Техника - молодёжи 1973-03, страница 19

нами, прикрепленными герметиками, превосходит стойкость обычных разверток в 15 раз. Один новый инструмент вместо пятнадцати старых! Прогрессивный метод внедряют и на заводе имени Лихачева (группа специалистов под руководством профессора В. Бобровского добилась заметного увеличения износоустойчивости протяжек), и на Таганрогском котло-строительном заводе (получен значительный положительный эффект при сверлении и зубообработке), и на многих других предприятиях страны.

Наука все глубже проникает в электрические тайны металлообработки. Недавно удалось установить, что спустя некоторое время после начала резания термоэлектрический ток по-чему-то меняет свое направление. Ученые высказали догадку: причина столь странного «каприза» кроется в пленке окалины, образованной на поверхности разогретой детали и действующей как полупроводник. Рент-геноструктурный анализ подтвердил это предположение. Пленка оказалась сложной по химическому составу и состояла из окиси, закиси и перекиси железа, имеющих собственную, электронную и дырочную проводимости. Так было доказано, что при резании металлов, наряду с электрическими, возникают и электронные явления.

Не проще обстояло дело и с выяснением влияния охлаждающих растворов. Обычно ими поливают разогревающуюся при обработке деталь в том месте, где с ней контактирует инструмент. Оказалось, что при этом возникает гальванический эффект. Молекулы раствора диссоциируют, и ионы осаждаются на рабочей поверхности инструмента, что также приводит к заметному ухудшению его свойств.

Сейчас ученые усиленно изучают эти интересные факты. Но только ли электролизом, электронными и электрическими эффектами сопровождается обработка металлов? Нет ли тут еще и действия магнитных сил? Ведь электрические и магнитные явления тесно связаны между собой.

Остановлен станок. В исходное положение отведено сверло, и вы замечаете на его острых кромках налипшую мелкую стружку. Да, сверло (как, впрочем, резец или фреза) обнаруживает все свойства магнита. Намагничивается также и деталь, и сходящая в процессе обработки стружка.

Явления эти известны давно. В одних случаях они помогают. Так, при глубоком сверлении глухих отверстий намагниченность сверл даже искусственно увеличивают — легче удалить стружку. А вот при изготовлении плашек приходится специально размагничивать заготовки, иначе не про-

2 «Техника — молодежи» № 3

ведешь последующую операцию. Но в любом случае замечено: намагничивание инструмента до определенной величины всегда играет положительную роль — оно может значительно удлинить срок его службы. Какая же она, эта величина?

Несколько лет назад на Минском подшипниковом заводе утвердили не совсем обычную инструкцию. Прежде для придания отрезным резцам необходимых свойств их подвергали отпуску: нагревали до 560—570^е С и выдерживали в течение часа. Отразив предварительно три таки^ температурные атаки, резцы, как обстрелянные солдаты, шли в дело. Теперь же сразу после первого отпуска пакеты с резцами помещали на полтора часа в магнитное поле сравнительно невысокой напряженности. По данным технического отдела завода, стойкость резцов, полученных по новой технологии, оказалась в среднем на 30% выше. А это ведет к сокращению потребного количества инструмента примерно на одну треть. Немало! Затраты же невелики: только на небольшой ящик, облицованный кровельным железом, да на катушку для создания поля внутри него.

Казалось бы, столь явные достоинства нового метода непременно заинтересуют практиков. Однако завод-чане осторожничали и на замену технологии не шли — уж очень велик был разброс по стойкости инструмента. Лишь потом подметили: при обработке магнитным полем резцы складывались в ящик внавал, как попало. В итоге они обретали повышенную коэрцетивную силу, но полярность рабочей части инструмента оказывалась случайной: у одних — северная, у других — южная. На это не обращали внимания. А зря.

Сотрудники Ташкентского политехнического института Г. Якунина. Н. Молчанова и другие обнаружили, что те из резцов, на рабочей части которых наведена северная полярность, всегда обладают стойкостью по крайней мере в 2 раза более высокой. Факт нуждался в научном объяснении. И оно не заставило себя долго ждать. Было высказано предположение, что магнитное поле в соответствии с известными законами изменяет поток электронов, протекающих в цепи станок — приспособление — инструмент — деталь. В результате меняются и тепловые потоки в резце. Электрические «микрогольф-стримы», стало быть, влияют на его стойкость. Вывод требовал проверки.

Кандидат технических наук Н. Молчанова при помощи ученых МВТУ имени Баумана проделала любопытный опыт. Согласно гипотезе стойкость резца должна зависеть не только от полярности его рабочей части, но и от того, в каком направлении — вперед или назад — он движется по заготовке. Для создания одинаковых

Схема эксперимента, позволяющего зафиксировать при сверлении вихревые токи в малом электрическом контуре.

условий взяли инструмент, которым обычно нарезают резьбу. Он, словно русский терем, симметричен у вершины. И что же? Действие правого лезвия действительно отлично от действия левого. Стойкость намагниченного резца при обратной подаче — от задней бабки к передней — оказалась минимум в 2 раза выше, чем при прямой. Так гипотеза стала теорией.

На Московском 1-м Государственном подшипниковом заводе технологию магнитной обработки изменили. Отрезные резцы, взятые из инструментальной кладовой в цехе, «пеленали» в магнитное поле не низкой, а высокой напряженности. Для сравнения выбрали лучшие по стойкости ненамагниченные инструменты. Условия испытаний бы\и суровыми: полный износ резцов превышение допуска на размер, снижение чистоты обработки. И вот что получилось. При одинаковой в общем твердости стойкость магнитных резцов с северной полярностью оказалась в 2,5 раза выше, а с южной — даже несколько ниже, чем стойкость немагнитных. Но это не все. Сработавшиеся резцы с наведенной северной полярностью подвергли дальнейшей эксплуатации. Даже после трех переточек они по-прежнему обладали вдвое более высокой стойкостью!

Когда же в магнитном поле повышенной напряженности пббывали резцы, прошедшие предварительную термомагнитную обработку по технологии Минского подшипникового завода, результаты оказались еще более разительны. Выдержка может длиться всего несколько секунд, зато стойкость инструмента возрастает в 4— 5 раз. Этот повторный «магнитный душ» приводит к перерождению структурного строения стали, причем

17