Техника - молодёжи 1969-04, страница 11

Недавно издательством «Машиностроение» выпущена книга Евгения Муслина «Металл меняет форму». Надо сказать, что о «чистой» науке, о самых модных ее направлениях у нас пишут много. А вот популярные брошюры о современных тенденциях н достижениях машиностроения, о тонкостях конструирования, о секретах машиностроительной технологии можно по пальцам перечесть. Книга Е. Муслина относится именно к таким редким монографиям.

Со дня выхода книги прошло всего несколько месяцев. Но за это короткое время обширная коллекция экзотических методов металлообработки изрядно пополнилась. Выданы новые авторские свидетельства, запатентованы новые изобретения.

Мы попросили инженера Е. МУСЛИНА рассказать нашим читателям о самых интересных новинках, появившихся в области металлообработки.

КОГДА ТРАДИЦИИ БЕССИЛЬНЫ

СТАРИННОЕ РЕМЕСЛО БРОСАЕТ ВЫЗОВ МОЛОДЫМ

В. МУСЛИН, инженер Рис. К. Кудряшова

Наше внимание, естественно, привлекает все новое. Поэтому ультрасовременные способы металлообработки — электроннолучевые, лазерные, электроэрозионные, электрохимические, ультразвуковые — занимают непропорционально большое место в научно-популярной журналистике, в кино и телевидении. Между тем традиционные способы—литье, сварка, резание, штамповка — тоже не стоят на месте, и их новые разновидности иногда более экзотичны, чем обработка лазером или пучком электронов. О некоторых из этих сенсаций, скрытых от широкого читателя серыми корешками технических отчетов, замаскированных юридической тарабарщиной патентной фразеологии, я и хочу рассказать в статье.

ЛИТЬЕ — самая традиционная область металлообработки. Тем удивительнее радикальные новшества, ставящие с ног на голову древнее ремесло литейщика. Вспомните известный опыт французского физика Плато. Ученый впускал в сосуд с жидкостью другую жидкость. Если удельные веса веществ были равны и они не смешивались и не растворялись друг в друге, то «гостья» обязательно принимала форму шара. Теперь представьте, что наша жидкость — расплав металла с более высокой точкой плавления,, чем расплав, в который ее впустили. Очевидно, образовавшийся шар застынет и затвердеет. На принципе Плато и основан новый способ литья. Ванна из огнеупорного кирпича заполнена расплавленной химически инертной солью. В расплав погружено керамическое сопло печи, через которое подается жидкий металл. В первое мгновение металлическая струйка сохраняет свою «внешность» по инерции, подобно струе воды, вырывающейся под напором из пожарного шланга. Но в отличие от воды металл, не успевая рассыпаться на отдельные капли, затвердевает. Причем сначала, когда струйка еще «не промерзла» насквозь, она превращается в мягкий, как глина, стерженек с жидкой сердцевиной. Стерженек наматывают на вращающуюся катушку. Меняя скорость ее вращения, вытягивая слиток то быстрее, то медленнее, легко варьировать сечение получающегося прутка. А кроме

того, можно увеличивать и уменьшать диаметр сопла. Все это позволяет получать изделия практически любых размеров. И еще. Теплоотдача пропорциональна разности температур соприкасающихся тел. При новом способе литья ее можно свободно менять от нуля (металл и соль одинаковой температуры) до какой-то максимальной, весьма высокой величины, соответствующей самой легкоплавкой соли.

В отличие от волочения, когда пруток приходится много раз протягивать через фильеру, здесь самую

тонкую проволоку мы получаем сразу. Кстати, если подобрать два не-смешивающихся солевых расплава, таких, чтобы удельный вес одного был больше, а другого меньше удельного веса жидкого металла, то металл растечется тонкой пленкой по плоскости раздела этих двух сред и мы получим готовый стальной лист без всяких прокатных станов.

Теоретически способ литья расплава в расплав обосновал ленинградский физик профессор А. Степанов (о его работах «ТМ» уже сообщала). Во время Отечественной войны по предложению инженера Г. Головкина таким способом получали заклепочную проволоку из алюминия. Тогда жидкую струйку металла впускали в холодную воду. Сейчас над дальнейшим раззитием этого способа работают американские изобретатели Д. Шартон и Д. Гайтсвойт — патент США №3128513.

СКОРАЯ смерть обработки резанием — излюбленная тема пророков от техники. Но резец и фреза пока сдаваться не собираются, а станкостроители загружены заказами больше чем когда-либо.

...Прекрасные статуи, найденные в древней земле Эллады, не вечны. Чтобы навсегда сохранить человечеству творения греческих ваятелей, нужно уметь изготовлять точные копии. «Это не проблема, — скажет читатель, — надо лишь составить программу работы, занести ее на перфоленту, и станок-автомат выточит «близнеца» один к одному». Действительно, для маленьких скульптур дело так и обстоит, а вот для больших... Чем «рослее» заготовка, тем длиннее должна быть траверса станка, по которой движется каретка с режущим инструментом. А при увеличении траверсы пропорционально кубу ее длины падает жесткость и вырастает прогиб конструкции. Возникают вибрации, кончик резца заметно дрожит. В таких условиях выдержать точную обработку невозможно. Пробовали сделать траверсу крепче, массивнее, но при этом неумолимо рос ее вес, росло трение в подшипниках и шарнирах, и управлять ее движением становилось все труднее. Словом, куда ни кинь — везде клин. Низкая жесткость — плохо, большая — еще хуже.

7