Техника - молодёжи 1956-01-02, страница 33

способ пластической обработки металла. Эта идея глубоко волновала и известного в стране ученого-новатора, члена-корреспондента Академии наук СССР, руководителя центрального конструкторского бюро ЦНИИТМАШа А. И. Целикова и его сотрудников.

Во время обычной прокатки металл проходит систему валков, вращающихся в противоположные стороны.

НОВЫЙ ШАГ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА!

ДЕТАЛИ ПЕРЕМЕННОГО

Bbl ЗНАЕТЕ, ЧТО ЭТО ДАЕТ?

ЕСЛИ ТОЛЬКО ПОЛУОСИ АВТО-МОБИЛЯ „МОСКВИЧ" НЕ КОВАТЬ» А ПРОКАТЫВАТЬ, ЗАВОД СЭКОНОМИТ ЗА ГОД СТАЛИ НА 200 АВТОМАШИН

Когда хотят получить фасонное изделие, то металл прокатывают валками с выемками — ручьями. Они образуют «окошко» — калибр такой формы, какой должно быть поперечное сечение изделия. Проходя через это «окошко», металл по всей своей длине приобретает его форму. Кроме такого способа, есть еще так называемая поперечно-винтовая прокатка. С ее помощью делают заготовки для бесшовных труб. В этом случае валки вращаются в одном направлении—поперек осевого движения заготовки, и металл во время прокатки движется и по прямой вдоль своей оси и в то же время вращается. Таким образом, частички металла совершают винтовое движение. Поэтому этот способ и получил название поперечно-винтовой прокатки.

Вот к такому принципу прокатки и обратились работники института в своих поисках.

В маголовксхема поперечно-винтовой прокатки валов переменного профиля.

РОЖДЕНИЕ ИДЕИ

Когда поперечно-винтовой прокаткой изготовляются трубы, то обжимающие металл валки все время находятся на одном и том же расстоянии друг от друга. Получается труба с гладкой поверхностью. «А что, если валки то сближать, то удалять друг от друга?» — подумал А. И. Целиков. Вот на каком-то участке круглая заготовка прошла между сближенными друг с другом валками. Получилась тоненькая «шейка». Затем валки раздвинулись, и тогда стал получаться вал большего диаметра. Снова валки сдвинулись, опять получилась «шейка». И так один за другим начнут чередоваться на валике порожки, то-есть получится вал переменного профиля. Блестящая идея!

И лишь поперечно-винтовая прокатка позволяет осуществить эту идею. Продольной прокаткой этого достигнуть невозможно. Ведь если в этом случае менять положение валков, то будет изменяться форма калибра — «окошка» — и, значит, форма изделия исказится.

При поперечно-винтовой прокатке валки не образуют калибра, и от изменения их взаимного расположения сечение обрабатываемого вала будет лишь становиться шире или уже, но не будет менять форму окружности.

Чтобы получить на валу выступы и впадины требуемой длины, достаточно сдвигать и раздвигать валки через определенные промежутки времени. Как же осуществить это? Тут изобретателю опять посчастливилось найти решение. Он вспомнил, как работают металлорежущие копировальные станки, и заимствовал этот принцип копира. Ведь валки можно, как и резец, связать с копировальной линейкой. В зависимости от профиля копиро-[ вальной линейки валки будут сближаться или удаляться I друг от друга, и тогда изготавливаемый вал примет I очертания линейки.

I А. И. Целиков и Е. И. Левин облекли найденную идею в схему нового способа прокатки. Вот рабочие валки, вращаясь по часовой стрелке, прокатывают зажатую между ними заготовку, и она перемещается в осевом направлении. Валки связаны с копировальной линейкой нажимным механизмом со следящим шариком. Во время прокатки шарик движется по контуру линейки. Вот он очерчивает ее впадину, валки сближаются и на обрабатываемом валу появляется впадина — «шейка». Шарик пополз вверх, поднялся на выступ линейки, валки раздвинулись, на заготовке получился выступ. Сближал

ПРОФИЛЯ—

ПРОКАТКОЙ!

и раздвигая валки, прокатывают вал необходимого переменного профиля. Так был найден основной принцип прокатки ступенчатых изделий. Но на пути осуществления этой оригинальной идеи лежало еще много трудностей.

КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ ПОЛОСТИ

Изобретатели знали, что если прокатывать сплошной круглый вал способом обычной поперечно-винтовой прокатки, то внутри него неизбежно образуется полость. Это явление лежит в основе поперечно-винтового способа прокатки труб. Деформация металла под влиянием прокатки в этом случае идет неравномерно по сечению заготовки. Верхние слои его как бы раскатываются на сердцевине заготовки, словно на оправке. Тогда в сердцевине возникают радиальнорастягивающие напряжения; причем наиболее сильны эти напряжения в центре заготовки. С каждым оборотом заготовки эти напряжения все усиливаются, и, наконец, металл не выдерживает, разрывается и образуется полость. Применяя специальные оправки и валки соответствующей калибровки, и получают трубу. Изобретателям же надо было получить сплошной вал с прочной сердцевиной.

Чтобы найти возможность распределить усилия в металле по-другому, научиться управлять процессом его деформации, надо было построить экспериментальный стан и проделать большую исследовательскую работу. Этим занялся под руководством А. И. Целикова молодой

81