быть и намного моложе. Таким образом, было выяснено, что теперешний
Ханьчжоуский таз не единственный в мире. До него существовал подобный таз.
Но и это не все.
На юге Китая, в г. Чунцине, находится третий таз, способный привести к
«кипению» холодную воду. Своими контурами этот таз (его называют «таз
Хань») отличается от таза «четырех рыб», хотя и он на дне имеет рисунок из
четырех рыб, расположенных также против часовой стрелки (рис. 1, б). Но
спирали и разные завитки в «тазе Хань» повернуты по часовой стрелке,
рисунки выполнены иначе и т. п. Однако вода в нем закипает при трении о
ручки не менее интенсивно, чем в тазу «четырех рыб».
Четвертый «чудодейственный» таз — таз «двух драконов» (рис. 2) —
находится на севере Китая, в г. Дальнем. Он отличается от описанных формой,
рисунком, размерами, но эффект при трении дает тот же.
Во всех этих тазах есть нечто общее, определяющее их чудесное
свойство: квадратные ушки на тонких и упругих бортах; выпуклые рисунки со
спиралями, исходящими со сравнительно толстого дна, разрисованного
выпуклыми волнистыми пли прерывистыми изображениями; большая разница в
толщине бортов и донной части таза.
Секрет «кипения» воды — в колебательном движении. Это было установлено
на примере простого стеклянного сосуда с водой, который подвергали действию
колебательных движений определенной частоты. Нет никаких сомнений, что и
сейчас можно изготовить чудодейственный таз, обладающий этим интересным
свойством.
ЛИТАЯ РУКА ПЕТРА ВЕЛИКОГО
Литейщики уже давно выступают как летописцы. Их летописи мало
стираются временем. Литые летописи распространены особенно широко у
народов, которые считают каллиграфию одним из видов искусства, дополнением
к живописи или к разным видам прикладного искусства. По ним пишутся
истории, восстанавливаются древние языки, уточняются подробности больших
событий, социальный строй, взаимоотношения между народами и т. п.
Русские литейщики издавна прибегали к изображениям письмен на
отливках. Это были и надписи на надгробных плитах, и своеобразная буквенная
орнаментовка (например, сплошь покрытые текстом уральские плиты), и
средство прославления власть имущих.
Чтобы запечатлеть чей-то облик, скульпторы снимали с лица умершего
восковую или гипсовую маску, служившую литейщикам подлинником — моделью для
литья бюста или барельефа. Но литейщики подарили нам много интересного,
ненарочитого, зафиксированного экспромтом. Таким получилось литое
изображение руки Петра Великого.
Петр I много внимания уделял развитию литейного дела в России: поощрял
мастеров, сам специально изучал за рубежом ремесло литейщиков, приглашал к
себе на работу лучших западных мастеров, ревностно следил за работой
литейных заводов, часто бывал там. Рассказывают, что во время посещения
одного из литейных цехов Петр I случайно оперся рукой на приготовленную к
работе формовочную смесь и сделал на ней отпечаток своей руки, то есть
литейную форму, моделью которой послужила его рука. Конечно, литейщики не
упустили такого случая, заполнили форму жидким металлом и получили литую
копию кисти царя Петра I.
В литом тексте на оборотной стороне отливки (несколько таких отливок
хранится в Государственном историческом музее в Москве) сообщается
следующее: «Снимокъ съ оттиска руки Петра Великаго сдЪланнаго Имъ на пескъ
въ основан-номъ Имъ-же чугунно-литейномъ заводъ въ 1707 г. въ г. Липецк!..
Подлинникъ хранится въ здаши Липецкихъ ми-неральн. водъ. Йен. на заводт.
Бр. Миловановыхъ въ Ли-пецкъ».
Так литейщики запечатлели руку человека, сделавшего необычайно много
для развития отечественного литейного производства.
ОТЛИВКА ДЛЯ ЦАРЬ-МОЛОТА
Знаменитый Мотовилихинский завод в Перми подарил миру не одну
техническую диковинку, не одну уникальную отливку. Об одной из них — об
огромной чугунной пушке — уже говорилось. Не менее выдающейся была отливка
для уникального Царь-молота.
Для проковки больших стальных пушек требовался кузнечный молот
необычной мощности — ударной силы до 160 т (вес падающих частей больше 50
т). Таких молотов мир еще не знал. Предельная мощность самых крупных
молотов Европы и Америки в то время составляла лишь 30 т. Мощный молот был
спроектирован Николаем Воронцовым (впоследствии директор Петербургского
горного института) и 17 февраля 1875 г. на нем отковали первую болванку
весом 1000 пудов в присутствии русских и зарубежных специалистов. На нем
можно было ковать болванки весом больше 3000 пудов. Но не только мощностью
славился на весь мир этот молот, а и своей точностью. В подтверждение этого
проводились такие опыты. Под боек молота клали карманные часы, а вокруг них
укладывали стальные бруски значительно большей высоты. Ударом молота
стальные бруски осаживали (расковывали) в лепешки до толщины часов.
Последним ударом стекло часов разбивалось, но сами часы оставались
неповрежденными. Работа молота-гиганта удивляла весь мир, им интересовались
А. М. Горький, Д. И. Менделеев, адмирал С. О. Макаров, А. П. Чехов и другие
выдающиеся люди нашей страны.
Очертания этого молота придал памятнику на горе Вышке инженер В. Е.
Гомзиков — участник событий 1905 г. в Мотовилихе. Таким образом, монумент
революционным борцам стал в то же время и памятником техническому чуду,
прослужившему более 60 лет.
Но не меньшим чудом является часть этого молота — литой его шабот
(стул), который с полным основанием можно назвать Царь-отливкой: это самая
крупная в мире отливка — ее вес составил больше 600 т. Процесс литья такого
шабота по грандиозности замысла, по остроумию самой техники его исполнения,
по размаху и дерзости инженерной мысли не имеет в мире себе равного.
Для приблизительного представления о сложности технических решений и
об искусстве русских литейщиков, создавших Царь-отливку, можно привести
несколько интересных данных. Для размещения формы шабота потребовался
кессон глубиной 40 м. Дно его располагалось на 25 м ниже уровня воды р.
Камы, на берегу которой велись эти работы. Литейщики понимали, что малейшее
просачивание в форму подпочвенных вод и соприкосновение их с жидким
металлом повлечет за собой взрыв огромной разрушительной силы, брак
уникальной и дорогостоящей отливки и человеческие жертвы. Поэтому создание
надежного кессона явилось инженерной проблемой большой важности. Трудности
создания могут стать понятными и не специалистам, если учесть, что большую
часть глубины кессона пришлось рыть в условиях плывунов, постоянного
притока воды. По той же причине, вероятно, литейщики столкнулись с большими
трудностями и при самой формовке.
Невероятный труд, изобретательность и внимание потребовались
литейщикам для того, чтобы избежать в таких крайне неблагоприятных условиях
спекания (сплавления) металла отливки с материалом формы. Даже в обычных
отливках жидкий металл проникает в поры формы, сплавляется с ее материалом,
что приводит к полной негодности отливки. В форме же Царь-отливки давление
жидкого металла в десятки раз превышало давление в обычных отливках. Кроме
того, если залитый в обычную форму металл пребывает в жидком состоянии в
течение нескольких минут, а затем затвердевает, то в форме Царь-отливки он
находился в жидком состоянии, то есть в состоянии наиболее активного
воздействия на стенки формы, в течение десятков часов.
У литейщиков, отливавших мотовилихинский шабот, не было забот, которые
бы не вырастали в проблемы, беспрецедентные в их решении: все было ново,
трудно, необычно, без дорог, проторенных на других заводах, в других
странах.
Огромные трудности возникли при одной из заключительных операций литья
— заливке формы. Литейщики считают заливку хоть и ответственной, но самой
простой операцией литья. Заливка же шабота превратилась в почти
непреодолимую трудность. Где взять сразу почти 650 т чугуна? Такое
количество чугуна — почти суточная выплавка крупной доменной печи того
времени. Но доменной печи на Мотовили-хинском заводе не было. Русские
литейщики предлагают дерзкий, никем не повторенный план: построить возле
формы специальный металлургический цех. Огромный литейный цех для одной
заливки! И такой цех был построен. По мощности мало какие современные цехи
могут с ним стать в ряд. Литейщики Мотовилихи построили специально вокруг
формы двадцать крупных вагранок. Целые сутки потребовалось литейщикам,
чтобы вывести эти вагранки «на старт», то есть привести их все одновременно
в рабочее состояние. А затем уже началась плавка металла. Вагранки с учетом
периода наладки работали непрерывно в течение 120 ч. Металл многие десятки
часов непрерывно лился из леток вагранок по каналам прямо в форму. Такого
еще мир никогда не знал, это никому не удалось повторить. Заливка формы
была завершена благополучно.
Началось остывание металла. Через месяц в форме просверлили дыру и
замерили температуру поверхности отливки: она составила почти 700° С. В
течение почти трех месяцев тепло отливки использовали медники, паяльщики и
другие рабочие для расплавления олова, припоев и т. п. Только через три
месяца с момента заливки колоссальный шабот в 630 т вынули из формы,
передвинули, перевернули и установили на месте расположения молота без
подъемных кранов, с помощью одних рычагов и блоков. Беспредельны
возможности ума и рук человеческих!
ЛИТОЙ ПАРОВОЗ
Вес литых деталей в общем балансе всех металлических заготовок для
современных машин составляет около 50%. На долю заготовок, полученных всеми
прочими способами (сваркой, штамповкой, прокаткой и т. п.), приходится
остальная часть веса машин. Такое преимущественное положение литья
объясняется рядом его достоинств, одно из которых состоит в том, что литьем
можно получить детали практически любых габаритных размеров, веса и
конфигурации.
[pic]
Эти преимущества литья широко используются конструкторами. При
переходе к литым заготовкам они в одной сложной отливке совмещают большое
количество деталей, получаемых любым другим способом. Правда, это усложняет
работу литейщиков, но приносит огромную экономию предприятию в целом.
Возможности совмещения в одной литой конструкции большого количества
отдельных деталей практически не ограничены.
Примером объединения большого количества кованых деталей в одной
отливке может быть паровозная рама с цилиндрами (рис. 3). Обычно многие
узлы ее представляют самостоятельные отливки, поковки или детали,
изготовленные из проката. Такая же отливка включает в себе два паровозных
цилиндра, раму паровоза и другие детали, отлитые заодно, словом, чуть не
весь паровоз. Отливка получилась не только крупной, но и чрезвычайно
сложной. Ее общая длина почти 15 м, ширина около 3 м, общий вес около 7 т.
Изготовление литой паровозной рамы было связано с чрезвычайно большими
трудностями: понадобилась новая сложная оснастка (опоки и др.), возникла
необходимость в специальных мерах предупреждения трещин в отливках и т. д.
Но зато значительно снизилась трудоемкость механической обработки и сборки
машины. И хотя литейщикам пришлось решить трудную технологическую задачу,
они с ней справились хорошо — ими была создана уникальная в своем роде
отливка.
При изучении такой сложной отливки возникают вопросы: насколько
целесообразно изготовление подобных отливок? Где должна быть граница
объединения отдельных простых деталей в сложную литую? На эти вопросы можно
ответить правильно лишь на основе глубокого экономического анализа каждого
случая, на основе учета общих затрат как на подготовительные, так и
последующие после процесса литья операции.
Для современного литейного производства случаи создания огромных и
весьма ответственных отливок нередки. Отливки для турбин мощных
гидростанций, крупных компрессоров и прокатных станов, отливки из новых
сплавов с особыми свойствами, способными удовлетворять требованиям работы в
тяжелых условиях (при больших давлениях, весьма низких температурах и
т.п.), отливки чрезвычайной сложности и повышенной точности требуют каждый
раз особых решений, больших научных поисков, часто становятся выдающимися
произведениями искусства литья.
-----------------------
Рис. 1. Чудодейственные тазы «четырех рыб»:
а — ханьчжоуский;
б — чунцинский.
Рис. 2. Эскиз таза «двух драконов».
Рис. 3. Литая рама паровоза.
Страницы: 1, 2
|