Техника - молодёжи 1971-02, страница 27

6.

ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ С ПРОРЕЗЯМИ

в глубь изделия, инструмент также остается холодным и не изнашивается.

Чтобы устранить дефекты, стальные слитки «утюжат» электрической дугой. Ее поджигают между наклоненным под углом 60° электродом и обрабатываемой поверхностью. На конце электрода установлено сопло, через которое подается сжатый воздух или кислород. Электрод медленно перемещается над болванкой, а струя газа гонит по ее поверхности «волну» расплава, заполняющего трещины.

Еще один способ «огненной полировки», буквально революционизировавший стекольное производство, — полировка жидким металлом. Во многих странах мира выданы сотни патентов на разные усовершенствования такого процесса. Тут и наложение магнитных и электрических полей, насыщение поверхностей ионами, создание защитной атмосферы и т. д. Но суть дела от этого не меняется. Во всех случаях лист зеркального стекла получают, выливая магму на поверхность расплавленного олова.

Мы уже говорили о непосредственном использовании ультразвука для шлифования и полирования. Теперь несколько слов об очистке засаленных кругов. Представьте себе алюминиевую пластинку величиной с портсигар, висящую над шлифовальным кругом, в нескольких сотых миллиметра от его поверхности. Пластинка вибрирует с ультразвуковой частотой. Колебания передаются слою текущей охлаждающей эмульсии. При этом в жидкости возникает кавитация, перед которой не могут устоять самые прочные стали, не говоря уж о налипших на круг металлических частицах. Микроскопические взрывы непрерывно разрушают и удаляют их, поддерживая абразив в идеальном состоянии.

Интересно, что подобным способом можно нанести, например, на камень замысловатый рисунок. Заготовку увлажняют, прикладывают сверху обыкновенное типографское клише и заставляют его вибрировать. Ударяя по камню, клише слегка разрыхляет его, а бурлящая от кавитации жидкость окончательно вышлифовывает изображение, вымывая лишние крошки. Такой метод запатентован и успешно опробован в Ереване, в НИИ камня и силикатов.

КАК ЛОВЯТ МИКРОНЫ

Главная цель шлифования — точность Чтобы добиться ее, инженеры придумали множество хитроумнейших способов. Вот, скажем, температурные деформации. Как ни пытаются их учесть теоретически, все же они вносят существенные погрешности. По

следних можно избежать, лишь шлифуя детали при той же температуре, при какой им предстоит работать. Важно не скупиться на охлаждающую жидкость. Но как быть с деталями низкотемпературных машин, например плунжерных пар холодильных устройств? На этот нелегкий вопрос ответил московский изобретатель Ю. Малышкин. Он сконструировал приспособление, позволяющее шлифовать детали, одновременно погружая их в жидкий гелий.

Величайшая точность требуется от подшипников, особенно высокооборотных. Допуски на подшипниковые кольца достигли ныне десятых долей микрона. Обработать заготовку с такой точностью обычным способом невозможно. За рубежом пытались шлифовать на башмаках — двух неподвижных опорах. Кольцо прижимается к этим опорам, и никакие вибрации станочного шпинделя на него не действуют. Зато передаются неточности наружной поверхности кольца, которой оно опирается на башмаки. Воистину заколдованный круг! Хочешь получить идеально точный желобок для шариков, обработай с такой же точностью наружную поверхность. А ларчик просто открывался. Весь секрет оказался во взаимном угловом расположении башмаков и шлифовального круга. Для проверки изготовили стальные кольца с заведомо искаженной формой, похожей на многогранник. А внутренняя поверхность после шлифовки все равно оказалась круглой.

Что это действительно так, легко убедиться с помощью простенькой модельки, которую нетрудно изготовить самому. Любым способом (с помощью кронштейна или пружины) зафиксируйте карандаш на столе вертикально. Справа и слева установите два упора. Затем возьмите небольшую картонку (любой формы), подсуньте ее под грифель и поворачивайте так, чтобы она все время касалась упоров. На картонке останется какой-то след. Как вы уже, вероятно, догадываетесь, упоры соответствуют башмакам, края картонки — наружной поверхности кольца, острие карандаша — точке касания кольца и шлифовального круга, а вычерчиваемая им линия — профилю обрабатываемой поверхности. Экспериментируя, вы быстро найдете такое расположение упоров, при котором грифель всегда будет выписывать окружность. На первый взгляд это кажется парадоксальным — вы берете овальную, квадратную, даже звездообразную картонку, а карандаш знай себе рисует окружность. Однако ничего удивительного тут нет: элементарный геометрический расчет подтверждает, что так и должно быть.

Качество подшипников зависит от тщательности изготовления не

25