LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Búa hơi. Lịch sử phát minh và sản xuất Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Búa hơi nước đã thống trị ngành cơ khí trong 90 năm và là một trong những cỗ máy quan trọng nhất thời bấy giờ. Việc tạo ra và đưa nó vào sản xuất với ý nghĩa quan trọng đối với cuộc cách mạng công nghiệp chỉ có thể được so sánh với việc đưa ra giá đỡ máy tiện cơ giới hóa, do Henry Maudsley thực hiện vào đầu thế kỷ XNUMX.
Vị trí quan trọng của búa trong dây chuyền sản xuất được giải thích bởi tầm quan trọng to lớn của việc rèn trong quy trình công nghệ tổng thể sản xuất các sản phẩm sắt. Như đã đề cập, nguồn gốc của việc rèn có liên quan đến phương pháp khử sắt trong sản xuất pho mát. Lõi sắt mềm chiết xuất từ domnitsa có cấu trúc lỏng lẻo, xốp. Lỗ chân lông của nó chứa đầy xỉ. Để có được sắt thép chất lượng cao để chế tạo công cụ, người ta phải loại bỏ xỉ và hàn các lỗ rỗng. Đây chính xác là những gì đã đạt được bằng cách rèn. Chỉ có thể rèn kim loại bằng cách nung nó đến nhiệt độ hàn: các cú đánh do búa tác dụng phải càng mạnh càng tốt để thực sự xảy ra hàn ở những nơi bị tách lớp và không hình thành các khoảng trống. Ngoài ra, những cú va chạm mạnh còn ép xỉ còn sót lại ra khỏi kim loại nóng, điều này cũng làm tăng chất lượng của bàn ủi. Khi đó chỉ có kim loại được rèn tốt mới phù hợp để sản xuất công cụ và vũ khí, và trong nhiều thế kỷ, chúng cũng được chế tạo độc quyền bằng cách rèn. Sau này, vào thế kỷ 18-19, các bộ phận máy móc cũng được rèn. Vào thời xa xưa, mọi công việc của thợ rèn đều do chính người thợ rèn thực hiện hoàn toàn. Sau đó, sự phân công lao động diễn ra - người thợ rèn tiếp tục thực hiện phần công việc có tay nghề cao nhất, còn phần công việc nặng nhọc, tay nghề thấp được thực hiện bởi những người thợ rèn làm việc dưới sự lãnh đạo của anh ta. Người thợ rèn làm việc với chiếc búa nặng 1-2 kg, người thợ rèn dùng búa tạ có trọng lượng lên tới 12 kg. Búa tạ được gắn trên tay cầm dài làm bằng gỗ cứng, đàn hồi, chống dằm. Tay cầm dài giúp bạn có thể cầm búa tạ bằng cả hai tay và đánh theo chuyển động tròn “một cách sâu rộng”. Sự phân công lao động giữa người thợ rèn và người vận hành búa đã mở ra khả năng cơ giới hóa những cú đánh nặng nề, đơn điệu do người thợ rèn tạo ra và chuyển công việc của anh ta sang một cơ chế. Vào thời Trung Cổ, một chiếc búa cam chạy bằng bánh xe nước đã được phát minh. Những chiếc búa đầu tiên như vậy đã xuất hiện vào thế kỷ 1784 và việc sử dụng rộng rãi chúng có từ thế kỷ XNUMX. Vào cuối thế kỷ XNUMX, búa chạy bằng động cơ hơi nước được đưa vào sử dụng. James Watt đã nhận được bằng sáng chế cho việc phát minh ra chiếc búa như vậy vào năm XNUMX.
Việc kết nối búa với máy lúc đầu không thay đổi bất cứ điều gì trong thiết kế của nó. Đó chính là cái đuôi, chiếc búa cam được điều khiển bởi một bánh xe nước bốn trăm năm trước khi Watt phát hiện ra. Hơn nữa, người ta có thể dễ dàng nhìn thấy nguyên mẫu thủ công cổ xưa của nó trong đó. Tuổi của hơi nước không thay đổi hình dạng hay nguyên lý hoạt động mà chỉ tăng kích thước và trọng lượng. Nhưng tình trạng này không thể kéo dài được lâu. Trong những thập kỷ tiếp theo, sự phát triển của kỹ thuật cơ khí, xây dựng đường sắt và đặc biệt là việc chế tạo những con tàu hơi nước khổng lồ đi biển đòi hỏi phải xử lý các bộ phận có kích thước chưa từng có. Trục bánh guồng, tay quay và các bộ phận khác của động cơ hơi nước thường có kích thước khổng lồ. Để chế tạo chúng, người ta bắt đầu tạo ra những cỗ máy khổng lồ, bao gồm cả những chiếc búa hơi nước mạnh mẽ. Tuy nhiên, thiết kế của búa cam có nhiều khuyết điểm nên không cho phép rèn những phôi đặc biệt lớn với chất lượng cao. Lực tác động của búa phụ thuộc trực tiếp vào độ cao rơi của nó. Trong khi đó, khi kích thước của phôi tăng lên, không gian trống giữa búa và đe giảm đi, và do đó lực tác động yếu đi. Đây là một sự bất tiện lớn, vì khi gia công các chi tiết lớn và đồ sộ, lực tác động trở nên yếu nhất và ngược lại - khi gia công các chi tiết có độ dày nhỏ, búa tác dụng với lực tối đa, hoàn toàn trái ngược với nhu cầu sản xuất. . Kết quả là phần lớn có thời gian nguội trước khi quá trình rèn hoàn tất. Nó phải được nung nóng lại và đặt dưới búa một lần nữa. Việc này tốn rất nhiều thời gian và công sức, nhưng chất lượng rèn vẫn chưa đạt được nhiều như mong muốn. Ngoài ra, vì chuyển động của búa được thực hiện không phải theo đường thẳng mà theo hình vòng cung, nên không bao giờ có thể đạt được sự song song nghiêm ngặt giữa bề mặt của búa và đe (trừ trường hợp búa được thiết kế để rèn các bộ phận có cùng độ dày). Đây là tình trạng vào đầu những năm 40 của thế kỷ 750, khi chiếc búa hơi nước Nesmith, được chế tạo dựa trên những nguyên tắc hoàn toàn khác, xuất hiện. Nó ngay lập tức trở nên phổ biến vì đáp ứng được những nhu cầu cấp bách nhất của sản xuất. Sở dĩ có phát minh đáng chú ý này được đưa ra là do hoàn cảnh sau đây. Công ty Great Western, nơi nhà máy Nesmith liên tục cung cấp máy cắt kim loại, đã nhận được đơn đặt hàng đóng con tàu hơi nước khổng lồ Vương quốc Anh. Con tàu hơi nước được cho là có trục khuỷu khổng lồ với đường kính khoảng XNUMX mm. Hóa ra, việc rèn một cái trục như vậy bằng cách sử dụng những chiếc búa tồn tại vào thời điểm đó là hoàn toàn không thể. Tìm hiểu về những khó khăn của công ty, Nesmith bắt đầu nghĩ về cách thực hiện một quá trình rèn khổng lồ như vậy. Lúc đầu, ông định cải tiến chiếc búa cũ, nhưng sau đó ông nhận ra rằng mình phải từ bỏ hoàn toàn kế hoạch trước đó và tạo ra một thiết bị mới trong đó động cơ hơi nước và chiếc búa sẽ được kết nối thành một cơ chế duy nhất. Một trong những nhược điểm chính của tất cả các loại búa trước đây là chuyển động từ động cơ hơi nước đến bộ phận đánh của búa được truyền đi cực kỳ phi lý. Chuyển động tịnh tiến của piston trong xi lanh của máy lần đầu tiên được chuyển thành chuyển động quay của trục cam. Sau đó, cần phải chuyển đổi một lần nữa chuyển động quay của trục thành chuyển động tịnh tiến của chính búa. "Và có lợi ích gì trong sự biến đổi chuyển động phức tạp này không? Hoàn toàn không có," Nesmith sau này viết. "Ngược lại, nó chỉ gây ra nhiều bất lợi quan trọng - trước hết là mất điện." Nhận thức rõ những thiếu sót của thiết kế cũ, Nesmith đã tạo ra một cỗ máy mới với bộ phận làm việc rơi tự do, vốn đã bị tước bỏ. Các bộ phận chính của chiếc búa của anh ấy là một hình trụ, một pít-tông và một khung đỡ chúng. Xi lanh hơi C được đặt sao cho cần piston kéo dài về phía đe K. Xi lanh C được đỡ bởi hai trụ O tạo thành một khung. “Baba” B di chuyển giữa các trụ này theo rãnh và mang theo một chốt bắn, có thể thay thế được và tùy thuộc vào tính chất công việc đang được thực hiện. Hơi nước từ lò hơi đi vào buồng qua ống P vào buồng nơi ống cuộn di chuyển. Khi ống cuộn ở vị trí thấp hơn, hơi nước đi vào dưới pít-tông và nâng nó lên, cũng như thanh truyền, “baba” và chốt bắn. Nếu tay cầm được quay theo hướng khác, ống chỉ sẽ dừng dòng hơi nước dưới pít-tông và cho phép nó thoát ra khí quyển qua đường ống chính. Sau đó, các bộ phận rơi xuống, dưới tác dụng của trọng lượng của chính chúng, sẽ đập vào phôi với một lực hoàn toàn không thể tiếp cận được với búa cam đuôi. Áp suất hơi nước được điều chỉnh bằng cách giảm lỗ mà nó thoát ra. Bằng cách này, có thể làm cho búa rơi chậm hơn hoặc nhanh hơn và theo đó, tạo ra những cú đánh mạnh hơn hoặc ít hơn. Bằng cách chặn hoàn toàn hơi nước thoát ra, có thể dừng búa ngay lập tức bất cứ lúc nào.
Tập phim này cho thấy chiếc búa mới được vận hành dễ dàng như thế nào. Năm 1843, Lãnh chúa Bộ Hải quân đến nhà máy của Nesmith, muốn kiểm tra phát minh của ông. Nesmith tự mình điều khiển cỗ máy có trọng lượng các bộ phận rơi xuống 2 tấn, để gây bất ngờ cho các lãnh chúa, ông đã chuẩn bị một thứ giống như một trò lừa. Một chiếc ly pha lê đựng một quả trứng sống được đặt trên đe. Sau khi khởi động xe, Nesmith đã đập vỡ vỏ trứng mà không làm hỏng kính. Thành công thương mại của chiếc xe mới vượt quá mọi mong đợi. Chiếc búa đã trở thành một hiện tượng trong giới kỹ sư cơ khí. Để làm quen với cấu trúc của nó, các kỹ sư và thợ máy đã đến từ khắp nơi trên đất nước. Nhiều đơn đặt hàng được gửi đến và chiếc búa hơi nước bắt đầu cuộc diễu hành thắng lợi, đầu tiên là trên khắp nước Anh và sau đó là trên toàn cầu. (Một trong những đơn đặt hàng đầu tiên đến từ Nga.) Phát minh này đã mang lại cho Nesmith danh tiếng khắp thế giới với tư cách là một trong những kỹ sư cơ khí hàng đầu. Trong suốt cuộc đời của ông, vào nửa sau thế kỷ 1861, những chiếc búa hơi nước đã đạt đến kích thước khổng lồ. Vì vậy, vào năm 50, chiếc búa Fritz đã được chế tạo tại nhà máy Krupp. “Người phụ nữ” của anh nặng XNUMX tấn. Tác giả: Ryzhov K.V. Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta: ▪ Xe máy ▪ Dynamite Xem các bài viết khác razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Cá Châu Phi không chịu được nắng nóng ▪ Nhiên liệu điện nano để sạc lại pin vô hạn ▪ Phí của tác giả sẽ phụ thuộc vào các trang đã đọc Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Cuộc gọi và trình mô phỏng âm thanh. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Tại sao phương Tây sợ Kuzka, mẹ của Khrushchev? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Thủ tục bồi thường thiệt hại cho tính mạng, sức khỏe của công dân ▪ bài báo Mordant để bắt chước gỗ gụ. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên ▪ bài viết Ren xuyên qua thủy tinh. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |