Юный техник 1971-03, страница 9
РЕЖЕТ МЕТАЛЛ совсем, конечно, как масло, но все же с несравненно меньшим усилием, чем в холодном виде. Так что приспело время решать проблему, как греть деталь прямо на станке, незамедлительно. Несколько лет назад этим занялись в Московском технологическом институте пищевой промышленности под руководством доктора технических наук, лауреата Государственной премии М. Н. Ларина. Почему вдруг в пищевом институте? Совсем не «вдруг». Интерес «пищевиков» к вольфраму, титану и им подобным вполне обоснован. Это на редкость гигиеничные металлы. Они не ржавеют, не вносят в пищевые продукты окислы, запахи, привкусы. В ходе исследований вспомнили о давно открытом физическом явлении. Еще в 1914 году книга «Электричество и его применение в общедоступном изложении» описывает это явление. Погрузим в электролит (хотя бы в раствор поваренной соли) металлические стержни — катод и анод, подадим на них напряжение. Если еще удачно подобрать силу тока, то катод сильно разогреется, анод останется холодным. Не правда ли, это именно то, что надо? Сделаем катодом саму деталь, и устройство, которое искали более тридцати лет «резальщики» всего мира, готово. Но не тут-то было. Погрузить вращающуюся деталь в бак с электролитом? Да еще приспособить внутри бака суппорт с резцом? Нет, из такой затеи ничего не получится. Конструкция будет неудобна, практически неработоспособна. И если даже прибегнуть к разным конструкторским ухищрениям, все равно понадобится налаживать производство совсем новых станков, мало схожих с обычными токарными или фрезерными. И вот тогда исследователи изобрели... фонтанчик. Вместо целой ванны с электролитом — всего лишь небольшой фонтанчик (8) токо-проводящей жидкости. Насос (5) качает раствор электролита из бака (6) по трубке (4). Трубка кончается металлической сеткой (3), и через нее бьет вверх фонтанчик электролита, который и касается заготовки (1) будущей детали. Все устройство монтируется на обычном токарном станке. Бачок (7) для слива электролита ставится внизу. Через меднографитовую щетку патрон станка подключают к отрицательному полюсу генератора постоянного тока. Деталь становится катодом. Анодом служит сетка, через которую струится фонтан. Эту металлическую сетку подключают к «полюсу» генератора. Заготовка нагревается до 900 градусов, и резец (2) режет уже нагретый, податливый металл. Более того, вокруг детали возникает светящийся газовый слой (9), состоящий из водорода и ионов металла, входящих в электролит. Эта «газовая шуба» толщиной всего лишь в доли миллиметра точно повторяет форму детали, как бы прилипает к ней. Такая оболочка из водорода — приятный добавочный сюрприз нового способа обработки. Во-первых, водородный слой предохраняет металл от окисления. Просто на воздухе при таком интенсивном нагреве на металле обязательно появились бы пленки окислов. Во-вторых, газовая оболочка действительно работает как шуба, как тепловой экран, предохраняющий заготовку от охлаждения. И наконец, внутри слоя крохотные электрические искры усердно очищают поверхность заготовки от посторонних примесей. Этим способом можно безбоязненно обрабатывать самый хрупкий металл. Если при холодной обработке жаропрочных и магнитных металлов из-под резца сыплется порошок, то при новом, «горячем» способе плавно и мягко срезается эластичная стружка. Самая прихотливая по форме деталь из труднообрабатываемого металла перестает быть проблемой. Ее изготовление превращается в доступную и простую операцию. Внедрение нового способа не требует больших затрат, а электролит — это дешевый раствор поташа, соды или поваренной соли. Стойкость режущего инструмента повышается в 20—30 раз! Легко представить, какую экономию может принести новый метод производству. Приятно отметить, что вместе с кандидатами технических наук А. А. Абиндером, Г. А. Мартыновым, В. В. Прохоровым, А. А. Анагорским и Е. А. Брусенцовым в исследованиях принимали участие студенты Н. А. Наконечный и В. А, Сорокин. " Б. ВАСИЛЬЕВ, инменер 9 |
