О б т о ч к а п о д с к р е п л е н и е производится на токарных станках обычного устройства, но достаточно точных, т. к. точность обработки, предъявляемая к изделию, в особенности в мелких орудиях, где величины натяжения (отрицательный зазор) сравнительно невелики, доходит до 0,025 мм.Так как внутренние обработки вообще, а расточки длинных элементов в частности представляют большие затруднения по сравнению с наружной обработкой, то как правило внутренние работы всегда предшествуют наружным; последние производятся соответственно расточенным отверстиям, после тщательного обмера их по двум взаимно перпендикулярным направлениям, причем обмеры эти плюсуются с соответствующими величинами натяжений и дают в сумме размеры, по которым обтачивают снаружи второй скрепляемый элемент. Т. о. можно считать, что в орудийном производстве с давних пор функционирует "система отверстия". Обточенное снаружи под скрепление изделие тщательно промеряется по двум взаимно перпендикулярным направлениям при помощи калибромеров или пальмеров, причем промеры как правило производятся через 50 мм; допуски на отклонения от заданных размеров выражаются в тех же измерениях, как и при расточке. При наличии уступов внутри одного элемента для получения правильного сопряженного с ним места по наружной поверхности другого надлежит снять с первого слепок и по нем уже соответственно произвести наружную обточку. При обточке под скрепление необходимо заранее предусмотреть способ подвешивания детали на кране, что чаще всего выражается припуском на дуле с просверленным в нем диаметральным отверстием; в растачиваемых же под скрепление элементах для той же цели иногда оставляют наружный буртик. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы обтачиваемое изделие ни в коем случае не подвергалось нагреванию, т. к. в результате этого могут получиться искривление изделия и неправильные обмеры. Обточка производится при помощи обычных проходного и пружинного резцов; дальнейшая работа в большинстве случаев ведется при помощи напильников и жимков с наждаком и только в редких случаях (при производстве мелкой артиллерии) употребляется наружная доводка--шлифовка обтачиваемого изделия. Для облегчения скрепления оба скрепляемые элемента делают слегка коническими, с большим диаметром в казенной части.
С к р е п л е н и е о р у д и й производится: а) при помощи нагрева скрепляющих элементов; б) в холодном состоянии при помощи впрессовывания трубы в скрепляющий цилиндр; в) проволокой в холодном состоянии при помощи специального механизма для навивки проволоки. Нагрев можно производить: при помощи газовых ламп (редко применяемый способ), при помощи горячего воздуха и при помощи электрич. реостатных печей. При скреплении орудий большого калибра применяют или одевание нагретого элемента на трубу, закрепленную в определенном положении, или же посадку трубы в нагретый и закрепленный на месте элемент. Для производства скрепления орудий большого и среднего калибра длинными цилиндрами устраивают особые двойного назначения кессоны для скрепления, имеющие вид глубоких колодцев, в один из к-рых помещают печь для нагревания, а в другой устанавливают трубы, на к-рые надевают нагретые цилиндры. Устройство таких кессонов вызывается ограниченностью подъема кранов, уменьшением общей высоты здания скрепляющего отделения, т. к. все манипуляции при скреплении длинными элементами производятся вследствие значительных преимуществ исключительно в вертикальном положении. Нагрев газовой лампой употреблялся на з-дах Шнейдера в Крезо и в Гавре, В Крезо лампа представляет собой большуюпаяльную лампу высотой ок. 1 м и работает на смеси светильного газа и воздуха, причем для подачи смеси имеется вентилятор с 1 800 об/м. Регулировка t нагрева производится уменьшением пламени при изменении дутья вентилятора. В Гавре лампа состоит из ряда бунзеновских горелок (ок. 30 шт.). Обе лампы часто коптят, отлагая на нагреваемом элементе слой сажи, достигающий 0,04 мм. Нагрев горячим воздухом в Морском арсенале в Рюеле и на з-де С. Шамон производится в печи (калорифере), отапливаемой каменным углем. Калорифер состоит из двух частей: в первой воздух только подогревается, а во второй он нагревается до 500 град. и затем направляется по трубе к отверстию, над к-рым устанавливается нагреваемый элемент. Для доставки воздуха в калорифер ставят вентилятор Рута. Этот способ нагрева более совершенный, чем способ нагрева лампами, т. к. нагрев протекает более равномерно. Нагрев в электрич. печах является в настоящее время наиболее распространенным, самым совершенным и обладает преимуществами: удобством установки, большей безопасностью в пожарном отношении, чистотой и равномерностью нагрева, удобством управления t нагрева. (Эскиз печи и электрич. схему см. ниже).
О с н о в н ы е м о м е н т ы с к р е п л е н и я . Вследствие того что высокий нагрев влияет на механич. качества металла, необходимо следить за тем, чтобы t нагрева как правило не превышала 400 град. и только в особо сложных и ответственных скреплениях доходила до 450 град., что и надлежит контролировать при помощи пирометров. Последними можно измерять t тепловой ванны, в к-рой помещается нагреваемый элемент, почему они и применяются при нагревах горячим воздухом или в электрич. печах. В условиях же нагрева при помощи лампы, когда пламя ее нагревает непосредственно стенки нагреваемого элемента, постановка пирометра неудовлетворительна, так как он м. б. скорее и сильнее нагрет пламенем, будучи более тонким, чем стенки нагреваемого элемента и т. о. пирометр не покажет tпоследнего. Применение для определения tсвинцовых или цинковых брусков, плавящихся от прикосновения к нагреваемому элементу также неудовлетворительно, т. к. расплавление прикладываемой к нагреваемому элементу палочки произойдет при t элемента, значительно превышающей tпл материала палочек. Значительно правильнее и дешевле можно определить температуру нагрева прикладыванием сухого деревянного обстроганного бруска--обугливание его и появление искр дают более правильные показания. Необходимо еще обратить внимание на возможность искривления нагреваемых, в особенности длинных, элементов в процессе нагрева их; практика показывает, что искривление чаще и сильнее всего происходит при нагреве лампами, что делает производство скрепления рискованным, а иногда и совершенно невозможным.
Прибор для определения кривизны нагреваемого элемента (фиг. 15) состоит из линейки а,снабженной сверху и снизу остриями бив, к-рые прикладываются к соответствующим заточкам на изделии; в середине прибора укреплен указатель с подвижной стрелкой г, рычажок д к-рого касается средней заточки элемента и отклоняет стрелку г; при отсутствии кривизны стрелка не будет отклоняться от первоначального положения. Лапки е служат для правильности установки прибора. Степень расширения нагреваемого элемента определяется на основании следующих эмпирич. данных: при нагреве на 100 град. элемент расширяется по внутреннему диаметру d на 0,001 d. Длина мерки L, которой поверяют степень расширения нагретого элемента, определяется по ф-ле: L = d (1 + 0,0000124t), где d -- внутренний диам. нагреваемого элемента в мм, t--темп-pa нагрева в град.; ее можно принять равной 400 град.; т. о. L = d (1 + 0,0000124*400) = l,00496d = 1,005 d.
Производить промеры нагретого элемента нужно быстро, чтобы избежать расширения самой мерки, что может привести к искажению результатов обмера, а иногда и к заклиниванию мерки в элементе. Для облегчения одевания нагретого элемента труба, подготовленная под скрепление, смазывается жирной смазкой, а именно--говяжьим салом, или смесью из 2/3 бараньего сала и 1/3 минерального масла, или сухим графитом. Во избежание могущих иметь место при скреплении случайных перемещений уже надетого нагретого элемента в период его дальнейшего охлаждения и связанного с этим его объемного сокращения необходимо путем устройства дополнительного охлаждения создать заранее намеченный участок, где прочное схватывание скрепляемых деталей (т. е. быстрое сокращение охлаждаемого участка и сжатие им на небольшом протяжении трубы, т. н. cravatage) д. б. обеспечено в первую очередь т. о., чтобы все дальнейшее сокращение элемента шло за счет остальной части его; таким участком почти всегда являются места расположения уступов или стыков. Осуществляется искусственное дополнительное охлаждение путем применения круглой лейки--трубы (разбрызгиватель), к-рая располагается концентрично с охлаждаемым элементом, причем вода выходит через отверстия в лейке, обращенные к элементу. Для очистки нагреваемой детали от могущих возникнуть налетов при нагревании на внутренней поверхности элемента применяется б а н н и к , т. е. длинная деревянная палка с намотанной на конце паклей, обвязанной тряпками. Скрепление всегда производится в вертикальном положении как нагреваемого элемента, так и детали, на которую он надевается; причины: положительное для скрепления действие собственного веса детали и возможность меньшего искривления при нагреве.
Разберем случай скрепления кожухом 107-мм пушки Шнейдера. Скрепление 107-мм (42-линейной) пушки Шнейдера, как и других орудий системы Шнейдера (152-мм, или 6-дм., пушка и 280-мм, или 11-дм., гаубица образца 1914 г.), является одним из самых трудных, т. к. при нем требуется не только надеть кожух на ствол, но и произвести завертывание одного относительно другого на 3,5оборота. На полу мастерской устраивается небольшой колодец (фиг. 16), закрываемый крышкой а, в центральное отверстие к-рой устанавливается полый штырь б с наружным диаметром, равным диаметру канала скрепляемого ствола. Во внутрь штыря пропускается трубка в, подводящая воду, а в дне колодца устроен спуск г для отвода воды. На верхний конец трубы в, входящий в скрепляемый ствол, надевается разбрызгиватель, заглушённый сверху и имеющий отверстия по всей боковой поверхности, через к-рые вода и попадает на стенки канала (фиг. 17). Обточенный снаружи под скрепление ствол устанавливается вертикально дулом на штырь б с таким расчетом, чтобы начало резьбы находилось всегда в одном определенном положении. На дульный конец закрепляется специальный хомут х (фиг. 18 и 19) , снабженный на своих диаметрально противоположных концах хвостовыми выступами, к-рыми при помощи чек ч (фиг. 19) ствол укрепляется на металлич. крышке а колодца, не позволяя ему вращаться во время заворачивания кожуха. Для удобства одевания и заворачивания кожуха устроен деревянный помост; можно обойтись и без него, если установить трубу, утопив ее в специально углубленный для этой цели колодец. Кожух Кпомощью хомута Т, состоящего из двух половин с цапфами М, с предварительно нанесенной на кожухе мелом линией, указывающей начало внутренней резьбы, устанавливается на гаке с таким расчетом, чтобы меловая линия на кожухе отстояла от начала резьбы на стволе примерно на 45 град. в сторону отворачивания; это требуется для того, чтобы начало резьбы кожуха не попала на начало резьбы ствола при скреплении, что всегда происходит с некоторым ударом, от которого витки резьб могли бы замяться и завертывание кожуха могло бы не иметь благополучного конца, т. к. кожух мог бы засесть.
В таком положении кожух опускается в печь А (фиг.20)- Следует еще отметить особенность подвешивания нагреваемого элемента, что связано с необходимостью производить завертывание кожуха при скреплении; если бы виток резьбы кожуха лег на виток резьбы трубы, то трение от тяжести кожуха при завертывании было бы настолько велико, что его с большим трудом преодолели бы два человека, и это трение может создать задир и остановку на полдороге, тем более что в этих условиях само завертывание происходит крайне медленно. Во избежание этого применяется пружинная подвеска-крюк п.Внутрь кожуха К пропускается пирометр Р(фиг. 20), печь закрывается крышкой, состоящей из двух половин, и замазывается сверху и с боков разведенной асбестовой массой. Пирометр соединяется проводами с гальванометром, и в печь включается ток.
Эскиз печи и схема включения ее обмоток даны на фиг. 21. Нагрев продолжается 3,5--4 час, когда tвоздуха печи поднимается до 400 град.; контрольные записи t производятся через каждые 15 мин. (обычно ставятся всегда два пирометра--один в верхней, а другой в нижней точках нагреваемого элемента; кроме того каждый пирометр дает возможность производить отсчет t в трех и более точках). Теперь для требуемого нагрева самого кожуха необходимо выдержать его при t в 400 град. ок. 1 1/2--2 час, что и достигается путем включения и выключения отдельных секций печи в зависимости от колебаний t ее; эта операция носит название "выдержки". Примерно за 30 минут до конца выдержки в ствол пускают по трубе воду для его охлаждения, а перед самым скреплением ствол снаружи насухо протирают и смазывают. Далее идет само скрепление: ток из печи выключают, пирометр вынимают, крышки печи снимают, вытирают тряпкой казенный срез кожуха; кожух поднимают из печи и краном подают к трубе, причем на пути протирают внутри банником и поверяют меркой; дойдя до трубы, кран с кожухом останавливают, кожух начинают медленно опускать, направляя его на трубу при помощи обнимающих его деревянных клещей; когда кожух пройдет своей дульной нижней частью через уступы на казенной части трубы, его опускают уже с значительной скоростью, пока витки резьб кожуха и трубы не соприкоснутся, что узнается по произведенному ими легкому удару; теперь кожух начинают слегка поднимать, выбирая слабину пружины п, пока он не повиснет на ней; в то же время на цапфы хомута Т(фиг. 19) вставляют рукоятки М и начинают навертывать кожух на трубу, причем по мере завертывания кожух опускается по резьбе, сжимая пружину, а потому надо постепенно травить кожух, чтобы не создать трения на витках резьб. Конец навертывания определяется по удару, т.е. кожух завернут до отказа. Вся процедура скрепления 107-мм кожухом занимает в среднем 2 мин. 25 сек., причем время это складывается из следующих операций: снятие крышки 14 сек., подъем кожуха 1 мин. 4 сек., обмер и подача 10 сек., протирка 6 сек., направление на трубу и медленный спуск 33 сек., быстрый спуск 5 сек., завертывание 13 сек. Примерно через 1--1,5 мин. слышится первый звук того характерного потрескивания, которое всегда сопровождает скрепление и указывает на начавшуюся усадку металла.
На фиг. 22 изображена раздвижная мерка для производства промеров нагретого элемента. Скрепление длинных стволов производится всегда в кессоне (фиг. 23), на дне к-рого устанавливается штырь ш, верхним своим концом входящий в скрепляемую трубу. Нагреваемый цилиндр передают из печи к кессону и после направления на трубу ему сообщают возможно максимально быстрое опускание (при скреплении средней артиллерии иногда допускают свободное падение нагретого цилиндра), чем сокращается время спуска цилиндра, т. е. самого скрепления. Примерные показатели процесса скрепления длинных и крупных орудий: скорость подъема из печи нагретого элемента v= 10 м/мин, или 1 мв6 сек., скорость перемещения крана от печи к кессону v1= 28 м/мин.Обмер во всех случаях скрепления не более 5 сек., чаще 3 сек. Протирка 3--6 сек. на 1 мдлины нагретого элемента, причем нижний предел (3 сек.) справедлив для коротких, а верхний (6 сек.) для длинных элементов, так что прямой зависимости не существует. Установка элемента над трубой и направление зависят исключительно от степени тренировки и навыка обслуживающего персонала. Скорость спуска-скрепления v2 = 20 м/мин = 1м вЗсек., т.е. в 2 раза быстрее подъема. Все время скрепления не более 4 мин. 52 сек., нормальное время скрепления 4 мин. Первый треск слышен после скрепления примерно через 1 мин.; наименьший предел наблюдался через 17 сек.
Продолжительность замачивания при помощи разбрызгивателя (фиг. 24) в среднем 15 мин. Расход энергии на 1 т нагреваемого элемента составляет 180--200 kWh. Несмотря на применение искусственного охлаждения в местах уступов или стыков помощью разбрызгивателей, весьма часто после остывания наблюдается расхождение -- зазор между стыками скрепляемых цилиндров. Зазор этот достигает иногда у крупных орудий 10--12 мм. В зазоры эти в дальнейшем вставляют соответствующие по ширине разрезанные кольца, зачеканивают, после чего производят обточку под следующее скрепление. Наземные электрич. печи, для удобства обращения с ними и во избежание затраты времени на подъем нагретого элемента из печи делают створчатыми, причем одна створка относительно другой открывается, и элемент извлекают сбоку. Известны опыты одного из крупных з-дов СССР, производившиеся в войну 1914--18 гг. и имевшие целью производство скрепления в горизонтальных печах, причем нагрев производился газом. Особого успеха однако горизонтальное скрепление не имело вследствие частых порч довольно сложного механизма выдвигания из печи нагретого элемента и наталкивания его на трубу, а гл. обр. по причине значительного коробления элемента.
А. Давыдов и Н. Аданнн.
На германских з-дах скрепление стволов ведется сл. обр. При скреплении кольцами, кольцо при нагревании подвешивают в печи в вертикальном положении во избежание искривления. Когда требуемая tнагрева достигнута, то точно проверяют внутренние размеры кольца с обеих сторон, для того чтобы убедиться, что действительно достигнуто достаточное расширение. После этого нагретое кольцо надевают на назначенное для него место и охлаждают водой, чтобы получить прочную посадку кольца. Вода подводится к самому нижнему разбрызгивателю, к-рый находится ближе всего от кольцевого выступа внутренней трубы. Иногда устраивают для охлаждения до 4 разбрызгивателей. После того как вода пущена через эти разбрызгиватели, находящиеся в своем начальном положении, их постепенно поднимают с определенной скоростью, за исключением самого нижнего, который остается на своем месте у выступа. Для некоторых наиболее крупных колец пушки в 38 см на охлаждение, продолжающееся около 1 ч., расходуется до 250 м3 воды. Если выступ находится на некотором расстоянии от конца кольца, то принимают предупредительные меры против слишком быстрого охлаждения части, лежащей ниже выступа. Это достигается тем, что на 100--200 мм ниже выступа на кольцо ставится конусообразный железный колпак, чтобы отвести воду. При соединении этого типа воду подводят на небольшом расстоянии ниже выступа, чтобы притянуть его плотно к кольцу. Этим достигается, что при напряжениях от выстрелов, к-рым будет подвергаться внутренняя труба ствола, не может возникнуть скольжения. Иногда бывает необходимо нормальный процесс, по к-рому нагретую часть надевают на внутреннюю трубу, вести обратным порядком. Успешное скрепление кожухом в новейших орудиях представляет большие трудности, отчасти вследствие положения выступа, к-рый в нек-рых случаях находится лишь на 100 мм от заднего конца трубы. Внутренняя поверхность такого кожуха имеет конич. форму с уклоном от 1 : 500 до 1 : 400. Эта коничность облегчает соединение и позволяет применять более низкую t при нагревании кожуха, напр, кожух 38-см ору-дия длиной ок. 20 мд. б.насажен в холодном состоянии приблизительно на расстоянии 100 мм от окончательного положения при коничности 1 : 300 и допуске для натяга 0,5 мм. При среднем допуске для натяга в 0,5 мм было бы достаточно нагреть кожух для 38-слг ствола на 52 град. выше t мастерских, чтобы вставить ствол, если бы дело шло только о вставке. Приуказанныхусловиях кожух и внутренняя труба находились бы в действительном соприкосновении по всей длине, но кожух был бы на 20 мм длиннее внутренней трубы. При такой насадке внутренняя труба оторвала бы выступ на задней части вместо того, чтобы втянуться в конический кожух. Чтобы получить достаточный зазор, необходимо применять более высокие t,хотя и более низкие, чем при скреплении цилиндрич. кольцами. Для морских 21-см орудий, у к-рых выступ находится приблизительно на 80 мм от заднего конца внутренней трубы, соединение производят след. обр.: совершенно собранный кожух без внутренней трубы устанавливают в электрич. печи задней частью вверх и нагревают до 230 град. в задней части и до 300 град. в передней. Внутреннюю трубу закрывают с обоих концов крышками на резьбе, чтобы закрыть выход воды, к-рая циркулирует во внутренней трубе, опущенной в кожух. Железная труба диам. 65 мм проходит через крышку у дула и выходит через дно печи. Нижний конец этой трубы закрывается съемной крышкой, верхний конец не доходит до верха внутренней трубы ствола на 1 м. Через крышку в заднем конце входит впускная водяная труба 30 мм диам., которая оканчивается во внутренней трубе ствола на расстоянии ок. 40 мм от дульного среза. В нее вставлены кроме того 3 сливные трубы, к-рые выходят за пределы печи, когда кожух насажен, и отводят излишнюю воду, пока не отнята крышка на нижнем конце впускной трубы. Выпускная 65-мм труба снабжена внутри канала ствола 10 клапанами, покрытыми мягкой резиной и расположенными на равных расстояниях друг от друга. Каждый из этих клапанов управляется при помощи тяг, проходящих через крышку на заднем конце ствола. Канал ствола наполняется водой до опускания в кожух, который остается в печи. Тотчас, как только внутренняя труба вставлена, открывают впускную трубу, проходящую через крышку заднего конца ствола. Вода поступает в канал, циркулирует в нем и выходит через выпускную трубу. В то же время другим краном подводят над печью приспособление, к к-рому прикрепляют кожух, и давлением 200 т на крышку заднего конца ствола осаживают внутреннюю трубу на место. Как только это давление получено, снимают крышку с нижнего конца внутренней трубы, т. ч. уровень воды в канале опускается на 1 м и и верхний метр длины внутренней трубы ствола может нагреваться от кожуха. Через определенные промежутки времени открывают один за другим клапаны в выпускной трубе и следующие участки внутренней трубы длиной по 1,2 м будут приходить в соприкосновение с кожухом. Опускание внутренней трубы ствола и поднятие гидравлич. подъемника занимают около 5 мин., в то время как вода циркулирует во внутренней трубе ствола ок. 50 мин. Приспособление, при посредстве к-рого внутренняя труба осаживается на место в кожухе, состоит из гидравлич. домкрата в 350 т, укрепленного на поперечине. Соединение поперечины с кожухом производится двумя штангами, соединенными с цапфами широкой прочной обоймой, охватывающей кожух.
Генстенберг.
С к р е п л е н и е в х о л о д н о м с о с т о я н и и при помощи .впрессовывания в скрепляющий цилиндр трубы основано на том же принципе, как и метод запрессовывания паровозных или вагонных осей в соответствующие колесные центры. Устройство пресса--обычное, за исключением наличия особых направляющих, предназначенных для предохранения впрессовываемой трубы от изгибов. В настоящее время этот способ применяется очень редко и на з-дах СССР совершенно не известен.
С к р е п л е н и е п р о в о л о к о й имеет исключительно чисто исторический интерес, так как его давно уже перестали применять.
Р а с к р е п л е н и е о р у д и й. При перестволении орудий старая расстрелянная труба удаляется и заменяется новой. Это удаление до последнего времени в громадном большинстве случаев производилось путем высверливания трубы, т. е. превращения в стружку. В настоящее время удаление очень часто производится методом раскрепления, заключающегося в том, что скрепленное изделие (ствол), нагретое в печи до той же t 400 град., извлекается из нее и устанавливается точно так же, как и при скреплении, закрывается сверху глухой пробкой, чтобы устранить переливание воды через казенный срез на кожух, после чего внутрь трубы пускается вода, охлаждающая трубу на всей длине ее соприкосновения с кожухом. Вследствие интенсивного внутреннего охлаждения трубы, а в связи с этим и уменьшения диаметра ее, нарушается связь между нею и лежащим на ней горячим и неохлаждаемым элементом, к-рый и сдергивается в случае простого скрепления или развинчивается в случае скрепления по системе Шнейдера. Экономич. преимущества раскрепления следующие: а) разгружаются станки, занятые высверливанием удаляемой трубы, б) отпадает необходимость применения по высверливанию и расточке рабочей силы высокой квалификации, в) сохраняется материал трубы, могущий найти применение для изготовления других изделий.
Р а с т о ч к а к а м о р ы. При расточке каморы в ранее высверленных изделиях необходимо перейти при этом от первоначального диаметра к диаметру, вновь растачиваемому, и переход д. б. осуществлен через коническую поверхность определенной длины, соединяющую цилиндрич. поверхности. При расточке каморы пользуются т. н. стеблем-копиром (фиг. 25), т. е. стеблем, внутри к-рого помещен копир. Копир является точной копией требуемого профиля (фиг. 26).
Участки рабочего профиля копира, отвечающие цилиндрич. поверхностям I, III, VI растачиваемого изделия, м. б. произвольной длины, а участки, соответствующие переходным поверхностям II, IV, V, делаются той же длины, как и эти поверхности. Стебель-копир (фиг. 25) представляет полый вал ас окном; внутри последнего располагается резцовая колодка б, имеющая под действием копира передвижение, перпендикулярное оси стебля; внутри стебля помещается копир в, связанный с резцовой колодкой б,и соединенный со штоком г посредством резьбы и гайки д. Шток г, а следовательно и соединенный с ним копир в м. б. передвинут внутри стебля а вдоль оси последнего и закреплен неподвижно в том или ином положении относительно стебля при помощи втулки е и болта ж. Установка копира вили, что одно и то же, резцовой колодки б (т. к. последняя движется под действием первого) производится от руки или при помощи маховика з, доведенного до упора во втулку е. Наиболее ответственными деталями этого инструмента являются резцовая колодка б и копир в, связанные между собой во время работы. Резцовая колодка б представляет прямоугольный параллелепипед, в котором разделаны места для резца и, двух шпонок к, рабочей к резцу и направляющей, пружины л, поджимающей направляющую шпонку, винта м, служащего для установки резца и, клина, зажимающего резец и в резцовой колодке б, и винта, с помощью которого передвигается и закрепляется клин. Благодаря подвижной шпонке, находящейся: под действием пружины л, рабочая (неподвижно закрепленная в колодке) шпонка все время прижата к рабочей части АА1гребня копира в. Т. о. при движении копира в вдоль оси стебля а связанная с гребнем АА1копира резцовая колодка б, а следовательно и закрепленный в ней резец иполучают движение, перпендикулярное оси стебля а, при этом жало резца описывает ломаную линию, отвечающую в точности конфигурации рабочей части гребня АА1копира. Копир представляет собой круглый вал ББ1, средняя часть которого В снята и на дне которой выфрезерован гребень АА1.Фигура гребня зависит от той фигуры внутренней поверхности, которую желают получить при расточке. В данном случае эта поверхность в утрированном для ясности виде изображена на фиг. 26. Резцовая колодка б и закрепленный в ней резец и имеют два движения: параллельно оси стебля а и перпендикулярно к этой оси. Первое движение м. б. осуществлено только при движении самого стебля, в окне к-рого размещена резцовая колодка б, а второе при обязательном перемещении копира в внутри стебля а. Резцовая колодка б как деталь наиболее дорогая и ответственная обычно или закаливается или цементируется. Копир в обычно делается сырой, закалить его не удается, т. к. после калки его "поводит". Даже при изготовлении сырого копира имеет место поводка при снятии сравнительно большой массы металла в средней части его В, и приходится принимать целый ряд предосторожностей, чтобы избежать этого. Копир в при своем поступательном движении внутри стебля а вдоль оси последнего направляется своими цилиндрич. концами Б и Б1по стенкам стебля а. В виду того что при этом получается трение между почти однородными металлами, не редки случаи задира металла между трущимися поверхностями, и как результат этого заклинивание копира в стебле. Работы, связанные с добыванием из стебля застрявшего копира, носят крайне затяжной характер, и почти всегда при этом копир гибнет, т. к. крайне редко обходится дело без высверливания его. Во избежание этого нежелательного явления и для исключения необходимости бросать весь копир при его частичном повреждении, в последнее время конструкцию копира для исходных диаметров, где d>100 мм, изменили.
Это изменение конструкции заключается в том, что на направляющие цилиндрич. части Б и Б1стали ставить по окружности бронзовыешпонки ж (фиг. 27), а делавшийся ранее монолитный копир разделили на 2 составные части: корпус копира и рабочую часть, врезая вторую часть в первую и закрепляя болтиками. Последнее изменение дает возможность при повреждении одной из составных частей заменить ее новою, сохранив таким образом другую часть прежней. Наиболее трудоемкой в изготовлении копира является его рабочая, фигурная часть -- гребень АА1т. к. рабочая сторона последнего д. б. очень тщательно подогнана под требуемый профиль каморы, что достигается шабровкой и дальнейшими подшабриваниями после целого ряда обмеров растачиваемой- при помощи пригоняемого копира специально для этого опытной болванки. Подобная опытная расточка дает возможность практически проверить изготовленный копир и кроме того нанести на штоке г риски, отвечающие тому или другому положению копира в относительно резцовой колодки б, а следовательно тому или иному выступанию резца и,закрепленного неподвижно в этой колодке и могущего двигаться только вместе с нею.
Работа стеблем-копиром заключается в следующем: в расточенном начисто канале с внутренним диаметром d (позиция а фиг. 28) нужно произвести расточку согласно обозначениям пунктиром на той же позиции, причем участок VI остается без изменения. После чистовой расточки канала в диаметр d в канале, не снимая его с токарно-расточного станка, подготавливается место под расточку, и внутреннее очертание канала получается, как показано на позиции б. В таком виде ствол поступает на расточку внутренней поверхности его по копиру. Делается это в целях разгрузки стебля-копира, предназначенного для чистовых работ, и во избежание прогиба его при снятии большого сравнительно массива металла. Место под расточку протачивается той же головкой и стеблем, что и при предварительной расточке канала, с тем же количеством резцов той же формы. Разница заключается лишь в том, что резцы установлены не в самой головке--впереди шпонок, а в теле стебля за головкой, к-рая, идя по начисто расточенному каналу, дает должное направление стеблю с резцами. Далее, оставляя изделие на том же токарно-расточном станке (иногда переносят на подобный же по типу, но более короткий токарно-расточный станок), снимают стебель с головкой и заменяют его стеблем-копиром. Левый конец его вводят в канал ствола, куда предварительно вставлена направляющая бронзовая втулка. В последнее время эти втулки стали делать затяжными с помощью конусов на стебле. Правый конец стебля зажимается в подвижной стойке станка. Расцепляют копир со стеблем, освобождая стопорную втулку е,и производят установку копира относительно колодки, пользуясь рисками на штоке, нанесенными при опробовании копира. После этой установки, отвечающей моменту начала работы копира с дульной части, стебель сцепляют с копиром при помощи стопорной втулки. Устанавливают резец по шаблону, принимая стебель за базу, с таким расчетом, что резец, будучи введен в канал диам. d, слегка царапал бы внутреннюю стенку его. Регулировка резца производится винтом м, а закрепление--клином и винтом при неподвижном копире относительно стебля. Далее подводят жало резца к казенному срезу ствола, откладывают на станине желаемую длину расточки и передвигают на эту же длину подвижную стойку вместе со стеблем. Свободный конец штока гзажимается в неподвижной стойке станка и расцепляется со стеблем. Т. о. при рабочем, движении станка растачиваемый ствол имеет движение вращательное, стебель а, резцовая колодка б и резец и--поступательное; резец при этом совершает двойное движение: 1) параллельно оси канала, следя за движением стебля, и 2) перпендикулярно к этой, оси, будучи выдвигаем вместе с резцовой колодкой, набегающей при поступательном движении стебля на неподвижный копир. Сообщают вращение стволу, включают самоход для движения стебля, и предварительная расточка, или, вернее, сколка, уступа, началась. После первого прохода внутренняя поверхность канала принимает очертание, указанное на позиции в, и работа протекает только на участках V и IV. Увеличивая выступание резца, передавая вперед, начало расточки, повторяют манипуляцию, доводя участок III до диам. D -- 0,75 мм.Как только резец, судя по отметкам на станине, вступил в цилиндрич. участок III,самоход выключается, освобождается шток в неподвижной стойке, стебель сцепляется с копиром и снова включается самоход. Копир теперь движется вместе со стеблем и расточка может вестись только цилиндрическая, и притом на длине до торца вала, т. к. стебель при выключенном копире работает как всякая оправка. Всего предварительных проходов делается 2--3 при глубине резания 3--4 мм. После последнего предварительного прохода внутренняя поверхность канала имеет вид согласно позиции г.Далее следуют 3 чистовых прохода, т.е. проходный резец заменен чистовым, глубина резания 0,1--0,15 мм. После 3-го прохода участки V, IV и III закончены и имеют только припуск в сторону минуса в 0,03--0,05 мм на полировку. После этого следует подобная же разделка участков II и I.
При производстве расточки приходится пользоваться двумя типами резцов--предварительным и чистовым. Для установки этих резцов в рабочее положение применяют резкомер, называемый в мастерской обычно "петушком" (фиг. 29). При обмерах растачиваемой поверхности пользуются калибрами, отвечающими растачиваемому участку; они сидят на соответствующей длины стержнях, на к-рых имеются расчетные риски, отвечающие нужной длине отмеряемого участка по отношению среза. Правильно расточенный участок отвечает совмещению риски с торцом ствола и равномерному прилеганию калибра к растачиваемой поверхности, что проверяется на краску. Окончательно разделанную расточку проверяют тем же методом, причем, где возможно, применяют калибры полные, а не на отдельные участки. Обычно законченная расточка к моменту обмера имеет размеры минусные, т. е. калибры не доходят до места--риска на стержне не совмещается со срезом ствола, и для устранения этого приходится расточенную поверхность доводить до нужного в окончательном виде размера полировкой или применяя развертки.
Тип калибра, употребляемого при этом, изображен на фиг. 30. Необходимость пользования калибрами, а не звездкой, вызвана наличием конич.поверхностей. В качестве охлаждающей жидкости применяется смесь растительного масла со скипидаром. Каморы мелкой артиллерии растачиваются на токарных и токарно-расточных станках, снабженных копировальным приспособлением. Профиль копировальной линейки, за которой следит суппорт, несущий державку с резцом, в точности соответствует очертанию каморы, и следовательно резец совершает путь, идентичный конфигурации каморы.
П о л и р о в о ч н ы е р а б о т ы относятся преимущественно к внутренним поверхностям и производятся в процессе изготовления ствола несколько раз, а именно: скрепляемый элемент, подлежащий нагреванию, подвергается внутренней полировке: канал перед нарезкой, канал после нарезки, камора после расточки и наконец весь ствол после испытания стрельбой. Если для выявления пороков металла и облегчения при скреплении польза полировки очевидна, то остается под большим сомнением польза и необходимость ее для начисто отделанного канала. До сих пор не разрешен вопрос, что важнее для продолжительности службы ствола (т. е. уменьшения разгара его)--получение ли чистой благодаря полировке поверхности канала или отказ от полировки, т. е. сохранение нек-рого слоя металла в канале и отсутствие вкрапления в него мельчайших частиц наждака, которые при стрельбе могут содействовать износу металла ствола
П о л и р о в о ч н ы й с т а н о к с вращающейся головкой и вращающимся изделием (фиг. 31) состоит из двух связанных между собой станин Аи Б; станина Аснабжена сверху направляющими, по к-рым двигается взад и вперед каретка В, служащая для закрепления конца стебля Г, несущего на другом своем конце, пропущенном через с т о й к у - л ю н е т Д, полировочную головку, входящую в канал ствола. Поступательное движение каретка В получает при помощи связанной с ней гайки от винта, помещенного внутри станины от мотора Е; вращательное движение стебля и головки заимствуется от мотора Е1, помещенного сверху каретки. Станина Б также снабжена направляющими, по к-рым в зависимости от длины орудия могут перемещаться люнет Жи патрон 3, служащие для закрепления изделия. Патрон 3, а следовательно и орудие получают медленное и обратное стеблю вращение посредством червячной передачи от винта, помещенного внутри станины Б от мотора Е, при помощи системы зубчатых передач, заключенных в коробке И. Люнет-стойка Д может также перемещаться по станине А; перемена направления поступательного движения стебля осуществляется при помощи переставных упоров по примеру нарезательных или строгальных станков; скорости обоих ходов одинаковы. Полировка производится при помощи полировочной головки, изготовленной из березы и закрепленной в металлич. башмаке, насаженном на стебель при помощи конусной шпильки. Головки для мелких орудий примерно до 150 мм делаются цельными, обвиваются сверху чистым рольным свинцом (или кожей), на который укрепляют наждачное полотно или насыпают порошкообразный наждак, предварительно смочивши головку растительным маслом. Большие головки имеют посредине прорез, куда закладывается железный клин, соединенный со стержнем, проходящим внутри стебля и могущим при помощи гайки подтягиваться с заднего конца, тем самым распирая обе половинки головки для получения плотного прилегания к стенкам канала или каморы ствола. Головки для центробежной полировки очень просты и достаточно хорошо решают вопрос полировки коротких изделий и камор. Для поверки перед нарезкой отполированного канала сквозь него пропускается калибр, длиной равный тройному диаметру канала (3 калибра) и диаметром на 0,05 ммбольше диаметра нарезательной головки. Практика показала, что при полировке канала ствол несколько нагревается, отчего происходит расширение канала; в силу этого пропускание калибра надо производить, дав стволу возможность охладиться, т. к. иначе может иметь место закусывание калибра в результате остывания ствола. Обмеры звездкой надлежит также производить при остывшем стволе, иначе размеры будут отступать от требуемых в сторону уменьшения их. Полировку каморы не рекомендуется производить до нарезки канала вследствие того, что по полированной каморе резец будет скользить при начале резания и начало нарезов может получиться неправильным; также не рекомендуется полировать камору до шлифования канала во избежание царапин от шлифовальной головки в совершенно готовой каморе. Новейшие станки для полировки отличаются большой легкостью вращения шпинделя благодаря применению шариков, верностью по отношению к оси стебля и быстроходностью. Вращение стебля может происходить в пределах 140--760 об/м.; вращение шпинделя в пределах 20--120 об/м. Стебель пустотелый, в нем проходит струна, соединенная с клином для раздвижения трех щек головки. Материал--наждачная шкурка на твердом полотне. Смазка -- машинное масло, разбавленное 20% керосина. Америк, практика пытается заменить полировочные работы методом сырой доводки--шлифовки.
На фиг. 32 изображен прибор, состоящий из отдельных соединяемых между собой стержней (в зависимости от длины ствола) с направляющими кружками, и головки, в к-рой закреплены куски наждачных камней. Вращение и поступательное движение головка получает от механизма, снабженного двумя моторами. Работа начинается со стороны замка, и после прохождения участка ок. 1,5 м (равного ходу прибора) один стержень снимается, а работа продолжается. Такие приборы орудийным з-дам СССР до настоящего времени неизвестны, и говорить о целесообразности их применения пока не представляется возможным.
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image002.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image004.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image006.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image008.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image010.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image012.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image014.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image016.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image018.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image020.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image022.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image024.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image026.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image028.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image030.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image032.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image034.jpg)
![[]](/img/t/tonina_o_i/te_kanon_03/image036.jpg)