Техника - молодёжи 1969-05, страница 18

НЕИСПОВЕДИМЫ ПУТИ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА

НОВЫЕ СЛАГАЕМЫЕ В „СУММЕ ТЕХНОЛОГИЙ"

Е. МУСЛИН, инженер

Рис. К. Кудряшова

|римерно 100 лет назад французский писатель Леон Клодель издал объемистый роман под названием «Омдрай, или Могила борцов». Хотя в книге речь шла о борьбе атлетов, только о борьбе и ни о чем ином, читателю не становилось скучно. Ни одно состязание не походило на другое, о каждом автор умел рассказать по-новому. Современники восхищались стилистическим мастерством Клоделя, достигшего поразительного разнообразия при описании, казалось бы, узкого предмета.

Не уступают знаменитому французу и изобретатели, инженеры, специалисты по металлообработке. Стремясь к достижению весьма ограниченной цели — придать куску металла заданную форму, пользуясь скупым набором «средств выразительности» — литьем, сваркой, резанием и штамповкой, они ухитряются создать не меньше оригинальных сочетаний, чем, пожалуй, сама природа, выбравшая всего несколько букв для написания бесконечной «книги наследственности».

ДЕЛАТЬ ВСЕ НАОБОРОТ

Излюбленный прием изобретателей — поступать не так, как принято. Казалось, и малому ребенку ясно, что для повышения стойкости раскаленные резцы нужно охлаждать. Ан нет. Иногда их лучше подогревать. Например, при прерывистом резании рабочая кромка твердосплавного инструмента то раскаляется до 900—1200 С, то резко остывает. Попеременно возникают растягивающие и сжимающие напряжения. Опыт показывает, что никацим охлаждением нельзя полностью устранить температурные колебания. Выручает газовая горелка. Во время недавних экспериментов чешские изобретатели А. Буда и К. Василько пробовали непрерывно подогревать резцы, не давая им остывать ниже 700° С. И стойкость инструмента сразу повысилась а четыре раза.

При обработке на любых станках валы всегда становятся тоньше, а отверстия — шире. Это и понятно, в*дь резцы снимают стружку. А вот доктор технических наук Б. Аскинази из Ульяновска заставил токарные станчи «делать все наоборот». Изобретенный им электромеханический способ восстановления изношенных деталей признан сейчас во всем мире.

Достаточно ничтожной потери точности сопряженных деталей — и машина выходит из строя. Две, три десятых зазора — и подшипник начинает «бить», поршневые кольца пропускать газы и т. д. Вот отчего любой ремонт в основном сводится к восстановлению сопряжений. Это «восстановлением можно делать электрометаллизацией, но

нанесенный на деталь слой получается хрупким, он слабо сцепляется с основным материалом. При электродуговой наплавке конструкции коробятся, снижается их усталостная прочность, на нет сводится закалка. Метод же Аскинази прост и дешев, а детали становятся прочней новых.

Рядом с токарным станком монтируют трансформатор, понижающий напряжение до 2—4 в и повышающий силу тока до 1000 а. К трехкулачковому патрону прижимают электрод — мед-но-графитовую щетку. Другим электродом служит резец с круглой, затупленной кромкой.

Резец подведен к детали. В месте контакта вспыхивает алое пятнышко. Это электрический ток натыкается здесь на препятствие — большое переходное сопротивление — и вызывает сильный нагрев. Затупленный резец не режет раскаленный металл, а выдавливает в нем глубокую винтовую канавку. Деталь становится похожей на цоколь электрической лампочки. Образовавшиеся выступы несколько сглаживают «электроутюгом» — закругленной твердосплавной пластиной. После этого на детали остаются редкие небольшие впадины, зато ее рабочий диаметр увеличивается до нужной величины (диаметр отверстия уменьшается). Одновременно поверхностный слой металла закаливается и его твердость повышается втрое.

Таким необычным способом на Ульяновском автозаводе успешно восстанавливают валы электромоторов, шпиндели металлорежущих станков, обоймы шарикоподшипников. Работники автобаз и РТС восстанавливают шейки валов коробок скоростей, бендиксы стартеров, полуоси задних мостов и т. д. и т. п.

Литейщики получают отливки самой

деталь

замысловатой формы. Однако для создания подвижных сочленений приходится прибегать к помощи токарей. Французский изобретатель Р. Лозьер недавно доказал, что именно литье, а не резание — наиболее подходящий метод изготовления механизмов с вращающимися деталями. Будущую ось изобретатель покрывает графитом, а потом заливает металлом. В результате она не заклинивается отливкой. Графит служит к тому же и хорошей смазкой. Заранее смонтировав в литейной форме несколько осей, зубчаток и подшипников, можно одним махом получить готовый редуктор.

Испокон веку инженеры пытались уберечь станки от тепловых деформаций. Ведь любая деформация приводит к снижению точности. Достаточно, скажем, круглошлифовальному станку постоять часа два на солнышке, как его оанина заметно покоробится и стол отклонится от «горизонта» на 0,05 мм. И еще один пример. За 5—7 часов работы шпиндель токарного станка из-за нагрева «уходит» в сторону на 0,12 мм. Изобретатель А. Проников, ректор Московского авиационно-технологического института, понял, что полностью устранить тепловые деформации невозможно, а потому решил... вызывать их искусственно.

Как заставить станок «самокорректироваться»? Ведь нельзя же усложнять конструкцию множеством шарниров и передач, чтобы каждый узел стал подвижным? Точный станок должен быть жестким, а наша сверхсложная конструкция вибрировала бы при работе, как телега на булыжной мостовой.

По предложению А. Проникова к станине крепят нагревательные и охлаждающие элементы, которые можно включать в любых сочетаниях. Датчики, установленные на шпинделе, направляющих, передней бабке станка, вырабатывают сигналы, пропорциональные отклонениям этих узлов. После усиления сигналы включают соответствующие элементы. Продолжительность их работы зависит от величины сигналов. Такая система способна осуществить самую причудливую комбинацию поворотов и перемещений узлов механизма. Станок, ничуть не потеряв в жесткости и виброустойчивости, приобретает гибкость змеи и может сохранять правильное взаимное расположение своих органов при любых внешних воздействиях. Это и обеспечит высокую точность.

13