122606 (766100), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Не без помощи киевских специалистов удалось сделать пластификат сплава ТНМ-20. Тонкий порошок сплава был полуспечен с парафином при 400 градусах и отлит в пресс-форму в виде круглой заготовки с отверстием. После остывания такую заготовку можно было зажать в патрон, конечно же не в кулачки, а в разжимное чугунное кольцо. Масса точилась легко и сыпалась мелкой черной пылью. Но твердосплавные резцы при этом она съедала довольно быстро. Приходилось их часто затачивать на алмазном кругу. Резец, заточенный на обычном абразивном кругу, вообще не резал пластификат ТНМ-20, а разрушал заготовку. Ведь лезвие у резца должно быть ровным и острым, без малейших зазубрин.
Опытным путем был выведен коэффициент усадки пластификата нового сплава. Равнялся он 1,23. Это значило, что все линейные размеры готового спеченного кольца надо было умножить на 1,23, прибавить к ним припуск на шлифовку торцов и доводку резьбы и полученные данные применить к сырой пластифицированной заготовке. Все казалось просто, пока дело не доходило до резьбы внутри кольца - до самого главного. Наиболее сложным казался шаг резьбы. Любой из известных шагов метрической резьбы, помноженный на 1,23, представляет собой дробное число, которого нет ни в одной таблице резьб ни на одном токарном станке. Все таблицы резьб на станках рассчитаны на употребляемые в технике шаги резьбы: 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 2 и т.д. А если эти числа помножить на КУ (коэффициент усадки), то получается, что шаг 0,5Х1,23 = 0,62; 0,75 X 1,23 = 0,92; 1X1,23=1,23; 1,5 X 1,23= 1,84; 2Х 1,23 = 2,46 и т.д.
Где же взять такие шаги на токарном станке? Делать новые токарные станки со специальной коробкой Нортона и особым набором шестерен? Это нереально. А отклонение от расчетной величины шага далее на 0,01-0,02 миллиметра дало бы после спекания на десяти витках кольца отклонение в 0,15-0,2 миллиметра. Довести резьбу с таким неверным шагом было бы невозможно. Я уперся, как в стенку. Бросить все? Но не в духе новаторов бросать начатое дело.
Готовился XXVI съезд КПСС. В проекте "Основных направлений экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" в разделе об инструменте было сказано: "Организовать производство инструментов из безвольфрамовых твердых сплавов". Значит, мои разработки были нужны! И я продолжал ломать над ними голову.
Наконец пришло решение. Все табличные резьбы на токарных станках резались на ходовом винте станка. В течение вот уже двухсот лет токари нарезают резьбу посредством ходового винта. А если о нем на время забыть? На каждом станке есть еще ходовой валик, который придает движение суппорту с резцами при продольной проточке. Значит, на станке есть и таблица продольных подач на один оборот изделия. Этой таблицей токари обычно не пользуются, так как привыкли на глаз устанавливать нужную подачу при точении и никогда не ошибаются. Для проточки совершенно безразлично, будет ли подача на одну или две сотки больше или меньше.
Просмотрев внимательно такую таблицу на своем чешском станке фирмы "Тоз", я нашел там любые подачи чуть ли не через 0,01 миллиметра, да еще восьмикратное увеличение каждой подачи суппорта при включенном ходовом валике. Были там и подачи 0,62 миллиметра, 0,92, 1,23 миллиметра и т.д. Значит, надо забыть про традиционный ходовой винт для резьбы и резать резьбу в пластификате сплава ТНМ-20 с включенным ходовым валиком продольных подач, отключив ходовой винт. Что это была техническая находка - вне сомнения. Проблема была решена. Первые сырые заготовки колец из сплава ТНМ-20 были нарезаны по безукоризненной методике расчета. Теперь надо было кольца спечь. Они были довольно хрупкими, их можно было разломать руками. Я поместил их в вату, положил в ящик и стал искать, кто бы мог их спечь. В Москве такого сплава еще никто не умел спекать.
И вот я снова в Киеве. Был июнь, отцветали каштаны, город утопал в запахах сирени и жасмина, которые царили даже на Крещатике, несмотря на обилие автомобилей. Киев всегда прекрасен, а в начале лета особенно. Спекание пластификата нового сплава было уже изучено и отлажено. Спекальщик Василий Мефодиевич Спичак и я поняли друг друга с полуслова. Рабочие даже самых различных профессий обычно быстро сближаются. Спичак осторожно взял мои кольца и унес их в свои апартаменты. На другой день он мне их выдал уже готовыми.
Высокий худощавый Василий Мефодиевич по-настоящему болел за свою работу. Он больше меня сокрушался, когда мы увидели трещины на некоторых кольцах. Но большая часть колец спеклась отлично, без малейших трещин. Математика меня не обманула. По возвращении в Москву я довел безвольфрамовые твердосплавные кольца по всем правилам токарно-лекальной науки. Доводка делалась алмазной пастой с повышенной концентрацией алмазов. Так с помощью искусственных алмазов была решена еще одна техническая задача. Я И не думал, что эта моя скромная техническая разработка будет иметь всесоюзное значение.
В последние годы мне пришлось решить еще одну техническую задачу, на которую я даже и не замахнулся бы, если бы не было синтетических алмазов. Задача была решена на одном из московских заводов, но воспользовались этим решением многие заводы нашей страны. Немагнитные гладкие и резьбовые калибры... Что это такое и зачем они нужны? До 1978 года я не имел об этом ни малейшего представления. До этого времени мне приходилось работать на многих заводах. которые нуждались во мне как в специалисте по изготовлению калибров - обычных стальных или твердосплавных.
Но вот меня пригласили работать на один из московских приборных заводов. Новым здесь для меня было то обстоятельство, что обычные стальные и твердосплавные калибры, которые мне приходилось делать на десятках заводов разных отраслей промышленности, тут в ряде цехов оказывались негодными для работы. Обнаружилось, что все калибры, изготовленные из легированных сталей и твердых сплавов, подвергшиеся закалке или спеканию, обладают магнитными свойствами, то есть притягиваются магнитом. А в электронных и других приборах большая часть узлов представляет собой магнитные системы, в которых используются довольно мощные магниты. Естественно, что при изготовлении или проверке отдельных деталей и узлов обычные стальные и твердосплавные калибры "прилипали". Никакой проверки не получалось. Были и другие причины отказа от стальных калибров.
Между тем в любых приборах необходима взаимозаменяемость деталей, как гладких, так и резьбовых. Как я уже говорил, давно разработан оптимальный зазор в любом соединении, который обеспечивается только калибрами. В прошлом веке иногда подгоняли каждую деталь к другой индивидуально, да сейчас так не работают. Что было делать прибористам? Подчас и подгоняли по старинке "на щуп" да "на глазок", но был найден еще один способ: делать калибры из нержавеющей стали. Как известно, нержавеющая сталь, которая не закаливается, не обладает магнитными свойствами, не притягивается магнитом. Ее вполне можно использовать для изготовления немагнитных калибров. Но такая нержавейка очень вязкая и мягкая. Любой материал, который закаливается, обязательно будет притягиваться магнитом.
Калибры из нержавеющей стали, с точки зрения любого токаря-лекальщика, - зря затраченное искусство. Изготовить калибр, особенно резьбовой, из нержавейки было непросто. Вязкая мягкая сталь не позволяла сделать нужную чистоту и прямолинейность на профиле резьбы. Оставалось множество заусенцев, что совершенно не согласовывалось с привычными представлениями о калибре как об эталоне точности. Особенно плохо обстояло дело с резьбовыми кольцами, которые браковались, не доходя до потребителя - механического цеха. Кольца эти надо проверять специальными контрольными калибрами. При свинчивании немагнитных колец с контрольным калибром при проверке в лаборатории они намертво застревали на калибре. Зачастую приходилось выбрасывать и контркалибр и готовое кольцо. Когда же оставшимися не-застрявшими кольцами проверяли детали, то кольца часто застревали и на деталях, которые также приходилось выбрасывать вместе с кольцом.
В общем, с немагнитными калибрами была одна морока. Они служили недолго, на них быстро появлялись забоины, царапины, вмятины. Все это искажало проверяемый размер, делало операцию контроля весьма и весьма неточной. Но ничего другого не придумали, и токари-лекальщики в инструментальных цехах ряда приборных заводов постоянно изготовляли все новые и новые калибры взамен выходящих из строя. Руководство завода и пригласило меня работать в тайной надежде, что я найду выход из положения.
Сперва и мне пришлось делать калибровые кольца из нержавейки, так как сразу я ничего придумать не мог. Работа потребовала большого внимания и напряжения, а прожили мои кольца всего четыре дня. "Давай начинай новые делать", - сказал мой начальник. Но я не последовал его совету. У меня уже появилась идея. Почти на каждом приборном заводе есть керамическая мастерская, где из минералокерамики делают различные втулки и шайбы для приборов. Решение задачи созрело быстро: надо немедленно начать изготовление минералокерамических гладких калибров.
Минералокерамика привлекла меня следующим: так же, как и нержавейка, она не притягивается магнитом, но если калибры из нержавейки причиняют массу неприятностей из-за необычайно низкой твердости, то керамика марки 22ХС очень твердая и прочная По шкале Роквелла твердость нержавеющей стали составляет 12 единиц, твердость закаленной легированной стали, из которой делают обычные калибры, - 60 единиц, твердость минералокерамики 22ХС - 92 единицы. Было ясно, что обработать минералокерамические калибры можно будет только алмазами, - твердость которых 100 единиц.
С гладкими калибрами-пробками из минералокерамики дело обстояло довольно просто. Технология их изготовления представлялась мне так: минералокерамическую втулку надо с помощью эпоксидной смолы наклеить на посадочное место хвостовика гладкого калибра. Хвостовик стандартных габаритных размеров следует изготовить из легкого немагнитного материала, каковым является алюминий. Керамическую втулку на центрах хвостовика нужно прошлифовать по наружному диаметру на рабочий размер калибра с припуском на доводку. Шлифовать придется алмазным кругом, а доводить обычным чугунным притиром с применением алмазной пасты. После проверки готовые калибры надо вставить в стандартную алюминиевую или пластмассовую ручку, и антимагнитный гладкий калибр готов к работе.
В керамической мастерской было множество втулок всевозможных размеров. Они не подходили к приборам из-за некоторых отклонений по размерам. Не всегда удавалось спечь втулки точно нужного размера, а шлифовать их алмазным инструментом никто не догадывался. Вот из этого бросового сырья и сделал я первые керамические калибры. Все вышло как по нотам. Игра стоила свеч. По сравнению с калибрами из нержавейки новые калибры обладали по меньшей мере в 150 раз большей стойкостью, были абсолютно - антимагнитны. На них не могли появиться какие-либо забоины и заусенцы. Доведенная алмазной тонкой пастой поверхность калибра была очень скользкой, и калибр легко проходил в отверстие годных деталей.
При эксплуатации новых калибров у них обнаружились и другие положительные качества. В дальнейшем выяснилось, что минералокерамическими гладкими калибрами с успехом можно пользоваться и там, где антимагнитность не нужна, то есть во всех областях машиностроения. По эксплуатационным качествам минералокерамические гладкие калибры не уступали стальным и твердосплавным гладким калибрам, были значительно более износостойкими, чем стальные калибры. К тому же они были в 10 раз дешевле твердосплавных калибров из дефицитных вольфрамовых сплавов.
Минералокерамика 22ХС была ярко-красного цвета. Алюминиевая ручка калибра аннодировалась в черный цвет. На ней четко белели цифры маркировки, гравированной на пантографе. Калибр необычайно мало весил, имел непривычный вид. Он был красивым. Но меня мало радовал успех гладких немагнитных калибров. Почему? Да потому, что я не знал, как быть с резьбовыми немагнитными калибрами. Тоже делать их из минералокерамики? А как? Особенно трудным представлялось изготовление резьбовых калибровых колец. Однако я твердо знал - я на правильном пути.
Некоторые марки минералокерамики твердостью превосходят даже твердый сплав. Порошок минералокерамики делается из бокситов, которые добываются в нашей стране. Стоимость минералокерамики в 10 раз меньше, чем стоимость твердого сплава. Однако до сих пор этот материал очень робко использовался для производства инструмента. Это можно было как-то оправдать, пока у нас не было достаточного количества алмазов. Ведь ничем другим обработать минералокерамику нельзя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
