Результатом усилий специалистов ОАО "Энергомашспецсталь" (входит в машиностроительный дивизион Росатома - Атомэнергомаш) стало применение уникальной технологии, которая открывает новые перспективы в формировании портфеля заказов украинского производителя крупногабаритных заготовок из спецсталей. Уникальная технология с использованием результатов компьютерного моделирования была применена при производстве крупнотоннажного корпуса рабочего колеса гидравлической турбины для ДнепроГЭС по заказу ОАО "Турбоатом".

"Это первое литье, которое ЭМСС изготавливает для ОАО "Турбоатом" с такой технологией механообработки, - отмечает старший менеджер Департамента продаж продукции энергетического машиностроения Александр Кроливец. – Благодаря успешному выполнению этого заказа, наше предприятие уже получило заказы на изготовление литых заготовок с механообработкой корпусов рабочих колес и поршней для гидравлических турбин Кременчужской и Новосибирской ГЭС, заказан еще один комплект для Днепровской ГЭС. Не последнюю роль успешное выполнение заказа сыграло и в подписании первого контракта с ОАО "Турбоатом" на поставку готовых лопастей для гидротурбин. В ближайших планах – получение заказов на изготовление обработанного литья для крупнейшей российской компании "Силовые машины".

Отливки, изготавливаемые для гидроэлектростанций, имеют сложную конфигурацию и высокие требования к качеству. В частности, заготовка корпуса рабочего колеса гидравлической турбины представляет собой две сферы (одна внутри другой), соединенные общей стенкой. При этом наружная сфера переходит в полый цилиндр. Габаритные размеры отливаемых "Корпусов" колеблются в пределах от 3000 до 4000 мм, как по наружному диаметру, так и по высоте. Масса отливок доходит до 150 т. С точки зрения заливки таких отливок, при затвердевании они являются крайне нетехнологичными, поскольку питание нижней части отливки невозможно в связи с пережимом тела в верхней части. Традиционно изготовление отливки "Корпуса" происходило в сварно-литом варианте: цилиндрическую часть и сферическую части отливали отдельно, а затем сваривали. Однако в настоящее время заказчики отказываются идти на дополнительные расходы, связанные со сваркой.

"Основным технологическим приемом в решении данной задачи было изменение конструкции отливки для создания условий направленного затвердевания за счет введения кольцевых питающих напусков, - объяснил начальник технологического отдела литейного производства (ТОЛП) Геннадий Онипко. – То, что таким образом можно решить поставленную задачу, подтвердили результаты моделирования с помощью программы LVM Flow".

После отливки уникальной детали были найдены новые решения механообработки больших припусков, которые были неизбежным следствием технологии отливки.

"Особенность состояла в том, что деталь имеет шестигранную форму, остатки приливных ребра и цапф, срезанных автогеном. А это значит, что механическая обработка на чистовом токарно-карусельном станке с ЧПУ выполнялась "на удар" (прерывистое резание), - говорит начальник технологического бюро механообрабатывающего цеха Александр Дудник. - Еще один нюанс - обработка сферы 3020 мм. Раньше детали типа "сфера" мы обрабатывали на карусельном станке по механическому копиру (вертикальную и горизонтальную подачу отслеживали датчики). При обработке заготовки, о которой идет речь, мы успешно применили токарно-карусельный станок, оснащенный системой с ЧПУ, введенный в строй в конце 2011 года после капитального ремонта и модернизации в Италии".