Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

В настоящее время почти все разновидности алмазного инструмента у нас делаются из синтетических алмазов. Какой же инструмент все еще изготовляется из природных алмазов? ВНИИАлмаз производит из якутских алмазов буровые коронки небольших размеров для бурения геологических скважин. На этот инструмент идет основная масса природных алмазов. Выпускаются также алмазные карандаши для правки резьбошлифовальных кругов. Из природных алмазов делаются и фильеры для протягивания медной тонкой проволоки диаметром 0,02-0,07 миллиметра.

Мне приходилось использовать природные алмазы для изготовления некоторых износостойких высокопроизводительных накатных инструментов. Позволю себе рассказать об этих инструментах более или менее подробно. Как известно, метод непрерывной накатки резьбы на крепежных винтах размером 2-5 миллиметров чрезвычайно производителен. Пользуясь этим методом, можно получить за смену с одного станка 90 тысяч отличных винтов. А крепежных винтов на каждом заводе требуются миллионы. Однако инструмент, который обеспечивает непрерывное накатывание резьбы, сложен в изготовлении. Он состоит из ролика и сектора с многозаходной резьбой данного шага, рассчитанного на разные винты. Между вращающимся роликом и неподвижным сектором непрерывным потоком проходят заготовки винтов. Именно этим обеспечивается необычайная производительность метода.

Много лет ролики и секторы изготовлялись из высококачественной, хорошо закаленной легированной стали. Они делались высококвалифицированными токарями-лекальщиками, так как тут надо было нарезать, скажем, двадцатидвухзаходную резьбу внутри сектора и восемнадцатизаходную резьбу на ролике, а это дело непростое. Такой комплект выдерживал на автомате не более двух смен работы. Накатав 150 тысяч винтов, сектор и ролик изнашивались, и их приходилось выбрасывать.

Мы с моим товарищем по поиску резьбошлифовалыциком М.В. Давыдовым дерзнули сделать ролик и сектор из твердого сплава ВК20М. По нашим предварительным (очень скромным) подсчетам, такой комплект мог бы накатать 3 миллиона винтов и выдержать месяц непрерывной работы вместо двух смен. Ролик с восемнадцатизаходной резьбой был нарезан алмазным резьбошлифовальным кругом из синтетических алмазов на резьбошлифовальном станке довольно легко и быстро. Но вот с сектором произошла заминка. Надо было внутри твердосплавной заготовки диаметром 90 миллиметров нарезать точную двадцатидвухзаходную резьбу, причем очень чисто. Ничего подобного никто никогда еще не делал. Исходя из знания резьбошлифовальных кругов большого диаметра из синтетических алмазов, я решил, что такой же маленький круг не выдержит 22 захода на твердом сплаве и потеряет свое острие.

Многозаходные ролик и сектор из твердого сплава для непрерывного накатывания резьбы на винтах

Пришлось раздобыть резьбовой кружок диаметром 30 миллиметров из природных алмазов. Алмазы на кружке были настолько мелкими, что, соединенные металлической связкой, хорошо держали во время шлифования острие профиля 60 градусов, который надо было 22 раза прорезать в твердосплавном кольце. Таким кружком мне удалось нарезать 22 захода резьбы в твердосплавном кольце. Потом это кольцо было разрезано узким алмазным кругом пополам. Получилось два твердосплавных сектора. Поставленные на автомат, наши новые ролик и сектор проработали пять месяцев и накатали 10 миллионов отличных винтов.

Однако вернемся к ВНИИАлмазу. К началу 80-х годов он вырос в научно-производственный комплекс, плодотворно работающий над созданием новых инструментов из природных и синтетических алмазов. Ядро коллектива института составляют талантливые ученые и высококвалифицированные рабочие, среди которых немало рационализаторов и изобретателей. Я знаком с некоторыми из них.

Опытные токари Ю.Е. Маслов и Ю.А. Кабанов работают с творческой выдумкой, решая сложные, подчас, казалось бы, невыполнимые задачи. Огранщик алмазов депутат Моссовета Е.В. Трофимов - опытнейший мастер своего дела. Он вложил много труда и искусства в создание новых инструментов из природных и синтетических алмазов. Большим уважением в коллективе пользуется руководитель опытного производства Л.В. Качанов, признанный специалист по внедрению алмазного инструмента. Кандидат технических наук Е.К. Субботин заведует лабораторией камнеобработки и бурения алмазами. Лаборатория разрабатывает новые алмазные инструменты для обработки гранита и других твердых пород. Ветеран института кандидат технических наук В.В. Авокян - известный специалист по алмазному инструменту для правки шлифовальных кругов. Он заведует лабораторией алмазных правящих инструментов. Заслуживают внимания разработки кандидатов технических наук А.В. Ножкиной и В.Г. Софронова. У заместителя директора ВНИИАлмаза по научной работе Софронова, работающего в области алмазной заточки инструмента, на счету 26 авторских свидетельств на изобретения.

Алмаз и музыка. Может ли между ними быть что-нибудь общее? Оказывается, может. В конце 1981 года ученые и рабочие ВНИИАлмаза в содружестве со специальной студией грамзаписи фирмы "Мелодия" создали новую алмазную иглу для воспроизводства звучания грампластинок. Попробуем понять, какую революцию совершила алмазная игла в совершенствовании воспроизводства звука.

Появление долгоиграющих пластинок потянуло за собой целую цепочку технических новшеств. Многое пришлось изменить в технике звучания. Кто, например, согласился бы несколько раз менять иглу за время проигрывания одной стороны диска? Для того чтобы пластинка хорошо звучала, надо было, чтобы стальная игла давила своим острием на звуковую канавку с таким же удельным давлением, с каким локомотив давит на рельсы. Конечно же стальная игла срабатывалась быстро.

Были созданы иглы из очень твердого минерала - корунда. Но при работе на долгоиграющей пластинке не выдерживала и корундовая игла. Плотный материал винилит, из которого делается современная пластинка, при проигрывании действовал как абразив. Он съедал острие корундовой иглы.

В последнее время сильно возросла плотность звукозаписи на пластинках. Теперь небольшой диск может звучать два часа подряд. Звуковая канавка стала тоньше паутинки.

Почти все изобретения рождаются тогда, когда появляется крайняя необходимость в них. Так родилась и алмазная игла для проигрывания грампластинок. Надо сказать, что сейчас она является самым малым алмазным инструментом на земле: 5 тысяч алмазных игл весят 1 грамм. Алмазная игла выдерживает тысячу часов работы. Она в 20 раз долговечнее иглы из корунда. Экономический эффект от внедрения новой иглы составляет 5,5 миллиона рублей в год.

В 1981 году из 1 карата природного алмаза получалось 100 игл. К 1983 году ВНИИАлмаз проектирует изготовлять из 1 карата алмаза 2 тысячи игл. Для хорошего звучания требовалось, чтобы на иглу из корунда приходилось давление не менее 7 граммов. Для алмазной иглы достаточно давление не более 1,5 грамма. Коэффициент трения между алмазом и винилитом стал ничтожным. Значительно дольше стала служить не только игла, но и сама пластинка.

Алмазные иглы изготовляются на Томилинском заводе алмазных инструментов. Ввиду того что спрос на них постоянно растет, ученые ВНИИАлмаза разрабатывают технологию их изготовления не из природных алмазов, как это делается сейчас, а из синтетических. Это удешевит стоимость алмазных игл и даст еще больший экономический эффект, причем качество звучания и долговечность работы игл не изменятся.

Ученые, инженеры и рабочие ВНИИАлмаза и его объединения, состоящего из десяти заводов алмазных инструментов, оснастили и продолжают оснащать двадцать две отрасли народного хозяйства страны отличным режущим, давящим и шлифовальным инструментом из искусственных алмазов.

Основная задача, стоящая перед ВНИИАлмазом, - заменить во всех работах и производственных операциях промышленности инструмент из природных алмазов инструментом из алмазов искусственных (пока еще есть ряд производств, где используются только природные алмазы). В лабораториях института успешно ведется работа по изготовлению геологических буров с коронками из крупных (5-6 миллиметров) искусственных алмазов. Применение таких буров во много раз удешевило бурение геологических скважин. Близко решение задачи бурения скважин на нефть коронками и долотами из синтетических алмазов.

Сквозь отверстие фильеры из природного алмаза протягивают сотни тысяч километров проволоки, и вся эта проволока должна быть строго одинаковой по диаметру, отклонение допускается самое большое 1-3 микрона. Такую работу пока может выдержать только природный алмаз наивысочайшего по твердости и износоустойчивости ранга. Но и высокосортные алмазы изнашиваются, и их приходится заменять.

В 1981 году лаборатории ВНИИАлмаза начали работу по созданию искусственных алмазов такой износостойкости, которая при волочении проволоки равнялась бы износостойкости природных алмазов и даже превосходила ее. Решение этой задачи близко к завершению. В 1982 году многие фильеры из природных алмазов были заменены фильерами из алмазов искусственных. Волочение проволоки через новые фильеры идет отлично: стойкость новых фильер не ниже стойкости их предшественников, а стоимость в 10 раз меньше, чем у "бриллиантовых" фильер, через которые около 100 лет протягивалась вся проволока, изготовляемая на земле.

Еще одна проблема, которую решают во ВНИИАлмазе, - создание наконечников для приборов активного контроля. На такие наконечники пока тоже идут только природные алмазы. Представьте себе для примера поточную линию из токарных и шлифовальных станков для обточки и окончательной шлифовки различных валиков и других тел вращения. Таких линий немало на предприятиях автотракторной, автомобильной и некоторых других отраслей промышленности. Здесь десятки тысяч одинаковых деталей, размеры которых еще недавно "ловили" тысячи токарей и шлифовщиков. Теперь это делает электроника. Раньше токари и шлифовщики должны были постоянно останавливать станки для замера обрабатываемых изделий. Сейчас это делается автоматически, без остановки станков.

На вращающуюся деталь периодически опускается механическая рука с мерителем типа скобы. Если размер соответствует заданному, конвейер продолжает работу. Если же размер начал отклоняться от заданного допуска, мерительная скоба подает в электронный мозг поточной линии сигнал о необходимости немедленной корректировки размера или даже об остановке производства.

Наконечники мерителей, находящиеся в постоянном контакте с быстро вращающимися деталями, постепенно стираются и изнашиваются, что ведет к искажению сигналов и размера деталей. Долго такую работу могут выдерживать только наконечники, сделанные из природных алмазов. Продолжительное время никто не решался сделать наконечники мерителей из искусственных алмазов, так как они довольно быстро изнашивались. Новые типы искусственных алмазов, разработанные во ВНИИАлмазе, позволили заменить дорогие природные алмазы наконечников дешевыми искусственными. Первые пробы дали отличные результаты.

Попутно была решена задача создания правящего инструмента из искусственных алмазов. До последнего времени заправка, скажем, резьбошлифовального абразивного круга на точный угол производилась алмазным карандашом из бразильских природных технических алмазов, самых твердых и износостойких (это я знаю из собственного опыта). Двигаться несчетное число раз по абразивному кругу диаметром 0,5 метра, вращающемуся со скоростью 1500 оборотов в минуту, и не изнашиваться-для такой работы искусственные алмазы до сих пор не употребляли. Сейчас резьбошлифовщики начали получать правящие карандаши из искусственных алмазов нового типа АСПК, созданные в лабораториях ВНИИАлмаза.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект, реферат по географии.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата