Второй вариант ремонта предполагает, что размер детали будет восстановлен до первоначального. В этом случае ставят добавочную деталь, которая скомпенсирует обточку изношенного слоя — втулки, пластины, шайбы, ввертыши — с рабочей или обратной стороны, в зависимости от нагруженности рабочей поверхности и свойств добавочной детали. При этом изношенная деталь все-равно обрабатывается, а добавочная закрепляется либо напрессовкой, либо сваркой, либо приворачиванием. Могут и нарастить поверхность наплавлением металла с последующей обработкой под нужный размер — если механические и тепловые нагрузки позволят удержаться этой корке.
Ну и третий вариант — замена куска детали, а не его обработка — например, отрезать от вала изношенный кусок и приварить кусок нормального диаметра. Иногда такой вариант предусматривается и в самой детали — например, коленвал двигателя В-2 позволяет заменять таким образом хвостовик со шлицами. Так же ремонтируются опорные катки, потерявшие часть обода из-за попадания снарядов, выхлопные коллекторы, участки брони и так далее. Но заменяемый участок должен быть обработан и подогнан.
При ремонте надо учитывать особенности детали — конструкцию самой детали, конструкцию сопряженных с ней деталей, чтобы их поверхности работали согласованно, а отсюда — условия работы детали — механические и термические нагрузки при работе, из которых следуют в том числе требования как к термической обработке детали, так и к обработке поверхностей — чистоте, чтобы трущиеся поверхности не были шероховатыми, и вместе с тем чтобы не тратить слишком много времени на доводку нетрущихся, температурному режиму — даже если деталь не трется, но сильно нагревается, ее поверхности надо делать либо шероховатыми — чтобы интенсивнее излучала тепло, либо, наоборот — гладкими — чтобы вбирала меньше тепла — тут уже все зависело от направления и интенсивности тепловых потоков. От них же зависел и допустимый зазор между сопряженными поверхностями — он должен оставлять достаточно места на возможное расширение деталей при нагреве — поэтому надо определить максимальную температуру нагрева, из нее — максимальное расширение деталей — и будет известен зазор — без этого деталь может заклинить в самый неподходящий момент — так мы потеряли два танка — во время напряженного боя, когда приходилось маневрировать, заклинило ось в КПП, и танки встали. К счастью, экипажи успели выбраться из-под огня, пусть и все израненные. Когда мы вытащили танки, проверка и выявила по задирам заклинивание осей, а разборка и замеры деталей — отсутствие необходимого зазора после ремонта — на изношенную поверхность при ее восстановлении наплавили слишком много металла и потом несошлифовали в ремонтный размер. Механические нагрузки определяли требования к жесткости поверхности — то ли ее достаточно обработать под нужный размер, то ли еще надо проводить закалку и цементацию, чтобы выдерживала давление и износ абразивными частицами, которые могут попасть в зазор между деталями, а также износ неровностями сопряженной поверхности. При составлении технологии ремонта надо учитывать и то, как деталь изготовлялась — скажем, если какая-то поверхность была закалена, то что лучше сделать — отпустить эту поверхность, чтобы она стала менее твердой, обработать и затем обратно закалить, или же, если износ сравнительно небольшой — просто сошлифовать небольшой объем, чтобы восстановить, скажем, плоскость — и на этом закончить обработку.
Поэтому способ ремонта деталей, даже одних и тех же, но с разным износом, мог быть разным, и процесс выбора конкретного способа представлял порой довольно нетривиальную задачку, особенно если базовые поверхности были повреждены — как тогда крепить деталь, чтобы срезать только нужные объемы металла, причем симметрично и равномерно ? Поставишь криво — по неравномерно изношенным базисам — криво будет и сточено — и вместо ремонта деталь будет еще сильнее испорчена, вплоть до переплавки. А различные деформации — скручивания и изгибы — только добавляли неясности в головоломку. Тут уж все зависит от конкретной детали. Например, балансиры приходят на ремонт в том числе из-за повреждений центровых отверстий катков, которые, собственно, и являются базой. Ну, тогда уж сначала за базу берут плоскую поверхность рычага и отходящую перпендикулярно ось, причем с учетом износа оси деталь могут немного повернуть, чтобы отверстие было перпендикулярно плоскому рычагу, в этой базе растачивают отверстия, а потом отверстие становится базой — и обрабатывают ось рычага — тут уж, если из-за недостаточно точной базировки появится угол, то просто срезают больше металла и затем насаживают трубку с более толстыми стенками — главное, чтобы после ремонта ось и отверстие были соосны, иначе появится сильное боковое усилие и, соответственно, возрастет неравномерность износа — он и так будет неравномерен из-за микронеточностей в изготовлении и неравномерной нагрузки, но чем выше будет соосность, тем меньше неравномерность, и, соответственно, деталь проработает дольше и ремонтировать ее будет проще. Так что сам выбор способа ремонта был неоднозначен, но у нас хватало и других сложностей.
ГЛАВА 10.
Значительная трудность заключалась в том, что у нас не было технологических карт изготовления большинства деталей, поэтому, даже если размеры деталей мы еще как-то могли определить — например, измерением деталей на новых танках — то способы обработки и закалки приходилось придумывать самим.
Для этого пришлось выделить по одной-две детали всех типов, чтобы инженеры разобрали их чуть ли не на атомы и посмотрели структуру и состав материалов. Например, поверхность детали очень твердая — ага, проводилась закалка. А всей ли детали или только ее поверхности ? Надо делать разрез, сошлифовывать нарушенную при разрезании часть металла и смотреть его структуру в микроскоп. "Ага — структура металла у поверхности одна, а в глубине — другая, и твердость слоев различна. Ясно — закалка — поверхностная". Ну да — поверхность трется, а деталь изгибается — то есть и по параметрам ее работы необходима высокая износостойкость поверхности и вместе с тем гибкость внутренних слоев, чтобы не хрумкнула под нагрузками. Или — "Ага, деталь закаливалась целиком" — ну да, она не испытывает изгибающих усилий, зато на нее воздействует сильное однонаправленное давление — очень большое — такое может выдержать либо сильно легированный металл, либо металл с хорошей закалкой.
Химики, понятное дело, выясняли химический состав металлов — ведь от этого зависит не только режим закалки — металлы разного состава закаливаются при разных температурах и с разным графиком — для каких-то надо закалить и быстро остудить, чтобы у них не пошла перекристаллизация, а какие-то имеют узкий диапазон перекристаллизации — то есть главное проскочить его как можно быстрее, а потом можно остужать медленнее, чтобы внутренние напряжения могли лучше рассосаться — проще говоря, чтобы у кристаллов было больше времени устроиться поудобнее, не толкаться с соседями, пока окружающий металл — межзерновое пространство — еще сравнительно мягкое и податливо оказываемому на него давлению со стороны кристаллов. От состава металла зависели и режимы механической обработки — запустишь слишком интенсивную обработку — металл нагреется слишком сильно — и пошли внутренние изменения — перекристаллизация поверхностных слоев, выгорание легирующих добавок. Глаз да глаз.
Этими работами в середине сентября занималось уже шестнадцать человек ведущих специалистов — инженеров, механиков, студентов ВУЗов — к этому времени мы разгребли первые, самые важные, дела по организации ремонтных и других производств, поэтому появилась возможность перебросить на этот участок побольше народу. Им помогали порядка полусотни подмастерьев, которые одновременно одновременно проходили обучение — что называется, без отрыва от производства, и около двух сотен технического персонала — чертежники, операторы пишмашинок, разборщики, отмывщики, дефектовщики — рассмотреть потемнения от наклепа, или синеватые разводы из-за перегрева — тут нужен не только острый глаз, хорошее освещение и, желательно, оптические приборы — но и просто знание, как должна выглядеть нормальная деталь. К концу сентября эта команда вышла на уровень составления документации в три детали в сутки — понятно, что одна деталь могла исследоваться и неделю, но в среднем было так. Причем исследовали прежде всего детали двигателя, трансмиссии, подвески — то, что вероятнее всего сломается в ближайшее время. Остальное будем подтягивать по мере возможности.
Так что, хотя мы начали эти работы чуть ли не в конце июля, до их окончания было еще далеко. К тому же, даже при наличии такого реверс-инжинирига, восстановленные детали порой ломались — и надо было понять — почему. То ли мы что-то не так поняли, то ли при изготовлении были допущены ошибки, а то ли сама конструкция была кривой — если заложенные конструктором или технологом деталь и способ ее обработки — механической и тепловой — не соответствовали условиям ее работы. Так что на каждую отремонтированную деталь оформлялся паспорт, и мы следили за ее работой. Если деталь была сравнительно доступной, то есть ее можно было легко вытащить и осмотреть, то этим занимались ремонтные подразделения танковых частей. А если для ее осмотра надо было разобрать чуть ли не половину танка, то танк, отбегав какой-то период, возвращался на ремзавод — длительность периода зависела от важности, нагруженности детали, и от новизны примененной технологии. Мы следили за своими танками как за тяжелобольными людьми — внимательно разглядывая каждый "чих", выясняли детали эксплуатации — не газанул ли где мехвод сильнее положенного, или проехался по большим ухабам на недопустимой скорости — ругать не ругали, понятное дело — в бою не до соблюдения инструкций, но делали отметки о характере эксплуатации техники.
Поэтому даже не ворох — гора информации — постепенно заваливала наших ремонтников, и что с этим делать — пока было неясно. Нет, понятно, что требовалась какая-то структуризация, но по каким критериям — вот это-то и было непонятно. Что-то наши уже пытались делать в этом плане, но пока все было кусочно, урывками, несвязно — на одном заводе — так, на другом — эдак. И конференций не проведешь — времени у людей просто не хватало — пока требовалось ввести танки в работу и поддерживать их количество на приемлемом — хотя бы штук триста — уровне. Так что действовали по принципу "Работает — и ладно. Следующий !". Единственное что пока сделали — это начали вводить специализацию заводов по типам танков, чтобы хоть так — административными мерами — ограничить разнообразие вариантов. Впрочем, применять административные меры для "лишь бы хоть как-то работало" нам было уже не впервой — те же артиллеристы обучались даже не по сокращенной, а по минимальной программе, как и станочники, и минометчики, и многие другие специальности — я об этом ранее уже упоминал, так что не буду повторяться.
Постепенно мы накапливали статистику ремонтов по конкретным деталям. Так, для балансиров наиболее характерным повреждением был износ посадочных поверхностей под шарикоподшипник и под роликоподшипник, а также срыв резьбы. Во всех трех случаях необходимо сточить нарушенный слой, ну или резьбу, наплавить новый слой, обточить под размер, ну и нарезать резьбу. То есть работы практически однотипные — различается только оснастка для закрепления и обработки детали. Такие-то моменты мы и пытались сводить в группы обработки — пока больше на бумаге, для сбора статистики, из которой потом надеялись выделить какие-то законы, по которым сможем как-то — пока неясно как — изменить наши техпроцессы.
Пока же мы начинали постепенно вводить специализацию ремонтных бригад — либо по типу детали, либо по типу износа, либо по способу восстановления — пробовали различные варианты. Например, износ посадочной поверхности под сальник были чрезвычайно редки, поэтому данный вид ремонтов выполнялся учениками под присмотром мастера — на каком заводе обнаружили — там и исправляют. А так — на каждом заводе уже образовались бригады по ремонту с помощью добавочных деталей и по ремонту наплавкой — эти виды ремонтов были самыми распространенными, но применялись для разных деталей — способ ремонта зависел от режимов работы конкретной детали. Так, наплавка и сварка не подойдут для деталей, испытывающих сильный локальный нагрев — добавленный при ремонте металл имеет другой коэффициент температурного расширения, другие внутренние напряжения относительно основного металла детали и может пойти трещинами, деформироваться, а то и просто разрушиться. В таких случаях, как я писал выше, стачивают часть металла, ставят втулки, обтачивают под нужный размер — этим занимались одни бригады. А вот изношенные кулачки распредвалов, наружные поверхности опорных катков, рабочие поверхности вилок переключения передач, посадочные поверхности под вкладыши в картере, шейки осей, резьбовые поверхности валов — все это вполне можно было восстановить наплавкой и последующей мехобработкой — на этом начали специализироваться другие бригады. Да, терялась универсальность, так что пропадала возможность сманеврировать трудовыми ресурсами в случаях, когда один тип ремонтов начинал превалировать над другим. Зато, набивая руку на одних и тех же работах, люди быстрее им обучались, так что уже через пару-тройку недель человек делал ту же работу в два, в три раза быстрее, а если придумывал приспособление — то и в десять-двадцать раз. Ну, когда отладит — приспособления, повторюсь, у нас самозарождались чуть ли не по десятку каждый день, и постоянная работа с одним и тем же видом ремонта позволяла изобретателю отладить его, не бросить на полпути просто из-за недостатка фронта работ, на котором только и можно проверять свои задумки.
А вот хромированием у нас занималось только четыре человека — в Барановичах и Пинске — они занимались этим же и до войны, ремонтируя паровозы, поэтому мы пока и использовали их знания, опыт, а также находившиеся на складах в депо материалы. Этим видом ремонта можно было восстановить под нужный размер изношенные шейки под подшипники качения на шлицевых валах, опорные шейки распредвалов, шейки валиков передач — в общем, все, что имеет небольшой износ и после восстановления на токарном станке симметричной поверхности — например, цилиндричности — для восстановления размера хватит слоя хромирования в одну-две десятые миллиметра — более толстые гальванические покрытия имеют слишком большие внутренние напряжения и плохо сцепляются с поверхностью — могут просто отвалиться. В общем, ремонт этот довольно специфический, имеющий ограниченное применение, соответственно, и фронт работ по нему был небольшим. Правда, забегая вперед, отмечу, чем дальше, тем чаще наращивание мы выполняли напылением обычной стали — высокоскоростные частицы давали существенно лучшее сцепление с поверхностью — и по сравнению с хромированием, и по сравнению с наплавкой, так что технология ремонта все больше стала сдвигаться именно в этом направлении. А запасы материалов для хромирования использовали для того же напыления, но в более ответственных участках — жалко использовать дефицит для банального восстановления размеров, если можно обойтись более доступными средствами.
