Производство пружин в промышленности и на заводах Санкт-Петербурга

Производство пружин в промышленности и на заводах Санкт-Петербурга.
Пружинные, упругие свойства различных материалов, люди использовали еще на заре человечества. Лук, катапульта, заполненные воздухом овчинные шкуры, рессоры повозок и т.д. – все это примеры пружин, то есть устройств, которые благодаря собственной упругости восстанавливают свою первоначальную форму после деформации.
Гениальный Леонардо да Винчи (1452-1519), стремившийся к простоте в своих изобретениях и открытиях, к использованию традиционных источников энергии (мускульной силы человека или животных, сил стихий - ветра и воды, давления грузов и противовесов, пружин, силы пара) в период Ренессанса открыл уникальные свойства пружины. «Структурный элемент со свойством сохранять энергию». Изучая множество различных применений пружинам и их форму, он обнаружил, что энергия и характеристики пружин определяются их размерами и видом. Многие из основных форм, которые создал Леонардо, применяются до сих пор!
В результате человечество обрело часы, парашют, активно стало усовершенствоваться огнестрельное оружие, развиваться механика и транспорт, появились автоматические устройства и механизмы.
Изучение английским ученым Р.Гуком (1635-1703) свойств пружин, привело к открытию закона упругости материальных тел, названного его именем. Как писал Гук: "Каково удлинение, такова и сила". Этот закон был выведен Гуком в 1676 г. после проведения ряда экспериментов, а именно:
а) удлинения железной проволоки;
б) растяжения винтовой пружины;
в) сокращения спиральной часовой пружины;
г) изгиба балки, закрепленной одним концом и нагруженной на другом конце.
Это означает, что сила всякой пружины пропорциональна ее растяжению. То есть, «если сила растянет или согнет пружину на некоторую величину, то две силы согнут ее вдвое больше, три силы согнут втрое больше, и так далее».
С точки зрения современной механики пружина рассматривается как устройство для временного накопления энергии за счет упругой деформации под действием нагрузки. Накопленная энергия может использоваться для передачи движения, для осуществления контроля за движением или для поддержания определенного расстояния между деталями.
Среди механических пружин наиболее распространены витые, или винтовые, пружины. Бывают также спиральные, плоские или пластинчатые, и тарельчатые пружины. Спиральная пружина в виде металлической ленты, свернутой в плоскую спираль, чаще всего применяется в часах в качестве заводной или волоска. Из плоских пружин, скрепленных на одном или обоих концах, состоит листовая рессора, часто применяемая в автомобильных подвесках. Тарельчатая пружина представляет собой металлический диск или набор дисков. Одна сила прикладывается по окружности наибольшей тарелки, а другая, противоположная, – в центре. Разновидностью тарельчатой пружины можно считать контрящую шайбу. Стремясь распрямиться, она с силой прижимается к крепежным деталям и препятствует их относительному смещению.
Сегодня человека окружают миллиарды пружин. Они работают в бытовой технике, используются при производстве средств транспорта, приборов и устройств управления, станков и механизмов и т.д. По оценкам специалистов потребность в пружинах различных отраслей промышленности в мировом масштабе достигает почти в одного миллиона тонн этих изделий в год.
«В каком состоянии находится пружинное производство в России и каковы пути его развития?» – с таким вопросом редакция обозрения «Промышленность Сегодня» обратилась к Валентине Павловне Белогур, генеральному директору ООО "Спринг-Центр", кандидату технических наук. Сегодня фирма "Спринг-Центр" является не только разработчиком и производителем пружин, но и фактически является пружинным центром в полном понимании этого слова, так как охвачен весь комплекс – от расчета пружины и обоснования выбора материала до изготовления и сертификации продукции.

Картинка цеха, а не портрет
Особое положение нашего предприятия обусловлено самой историей зарождения и развития пружинной отрасли, как за рубежом, так и у нас в стране. Ранее промышленные предприятия выпускали пружины самостоятельно, но рост потребности в пружинах различного типа и вида, трудоемкость и высокая дороговизна процессов проектирования и производства, привели к концентрации производства пружин на специализированных предприятиях. Особенно, когда в первой половине прошлого века появились автоматические станки для навивки винтовых пружин и производства пружин кручения. Далее было создано множество станков, способных формировать оба витка пружин растяжения с самыми разнообразными формами зацепов, различных станков для испытания и сортировки пружин, автоматов, производящих фасонные и гнутые упругие элементы из ленты, круглой проволоки, а также проволоки квадратного сечения.
В 1953 году в ЦНИИ материалов Министерства оборонной промышленности СССР было основана лаборатория пружин. Ее основателем был к.т.н. Шалин В.Н. Первой работой, выполненной в лаборатории была модернизация пружины затвора скорострельной зенитной пушки. Создание новой технологии и обеспечение культуры производства пружинных полуфабрикатов, разработка технологического комплекса по обработке и упрочнению пружин, позволили коллективу лаборатории выполнить поставленную задачу. В дальнейшем, В.Н. Шалиным и его учениками, при решении уникальных задач, как в производстве военной техники, так и гражданской продукции, фактически была создана научная школа расчета упругих элементов. Именно здесь разработаны все основополагающие ГОСТы на пружины разных типов (ГОСТ 16118-70 - "Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения", ГОСТ 3057-90 - "Пружины тарельчатые", ГОСТ Р50753 "Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из специальных сталей и сплавов"). Поэтому не случайно, что потребности отечественной промышленности в пружинах и возможности по их производству – нам хорошо известны. Я возглавляю лабораторию пружин ЦНИИ материалов с 1989 года.
С началом конверсии, на базе лаборатории возникло малое предприятие по производству пружин, а в 1991 году создана фирма «Спринг-центр». Номенклатура пружин, выпускаемых нами сегодня, огромна и измеряется тысячами наименований и видов. Пружины винтовые цилиндрические растяжения и сжатия, конические и тарельчатые пружины, пружины кручения. Винтовых мы выпускаем около 3 млн. штук в год, тарельчатых – более 100 тысяч. Причем у них разные типоразмеры, разные сечения и другие параметры. Дело в том, что наш пружинный центр работает с заказами от 1 до 250 тысяч изделий в месяц, мы преднамеренно совмещаем единичное и массовое производство. Одно дает нам возможность заниматься научно-техническими исследованиями, а другое приносит прибыль, за счет которой эти исследования и ведутся. – проработать стиль
Чтобы убедиться, что производство пружин чрезвычайно важно для развития промышленности, достаточно перечислить только отрасли гражданского производства и часть предприятий, где используется продукция ООО «Спринг-центр»:
- сельскохозяйственное машиностроение (ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», г. Ростов-на-Дону);
- автомобилестроение (ОАО «Чебоксарский агрегатный завод», г. Чебоксары);
- судостроение (ФГУП «Адмиралтейские верфи», ОАО «Балтийский завод», г. Санкт-Петербург);
- турбино-компрессоростроение (ОАО «Невский завод», г. Санкт-Петербург, «Калужский турбинный завод», г. Калуга);
- городской транспорт (ГУП «Горэлектротранс», г. Санкт-Петербург);
- транспортное машиностроение (ОАО «ПТМЗ» г. Санкт-Петербург);
- ядерная энергетика (ОАО «Атоммашэкспорт», г. Волгодонск, ОАО «Знамя труда» им. И.И. Лепсе, г. Санкт-Петербург);
- энергетика (ЦПРП ОАО «Ленэнерго», г. Санкт-Петербург);
- арматуротрубостроение (ОАО «Знамя труда» им. И.И. Лепсе, г. Санкт-Петербург);
- оборудование для пищевой промышленности (ЗАО «Новгородский машиностроительный завод», г. Великий Новгород);
- пищевая промышленность (ООО «Чупа-Чупс Рус», ОАО «Исток», г. Беслан.);
- производство вентиляционных систем (ЗАО «Вентиляционный завод Лиссант» г. Санкт-Петербург);
- целлюлозо-бумажная промышленность и деревообработка (ЗАО «Каменогорская фабрика офсетных бумаг», г. Каменногорск, ОАО «Архангельский ЦБК», г. Новодвинск, ЗАО «Лесозавод №25», г. Архангельск);
- мостостроение (ЗАО «Пилон», г. Санкт-Петербург, ОАО «Мостостроительный отряд-19, г. Санкт-Петербург);
- производство инструментов (ЗАО «Интеркос-4», г. Санкт-Петербург, ЗАО «Энерпред»,г. Иркутск);
- станкостроение (ЗАО «Рэлтек», г. Екатеринбург, БСЗ ЗАО «Атлант», Беларусь, г. Барановичи);
- нефтехимическая промышленность (ОАО «Лукоил-нефтеоргсинтез», г. Кстово);
- горно-шахтное оборудование (Армавирский опытный машиностроительный завод», г. Армавир);
- электротехническая промышленность (ОАО «Вологодский электромеханический завод», г. Вологда, ОАО «Завод «Электрик», г. Санкт-Петербург);
- приборостроение (ОАО «Завод им. Г.И. Петровского» г. Нижний Новгород);
- металлургия (ЗАО «Металлургический завод «Петросталь», АО «Лиепаяс Металургс», Латвия, г. Лиепая);
- полиграфическая промышленность (ОАО «Ленполиграфмаш» г. Санкт-Петербург);
- энергетическое машиностроение (ОАО «Чеховский завод энергетического машиностроения», г. Чехов).
География распространения нашей продукции очень широка – от стран Балтии до Владивостока, от Мурманска до Южной Осетии. В нашей клиентской базе сейчас более 700 заказчиков. Особого внимания заслуживает Комбайновый завод «Ростсельмаш», подтверждающий известное машиностроителям выражение – «Без пружины нет машины». Так, например, машинокомплект комбайна ДОН-1500 состоит из 105 пружин.
Опыт и знания наших специалистов в области материалов для оборонной промышленности сегодня широко применяются в самых разных отраслях. Ведь пружины работают во всех агрегатах, в том числе и импортных. Высококвалифицированные специалисты ООО «Спринг-центр» осуществляют комплексные инженерные решения в области выбора материала (углеродистых, легированных сталей, жаропрочных и нержавеющих сплавов на основе титана и никеля), проектирования и производства пружин. Ресурс работы пружин в зависимости от условий эксплуатации составляет от нескольких часов до 20 лет.
На перспективу, как нашему предприятию, так и другим производителям пружин требуется решение вопросов обновления парка оборудования для производства пружин и обеспечения качественными пружинными материалами. Только таким образом отечественные производители пружин смогут удовлетворять потребности машиностроения России.
Существовавшие ранее при предприятиях участки по производству пружин практически повсеместно были закрыты. В оставшихся, по принципу «натурального хозяйства», либо используются ручные технологии, либо используется морально устаревшее оборудование. Нового, современного оборудования отечественное станкостроение не производит. Причиной такого положения явилось то, что в СССР по этой проблеме работало единственное СКБ кузнечно-прессовых автоматов и гибочных машин, а оборудование для производства пружин выпускалось на двух заводах на Украине (причем эта продукция была для указанных заводов не основной). Так было заложено отставание от зарубежных фирм, которые сегодня производят широкий спектр высокопроизводительного дорогостоящего оборудования, оснащенного электронными системами управления. Именно таким оборудованием оснащаются специализированные производства в экономически развитых странах. Кроме общей проблемы с инвестициями в промышленность, очевидно, что существующие в РФ ставки таможенных пошлин на ввоз такого дорогостоящего оборудования (не производимого в России) также являются дополнительным препятствием.
Другой проблемой для отечественных производителей пружин является низкое качество пружинных полуфабрикатов. Так, для проволоки, используемой для автоматической навивки пружин, полностью исключаются такие дефекты, как волнистость, скрученность, овальность при обязательном постоянстве механических свойств по длине бухты. В отечественной промышленности эти требования выдерживаются только для проволоки, выпускаемой не в массовом производстве, а отдельными партиями, по специальным техническим условиям, что объясняется слабой технической оснащенностью и низкой культурой металлургических производств. А специфика навивки пружин из нержавеющих и других специальных материалов, требует применения проволоки с покрытиями или специальной отделкой. Отечественная промышленность проволоку с подобными покрытиями не выпускает. Пошлины на импорт качественных пружинных полуфабрикатов и налог на добавленную стоимость также снижает конкурентоспособность отечественных производителей пружин.
Все это уже сегодня приводит к тому, что заказы по некоторым видам пружин выгоднее размещать заказы за границей, чем на российских предприятиях. Так, например, на одном из совещаний в Ассоциации промышленных предприятий Санкт-Петербурга, Председатель КЭППиТ В.В. Бланк привел данные: «Пружины, довольно высокотехнологичный продукт. Но сегодня АвтоВАЗ 50% пружин закупает не в России».
«Пружинный» рынок в России огромен и постоянно растет. Предприятия и экономика страны нуждается в надежных поставщиках качественных комплектующих, к которым относятся различного вида упругие элементы и пружины. Учитывая многообразие типов пружин, целесообразно ориентировать предприятия – производителей пружин на развитие более узкой направленности, но с хорошим оснащением, производительностью и как следствие конкурентоспособным ценами. Такие специализированные производства могут создаваться как по отраслевому признаку – для крупных отраслей, или по территориально-производственному принципу, но с обязательной возможностью кооперации для производства специфических видов изделий. Непременным условием успешного функционирования предприятий по производству пружин является высокая культура и технология производства.
Именно такая программа развития реализуется в ООО «Спринг-центр». Наш пружинный центр вырастает сегодня до масштабов крупносерийного производства, насколько это возможно - приобретается новое оборудование с ЧПУ. Вместе с тем расширение производства привело к тому, что фирма испытывает острый дефицит площадей. Поэтому, строительство собственного завода с хорошо развитой инфраструктурой – наша первоочередная задача. В данном направлении уже ведётся работа. Фирмой оформлена в собственность земля в Шушарах и начато проектирование завода с мощностью производства 5 млн. штук в год. Срок окончания строительства и пуск первой очереди запланирован на 2013-2014 гг.
Одновременно со строительством будет проводиться переоснащение производства с заменой устаревшего пружинно-навивочного оборудования современным парком станков, что позволит расширить номенклатуру выпускаемых пружин. Например, позволит с высокой производительностью изготавливать фасонные и гнутые детали такие как скобы, граблины, шплинты для таких потребителей как Ростсельмаш, ЧАЗ, КАМАЗ.
Интенсивно ведется работа по поиску и подготовке кадров – решению тяжелейшей проблемы для всей промышленности. В фирме накоплен опыт по воспитанию профессионалов-пружинщиков из студентов технических вузов, привлекаемых к работе с 4-5 курса.
Профессиональному росту способствует регулярное посещение выставок за рубежом, где демонстрируется передовой уровень и возможности современного оборудования для производства пружин. Там же устанавливаются контакты с поставщиками качественных материалов и проволоки.
Сегодня, учитывая международный опыт, целесообразно создание в России Ассоциации (общества специалистов) пружинного производства – по аналогии с Ассоциациями существующими десятилетиями в таких странах как Италия и Германия. Ассоциация отечественных специалистов могла бы объединить в своих секциях, как производителей, так и потребителей пружин. С образованием Евросоюза была создана и успешно работает Европейская ассоциация пружинщиков, которая объединяет всех европейских производителей пружин. Отечественные пружинные предприятия, достигнув европейского уровня производства, также могли бы вступить в эту ассоциацию.

 
Учредитель "Ассоциации производителей пружин"
Яндекс.Метрика Google+