Плазменной резкой лаборатория занимается уже давно, еще с "подвальных" времен, когда спец из ВНИИЭСО безуспешно пытался продать мне чертежи плазмотрона за 500 рублей. Если бы тогда я выложил эти деньги, то мы так и остались бы темными туземцами, получившими дорогое ружье с несколькими патронами. Этого не случилось из-за моей жадности: деньги надо было отдавать кровные. Зато потом мы стали богатыми: ружья и боеприпасы клепаем сами и раздаем их безвозмездно всему племени. А когда Заводу 122 поручили резать нержавеющие фланцы, то лаборатория вообще на пару месяцев стала его отделом, пока не поставила завод на ноги. Начали с полного нуля, кончили обучением человека, которому и передали на полном ходу технику, технологию и все секреты. А этих секретов, бывших шишек и болячек, набирается изрядно: техника усложняется. Разгладил шишку, вылечил болячку – стаешь обладателем опыта и знаний, иным путем почти недостижимых.
Однако наука тоже не дремала. Поначалу в плазмотронах (резаках) применяли вольфрамовый катод. Чтобы он не сгорал, сквозь резак прогоняли аргон, азот и водород, причем аргон выполнял роль мелких сухих щепок для "растопки" азотной или водородной плазменной дуги. (Именно тонкую регулировку "щепок" и "дров" обеспечивало мое первое
Я подчеркиваю мощность дуги плазмотрона, поскольку многие наши барахтанья связаны именно с этим. Скорости резки возросли настолько, что уже невозможно резку проводить вручную. Малейшая задержка плазмотрона превращает узкий рез в обширную дыру (по научному – отверстие, но образующееся отверстие напоминает именно дыру). Кроме того, значительная часть удаляемого металла превращается в пар – в большое облако ядовитого бурого дыма. Находиться внутри облака – совсем неуютно.
Основная наша трудность – резка труб. И если с прямыми резами мы еще кое-как справлялись, то с косыми (для сегментных сварных колен – отводов) была просто беда. Это сейчас есть тонкие, армированные стекловолокном, абразивные круги для резки. А наши круги были на резиновой связке (вулканитовые) с низкой прочностью. При малейшем перекосе или превышении оборотов круг с грохотом разлетался на мелкие кусочки, норовя наказать виновника за упущения. Короче: проблема резки труб была у нас очень болезненной.
Косой рез трубы можно представить, если палку колбасы разрезать под углом широким ножом. А если развернуть колбасную оболочку, то всегда получим кривую – чистую синусоиду.
Построить синусный механизм, в котором перемещение резака
Конечно, такие машины для медленной кислородной резки уже построены давно. Но их неторопливая механика просто развалится, если ее вращать со скоростями, нужными плазменной резке.
У нас уже был небольшой опыт. Наскоро собранная на площадке возле лаборатории машина с небывалой скоростью и "фасонно" отрезала кусок трубы, одновременно снимая фаску для сварки. Точная и красивая заготовка падает на землю, туча бурого дыма уходит в небеса…
Машина обогащает нас бесценным, в том числе – отрицательным опытом:
Блестящие после резки кромки приходится подгонять шлифмашинками вручную. И еще: с одной стороны фаски под сварку образуют слишком большой угол, с другой – слишком маленький!
Причину я прочувствовал и понял не сразу. Мы рассчитываем радиус
Наша машина при работе уже решает два тригонометрических уравнения. Надо чтобы она решала и третье: угол фаски под сварку должен быть переменным! Известны только минимум и максимум этого угла. Неясно: а) по какому закону угол должен меняться; б) как выявленный закон движения воплотить в практическое устройство?
Я опять погружаюсь в математику и механику. Есть же счастливые люди, забывшие все науки после получения диплома и прекрасно себя чувствующие. А тут приходится даже вспоминать тригонометрию за 9-й класс…