Все это, естественно, снижало ударную стойкость танковой брони. Для решения этой проблемы сразу после организации производства эвакуированных предприятий, во второй половине 1942 года, привлекли специалистов Броневого института (ЦНИИ-48) и Института электросварки Академии наук СССР. Исследования проводились на двух предприятиях: Уральском танковом заводе №183 в Нижнем Тагиле и Уральском заводе тяжелого машиностроения в Свердловске. В общей сложности с июля по октябрь металлурги и материаловеды исследовали образование трещин при сваривании около 9500 бронедеталей. Целью изучения был поиск наиболее оптимального химического состава брони 8С. Оказалось, что наиболее важным компонентом в броне в этой ситуации был углерод. В случае, если его содержание в броне было больше 0,25%, твердость закаленной зоны в районе сварного шва резко возрастала, что неминуемо приводило к трещинообразованию.

Технологии победы: автоматическая сварка танковых корпусов
Установка для автоматической сварки под флюсом корпуса танка Т-34-85. Завод №183, 1944 год. Источник: Российский государственный архив экономики
Но обеспечить такое низкое содержание углерода в броневой стали и в мирное время было непросто, а в условиях военного времени вообще казалось невозможным. Небольшие «косметические» изменения сварочного цикла путем использования аустенитных электродов, многоваликовой системы наложения сварных швов и низкий отпуск узлов после сварки позволяли поднять верхний предел содержания углерода лишь до 0,28%. Кстати, в немецкой танковой промышленности о столь серьезных требованиях к танковой броне и не слышали – в среднем доля углерода была в пределах 0,4-0,5%.

Решением проблемы появления трещин в области сваривания оказался предварительный нагрев деталей до 150-200 градусов Цельсия с последующими медленным остыванием деталей после сваривания до 100 градусов в течение 30 минут. Для этой цели в Броневом институте были разработаны специальные индукторы, обеспечивающие локальный нагрев бронедеталей в зоне газовой резки либо сварочного шва. На Уральском заводе тяжелого машиностроения индукторы применялись при сваривании стыка лобовой части с бортами и крышей, а также при вырезании балансирных отверстий в закаленных бортовых деталях танков. Таким образом была решена проблема трещинообразования при сваривании среднеуглеродистых бронесталей. Со временем практика свердловского завода была распространена на остальные танковые заводы.


 

Сварочные автоматы


В июле 1941 года распоряжением Совета Народных Комиссаров в Нижний Тагил был эвакуирован Институт электросварки Академии наук СССР. Именно поэтому на Уралвагонзаводе впервые была внедрена автоматическая дуговая сварка танковых корпусов под флюсом. Безусловно, эта технология был известна и ранее, но группа академика Евгения Оскаровича Патона с сотрудниками ЦНИИ-48 смогли адаптировать её для сварки броневых сталей. Одним из выдающих ученых, внесших вклад в развитие бронетанкового сварочного дела, был Владимир Иванович Дятлов. Он вместе с сотрудниками Харьковского завода имени Коминтерна решил проблему трещинообразования в броне при сварке путем введения в сварочную ванну низкоуглеродистой проволоки (подробнее об этом пойдет речь ниже). В 1942 году ученый, первый в мире, открыл явление саморегулирования дуговых процессов с плавящимся электродом, что позволило значительно упростить конструкции подающих механизмов сварочных автоматов. Также за счет этого удалось создать относительно простые одномоторные сварочные головки, более надежные и дешевые. Без Дятлова не удалось бы создать эффективные флюсы на основе шлаков доменных древесно-угольных печей Ашинского металлургического завода, которые получили названия «шлаковые флюсы ША». С октября 1943 года ученый возглавил лабораторию сварочного Уралвагонзавода и пробыл на этой должности до 1944 года, пока его не перевели в ЦНИИ Технологий судостроения.

Но вернемся к легендарному Т-34, который никогда бы не стал таким массовым танком, если бы не автоматическая сварка его бронекорпусов (башен) на заводах №183 и УЗТМ. Использование сварочных автоматов позволяло сократить время на сварку в 3—6,5 раза. При этом на каждый танковый корпус использовалось не менее 40 погонных метров сварочных швов.


Академик Евгений Оскарович Патон. Источник: patom.kiev.ua
Кроме Т-34, сварка академика Патона применялась на бронекорпусном заводе №200 в Челябинске. С её помощью варили днище корпуса танка КВ, что в общей сложности составляло около 15 погонных метров шва на одну машину. Немаловажно, что автоматизация сварки брони позволила привлекать к производству низкоквалифицированных рабочих – мастеров-сварщиков на протяжении всей войны хронически не хватало. В Нижнем Тагиле с июля 1942 года работал уникальный танковый конвейер, на котором действовало 19 установок автоматической сварки под флюсом. Оцените масштаб новации — это позволило высвободить для других работ 280 высококлассных сварщиков, заменив их 57 рабочими низкой квалификации. Сам академик Евгений Оскарович Патон в докладной записке на имя секретаря отдела танковой промышленности Свердловского обкома ВКП(б) в марте 1942 года говорил об эффективности внедрения автоматической сварки (цитата по книге Н. Мельникова «Танковая промышленность СССР в годы Великой Отечественной войны»):

«Вследствие большой производительности скоростной автоматической сварки под слоев флюса сроки сварки корпусов будут заметно сокращены, причем уменьшится расход рабочей силы, электроэнергии и электродной проволоки».
Сравнение затрат времени на ручную и автоматизированную сварку можно найти в архивах выставочного комплекса ОАО «НПК Уралвагонзавод». В соответствии с ними, на сварку, к примеру, сектора погона башни Т-34 у сварщика уходит чуть более пяти часов, а автоматическая сварка справляется с этим всего за 40 минут. Стыки днища с помощью ручной сварки провариваются за три часа, а в автоматическом режиме — за один час.
 

Борьба за шов


Нельзя сказать, что автоматические сварочные аппараты в одночасье появились на сборочных предприятиях советского танкопрома. Во-первых, доля ручной сварки все-таки была очень велика в производстве бронепродукции, а во-вторых, на первых порах с самой технологией не все было гладко. Не удавалось придать сварному шву необходимый уровень пластичности – после остывания он становился твердым и хрупким. Это, естественно, самым негативным образом сказывалось на снарядостойкости брони. После разбора причин оказалось, что все дело в превышении глубины проплавления свариваемого металла, перемешивании металла проволоки с основным металлом и значительном легированием металла шва. Группы из ЦНИИ-48 под руководством И. Ф. Срибного и из Института сварки, во главе которой стоял упоминаемый выше В. И. Дятлов, предложили и апробировали следующие приемы сварки «непокорной» брони 8С и 2П. Прежде всего это многопроходная сварка, когда автомат за несколько приемов соединяет свариваемые детали. Так обеспечивается малое проплавление стыков и формированием прочного и пластичного шва. Понятно, что такой прием не самый эффективный в условиях военного времени: все-таки многопроходная сварка требует большое времени в сравнении с однопроходной.


Установка для автоматической сварки под флюсом крыши башни танка Т-34-85. Завод №112 "Красное Сормово", 1945 год. Источник: Российский государственный архив экономики
Вторым приемом от ЦНИИ-48 и Института сварки была закладка проволоки из малоуглеродистой стали в разделку швов для снижения «разваривания» металла брони. В итоге шов после остывания становился пластичнее, проволока серьезно снижала температуру внутри разделки шва, а также в два раза увеличивала производительность сварочных автоматов. Это оказалось наиболее эффективным приемом, который в дальнейшем был даже усовершенствован.

Новый способ сварки «в две проволоки», при котором в ванну шва под углом к электродной проволоке подавалась вторая (присадочная) проволока, не подключенная к источнику тока. Подача и диаметр второй проволоки рассчитывали таким образом, чтобы количество наплавляемого от нее металла было равно количеству металла от наплавляемой электродной проволоки, то есть диаметр второй проволоки должен быть равен диаметру электродной проволоки и скорости их подачи должны быть одинаковыми. Однако в связи с необходимостью переоборудования автоматических головок с подачи одной проволоки на подачу двух внедрение этого способа было отложено и он был заменен способом с закладкой прутков. Тем не менее, уже в июне–июле 1942 года этот способ был применен на заводе № 183 при сварке партии нижних листов носа корпуса танка с носовыми балками.


Установка для автоматической сварки под флюсом крыши башни танка Т-34-85 на нижнетагильском заводе №183. 1944 год. Источник: Российский государственный архив экономики
Сложности с автоматизацией сварки танковых корпусов (башен) были и организационного плана. Стоит помнить, что никогда ранее сварочные автоматы не собирались серийно и были, по сути, продуктами опытного производства Института сварки. Это и объясняет некоторую медлительность в освоении новых технологий в танкопроме. Так, к концу 1942 года на танковых заводах было всего от 30 до 35 сварочных автоматов, которых, естественно, не хватало. Поэтому нарком И. М. Зальцман приказом №200с от 28 марта 1943 года распорядился на заводе №183 дополнительно установить до середины мая 7 автосварочных агрегатов, на Уральском заводе тяжелого машиностроения до 1 июня 8 автоматов и до 15 июня 5 агрегатов требовал поставить на челябинский завод №200. Этот шаг стал один из многих, позволивших отечественному танкопрому выйти на плановые показатели производства столь необходимой фронту гусеничной бронетехники.

Продолжение следует…

 

https://topwar.ru/169005-tehno...

Пишу по военной тематике, об оружии, технике и тд

    Почему «белую» Америку ставят на колени и чем все это кончится

    По мнению спецкора «КП», публичные унижения белых американцев свидетельствуют, что у «плавильного котла рас и наций» вырвало и дно, и крышкуЭто древний и очень символичный жест – человек стоящий на ко...

    Шанс США — прикончить глобализм, чтобы выжить

    Когда-то давным-давно, в самом начале нулевых я говорил своему знакомому, финансисту/экономисту (по образованию) и даже немножечко банкиру (по профессии), что в ближайшие годы западный ...

    Фондовые рынки в США окончательно оторвались от реальности

    И пусть в окружающем мире будет пандемия, коллапс экономики, десятки миллионов безработных, уличные беспорядки или гражданская война – а индексы будут расти. Длится это будет недолго и кончится ...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      T34 2 июня 20:50

      Указ: Россия может пойти на ядерный удар в случае посягательства на критически важные военные объекты

      Применение ядерного оружия является «крайней вынужденной мерой», подчеркивается в документе.© Фото: Министерство обороны РФ Россия может пойти на ядерный удар в случае воздействия противника на критически важные объекты в стране, вывод из строя которых помешает ответить на агрессию. Об этом говорится в Основах государственной политики в области яде...
      1476
      T34 30 мая 11:46

      Торпеда Бреннана

      Если вы потянете за конец нитки, намотанной на катушку, то катушка покатиться от вас. Необычный эффект, нитку тянете на себя, а катушка катится от вас, правда? Именно этот эффект натолкнул австралийца Луи Бреннана на конструкцию торпеды (Brennan torpedo) его имени. Луи Бреннан (Louis Philip Brennan) родился в 1852 году в Ирландии, он был десятым ребенок торг...
      1352
      T34 30 мая 08:54

      Зачем у автомата Калашникова спиливают кончик ствола?

      Обращали ли вы внимание на то, что у некоторых автоматом Калашникова вот такой скошенный на конце ствол? Знаете, для чего это делают? Ну ладно, ладно. Конечно же это не «спиленный ствол». Странный компенсатор у автомата Калашникова Модернизированного (АКМ) — вовсе не заводской брак и даже не поломка при эксплуатации. На самом деле такой...
      3168
      T34 28 мая 20:26

      Святая Троица и Сатана-115. Будущее Сатаны глазами боснийского серба

      ... Да, Канада и США сейчас находятся в 1860-х, хотя сами они считают, что живут в 2060-х. Кто знает, - если они будут продолжать в том же духе, что и сейчас, то в 2060-е они могут скатиться в Каменный век. Численность населения резко сократится, а богатые туристы из Китая и Ирана будут приезжать в эти места для того, чтобы посмотреть на людей каменного века в их есте...
      1957
      T34 28 мая 09:33

      Успехи программы «Коалиция-СВ»: гусеничная САУ в войсках, колесная на испытаниях

      Одна из первых САУ 2С35 на Красной площади. Фото АП РФ / kremlin.ru Продолжаются работы по 152-мм межвидовому артиллерийскому комплексу 2С35 «Коалиция-СВ» и его модификации на колесном шасси. В последние дни имел место целый ряд новостей о работах по этим образцам. Главная из них – передача первой партии гусеничных самоходок вооруженны...
      582
      T34 25 мая 12:04

      «Трезубец» против «Булавы». Разные, но равные?

      Пуск ракеты UGM-133A Trident II Россия и США имеют развитые стратегические ядерные силы (СЯС) с полноценной морской компонентой. Ключевым элементом последней являются баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ). Новейшими образцами этого рода являются российское изделие Р-30 «Булава» и американское UGM-133A Trident II (D5). Эти ракеты серьезно отлича...
      849
      T34 24 мая 12:51

      Мода на пулемёты по бортам. Британские «Медиумы»

      16-тоннный «Виккерс» во дворе завода. Обращает на себя внимание исключительная пулеметная мощь: пять пулеметов «Виккерс» с водяным охлаждением, которые при таком положении башен могут вести огонь вперед Танковый паноптикум. Есть танки и… «танки». В общем-то, все они оставили в истории свой с...
      513
      T34 24 мая 09:14

      «Дивизия чёрных ножей»: так немцы называли советский добровольческий танковый корпус

      История Великой Отечественной войны знает немало примеров того, как отдельные граждане и трудовые коллективы жертвовали свои средства для того, чтобы на них можно было построить военную технику и отправить на фронт. Но есть в этой истории и по-настоящему уникальный случай. Состоит он в формировании единственного танкового корпуса, боевые машины для которог...
      1930
      T34 22 мая 10:57

      Россия предложила на экспорт мобильный радар для гиперзвуковых целей

      Рособоронэкспорт начал работу по продвижению на мировой рынок мобильной трехкоординатной РЛС 59Н6-ТЕ "Противник". - При разработке экспортного варианта РЛС учитывалась растущая значимость средств ПВО в обеспечении безопасности государств, а также потребности в повышении разведывательных возможностей частей и подразделений ПВО, - рассказал генеральный ...
      384
      T34 19 мая 12:52

      Как служат в ракетных войсках

      В прошлый раз мне не удалось попасть в действующую часть РВСН. Но справедливость восторжествовала, и мне наконец удалось вживую посмотреть на боевой ПГРК. При чём не на привычный "Тополь", а на целый "Ярс"! 30 ноября состоялся пресс-тур в в Тейковское ракетное соединение в Ивановской области. Журналистам и блоггерам удалось увидеть выезд пусковой у...
      647
      T34 18 мая 12:01

      Министерство обороны США рассказало о еще восьми случаях встречи с НЛО

      Lt. Ryan Graves last year described a close encounter off Virginia Beach with what looked like a flying sphere encasing a cube.Credit...Tony Luong for The New York Times By Ralph Blumenthal and Leslie Kean Американское оборонное ведомство официально поделилось информацией о восьми случаях встречи своих военных пилотов с неидентифицированными летающими объе...
      570
      T34 17 мая 16:42

      Средний танк Al Faw / Enigma. Простая модернизация Т-55 по-иракски

      Иракский танк Т-55, брошенный при отступлении, 1 февраля 1991 г. Фото US Army Советские средние танки Т-55 поставлялись множеству зарубежных государств, и некоторые из них со временем разработали свои варианты модернизации такой техники. Весьма интересный проект был создан в Ираке в конце восьмидесятых годов, его задачей являлось повышение уровня защи...
      892
      T34 17 мая 11:30

      «Расейняйский» танк в первые дни войны

      Когда обсуждается начало Великой Отечественной войны, то обычно вспоминают гитлеровские бомбардировки советских военных аэродромов, городов и первые бои в Брестской крепости. Однако, как прекрасно известно, наступление нацистская Германия организовала по огромному фронту от Причерноморья до северных широт, а потому нельзя забывать и о других боях, которые проходил...
      1463
      T34 17 мая 09:52

      «Французская тридцатьчетвёрка». Средний пехотный танк G1

      Макет танка Renault G1R Во Франции, как и в других европейских странах, перед началом Второй мировой войны активизировались работы в области танкостроения. Французские конструкторы, как и их коллеги из СССР и Германии, работали над созданием танка, который удовлетворял бы запросам будущей войны. В отличие от немцев, которые никак не могли расстаться с...
      1030
      T34 12 мая 19:30

      Классика пулеметостроения

      В годы Первой мировой войны появились образцы вооружения, которые позже стали образцами для подражания, а на вооружении они находились десятилетиями. Как раз к таким относится французский станковой пулемет Hotchkiss Mle 1914. Очень удачный для своего времени, этот пулемет долго состоял на вооружении не только французской армии, но и армий целого ряда государств. Больш...
      1083
      T34 12 мая 18:02

      РСЗО «Полонез» ВС Белоруссии способны держать под прицелом базы НАТО в Польше и Прибалтике

      Кадры белорусского военного парада от 9 мая 2020 года облетели многие страны мира. Особый, если можно так выразиться, отклик военный парад вызван в ряде стран НАТО. Внимание обращено, в частности, на прошедшие по центру Минска реактивные системы залпового огня «Полонез», которые на вооружении ВС РБ стоят уже около 4-х лет. Натовские страны обеспокоили...
      1031
      T34 11 мая 20:42

      ПРС-1М - Ракета конца света

      Здравствуйте! Так подразделение журнала Stern, которое дислоцируется в Германии живо отреагировало на новую российскую ракету ПРС-1М . По данным опубликованным изданием, Россия получила реальное преимущество в сфере гиперзвукового оружия, что позволяет Путину смело заявлять о лидерства в области вооружений и в частности ракетного оружия. Эта ракета о...
      2339
      T34 11 мая 20:30

      "Гайка Иисуса" - самая важная деталь в вертолете

      С того времени, когда появились вертолеты, история и ход войн значительно изменились. Эти боевые машины значительно упростили многие задачи, которые ранее надо было делать простым солдатам. Сегодня доставить десант, или группу специального назначения намного проще, чем это было до изобретения таких военных машин. Фото с сайта https://s0.rbk.ru/v6_top_pics/media/i...
      2163
      T34 11 мая 12:05

      ВМС Ирана во время учений случайно выпустили ракету по своему кораблю. Погибли 19 человек

      Противокорабельная ракета, запущенная во время военно-морских учений в Иране, случайно попала по своему кораблю. 19 человек погибли, еще 15 человек получили ранения, сообщает Associated Press со ссылкой на заявление иранских военных. Учения проходили в Оманском заливе. Пострадавший корабль отбуксирован в один из иранских ...
      511
      T34 9 мая 16:25

      "Петуха забыли спросить"

      Традиционно для 9 мая появляются вот такие курицы, которые заясняют, что и как надо делать. Дорогая психолог и вся редакция данного ресурса. Соберитесь вместе, возьмитесь за руки, и строевым шагом идите в жопу. Хотя ку именно идти, вы догадываетесь. Как и прочие примкнувшие к пораженцам. Чтобы вы могли кудахтать и коптить воздух, наша страна положила на алтарь Победы ...
      2355
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика