Юный техник 1984-05, страница 14

Вся история конструирования прессов — борьба ученых и инженеров с трением и неравномерным течением металла. Самое вроде бы простое и очевидное средство в этой борьбе — смазка. И каких только смазок инженеры не перепробовали — графит, составы на основе слюды, жидкое стекло... Увы, все это помогает очень мало, зато забот прибавляет существенно. Чуть избыток смазки — на изделии появляются пузыри. Бывает, смазка просто выжимается из зоны деформации, разрушает уплотнения, выводит из строя пресс. Пробуют подавать в зону трения под большим давлением жидкость, создавая тем самым своего рода гидравлическую подушку. Но это сильно усложняет конструкцию пресса. Скажем, еще никто не знает, как не в лабораторной, а в настоящей установке поддерживать одинаковую температуру у нагнетаемой в контейнер жидкости и раскаленной заготовки.

Инженеры в борьбе с трением проявляют истинные образцы технического остроумия. Заготовку одевают в своеобразную рубашку из мягкого сплава и в таком виде прессуют. Другое решение: чтобы снизить неравномерность течения металла через калибровочное отверстие, используют так называемый послойный разогрев заготовки. Внешний слой нагревают сильнее, и он становится более податливым. В результате периферийные слои металла меньше отстают от центральных, скорости их несколько выравниваются.

Но все эти хитрости обходятся недешево, заметно усложняют конструкцию и саму технологию. А главное, они не решают проблему в принципе.

Первым подступился было к самой сути проблемы американский изобретатель Р. Джен-дерс. Было это еще в 1924 году. Суть процесса инженер уловил верно. Трение возникает только тогда, когда металл проскальзывает, движется относительно контейнера. Как от этого избавиться? Изобретатель предложил: пусть не металл, подгоняемый пресс-штемпелем, движется навстречу матрице, а сама матрица с силой вдавливается в него (см. рис. 2). Трение в такой конструкции действительно устранено почти полностью. Оно сохраняется лишь на небольшом участке контейнера вблизи движущейся матрицы.

Победа?.. К сожалению, лишь частичная. Раньше трение заставляло затрачивать дополнительную работу. Зато металл при этом деформировался, разминался куда энергичней, структура его становилась более мелкой, а это делает металл прочнее. Теперь прессовать было легче. Но структура металла при этом почти не изменялась, а то и вовсе оставалась такой же, какой была у изначального слитка.

Вот с каким парадоксом столкнулись ученые и конструкторы. Получалось, что трение в прессе можег быть ие только врагом. Есть трение — плохо, нет его — тоже не лучше. Что же предпринять? Парадокс не удалось разрешить ни Р. Джен-дерсу, ни другим исследователям и инженерам. Хотя, сказать по правде, были многие из них всего-то ив волосок от счастливой, заветной изобретательской мысли.

Теперь нам самое время вернуться к необычной догадке Якова Михайловича Охрименко, к которой подтолкнули его старинные песочные часы. Для

12