Содержание
1. Введение
2. Основная часть
3. Заключение
4. Список используемой литературы
1.ВВЕДЕНИЕ.
Ведущую роль в развитии общества играет научно-технический прогресс. В результате появления новой техники и технологий в содержании трудового процесса меняется соотношение между трудом физическим и умственным, монотонным и творческим, ручным и механизированным. При появлении новой техники и технологий возрастает производительность и качество трудового процесса. Высшим проявлением творчества в трудовой деятельности считается деятельность изобретателя. Сам творческий процесс изобретательства, как и его результаты, издавна привлекал людей.
За многовековую историю человечество узнало немало изобретателей. Каждый из них уникален по-своему. Великие открытия широким фронтом неизбежно входят в повседневную жизнь, становятся её неотъемлемой частью. Так случилось со знаменитым изобретением нашего земляка Н.Г. Славянова - электросваркой. В 1888 году впервые на Земле в руки рабочего человека было вложено орудие труда огромных возможностей. Ныне электросварка вошла на новый виток своей истории – на космические орбиты. Такова созидательная сила славяновских идей.
Целью данной работы является описание краткой биографии Н.Г. Славянова, его основных изобретений и их значения в развитии техники.
2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
Николай Гаврилович Славянов - учёный-изобретатель родился 5 мая (23 апреля) 1854 года в с. Никольское Задонского уезда Воронежской губернии. Н.Г. Славянов поступил в первую мужскую гимназию Воронежа и в 1872 г. окончил её с золотой медалью. В этом же году был принят в Петербургский горный институт, в котором увлекся электротехникой. В 1877 году Н.Г. Славянов блестяще окончил институт и получил звание горного инженера 1-го разряда. Четыре года после окончания института работал на Воткинском казённом горном заводе смотрителем механических цехов и механиком завода. В 1881-1883гг. служил на Омутнинских заводах
В конце 1883 года Н.Г. Славянов получил назначение на Пермские казенные пушечные заводы, где и работал до конца своих дней. Сначала Н.Г. Славянов занимал должность управителя орудийных и механических фабрик по изготовлению артиллерийских орудий и снарядов, а с 1888г. стал помощником горного начальника и, наконец, с 1891года - горным начальником (директором) этих заводов.
На первых шагах своей деятельности, на Пермских заводах, Н.Г. Славянов в своём увлечении электротехникой столкнулся с огромными трудностями. Россия не производила электрических приборов и машин, поэтому молодому энтузиасту пришлось самому проектировать и строить необходимое электрооборудование. Благодаря его энтузиазму и самоотверженности в 1886 году было завершено строительство первой заводской электростанции и динамо-машины на 300 ампер напряжением 60 вольт. Динамо-машина, другое оборудование и приборы были разработаны Николаем Гавриловичем, а изготовлены заводскими умельцами. Н.Г.Славянов 6 декабря 1886 года в торжественной обстановке включил рубильник - загорелись первые 10 электрических фонарей его конструкции, осветившие территорию завода. Две динамо-машины постоянного тока на 300 и 1000А, разработанные Н.Г. Славяновым, долгое время с успехом эксплуатировались на заводе. Наступила эра применения электричества в производстве. Фабрика электрической отливки по способу Н.Г. Славянова только в 1890- 1892 годах отремонтировала более 1600 изделий. Электролитейщики не только сваривали детали, но и исправляли негодные или неудачные отливки и поковки: заливали раковины в чугуне и бронзе, приливали к готовым частям новые. Исправлялись самые разнообразные предметы: паровые машины, маховики, церковные колокола, зубчатые колеса, валы машин и другое.
Работая над практическим применением электричества в металлургии и машиностроении, развивая и совершенствуя способ электросварки угольным электродом, созданный Н.Н. Бенардосом, Н.Г. Славянов в октябре 1888 г. разработал способ горячей дуговой электрической сварки с предварительным разогревом изделия, при котором в качестве второго полюса дуги вместо угольного электрода, применявшегося Н.Н.Бенардосом, использовался сам присадочный материал, т.е. металлический стержень, сходный по химическому составу со свариваемым изделием. Электрод обеспечивал непрерывное плавление, значительно повышал эффективность процесса сварки. Свое изобретение он назвал «электрической отливкой металлов». 18 октября 1888 года в одном из Пермских пушечных заводов Н.Г. Славянов впервые в мире продемонстрировал государственной комиссии изобретенный им метод дуговой сварки плавящимся металлическим электродом. В ноябре того же года Н.Г. Славянов применил свое изобретение на практике в заводском производстве, заварив сломанный вал паровой машины.
В том же году Н.Г. Славянов создал электросварочный генератор - первый в мире источник питания сварочной дуги постоянным током.
В 1890- 1891 гг. он получил патенты на свой способ электросварки металлов в России, Франции, Германии, Англии, Австро-Венгрии и Бельгии. Сделаны заявки в США, Швеции и Италии.
Вскоре после того, как об изобретении Н.Г. Славянова заговорили во всём цивилизованном мире, стали раздаваться скептические голоса, что предложенный способ пригоден только для чёрных металлов, а цветные сваривать при его помощи нельзя - шов получится очень хрупким. А сваривать цветные металлы с чёрными и вовсе невозможно. Н.Г. Славянов и его помощники решили делом опровергнуть это утверждение. Они изготовили два «стакана» - двенадцатигранные призмы с круглыми основаниями. Высверленные внутри «стаканы» были сварены из колокольной бронзы, томпака (сплава меди с цинком), никеля, стали, чугуна, нейзильбера (группа медно-цинково-никелевых сплавов серебристого цвета), меди и обычной бронзы. Каждый «стакан» весил 5330 граммов, высота его 210 мм
В 1892 году в Петербурге состоялась 4-я электротехническая выставка Русского технического общества, на которой демонстрировалось большое число металлических изделий, сваренных по способу Н.Г. Славянова, в том числе один из его «стаканов». Здесь Н.Г. Славянову была вручена золотая медаль «За удачное применение вольтовой дуги к производству металлических отливок и к последующей их обработке с целью изменения химического состава металла и улучшения его механических свойств».
В 1893 году другой «стакан» Н.Г. Славянова демонстрировался на Всемирной электротехнической выставке в Чикаго. И здесь его способ электросварки был отмечен Почётным дипломом и золотой медалью «За дуговую электрическую сварку».
В 1893 году в Петербурге вышла из печати его книга «О возможности исправления Московского Царь-колокола». Особую популярность изобретению принесла возможность исправлять разбитые колокола. Первый колокол был исправлен 18 марта 1893 года, и с тех пор завод исправил не одну сотню разбитых колоколов.
Но Н.Г. Славянов не только изобрёл дуговую электросварку плавящимся металлическим электродом, но и разработал её научные основы. Он внедрил этот способ в промышленность. В 1889 году изобретатель организовал на Пермских заводах специальный электросварочный цех (электролитейная фабрика) и подготовил первых русских электросварщиков. На стапелях Мотовилихинской верфи был построен крупнейший в России и Европе буксирный пароход «Родедя-князь Коссогский» сварщиками под личным руководством Н.Г. Славянова. Его ученики Лука Борчанинов, Петр Аспидов, братья Шиловы и другие сварщики впервые в истории судостроения применили сварку вместо клёпки корпуса.
Особое внимание Н.Г. Славянов уделял механизации, автоматизации дуговой электросварки, что представляет одну из важных задач, стоящих перед сварочной техникой и в наши дни. Он производил сварку «электроплавильником» - первым в мире сварочным полуавтоматом- регулятором длины дуги, который сам сконструировал. Чтобы улучшить качество металла сварного шва, Н.Г. Славянов предложил вести процесс сварки под шлакообразующим покрытием. Для этого в ванну следовало подбрасывать битое стекло. Этим он предвосхитил идею автоматической сварки под флюсом. Для раскисления металла Н.Г. Славянов рекомендовал добавлять в сварочную ванну: ферромарганец, феррохром, ферроалюминий, ферросилиций.
Ещё одним крупным изобретением Н.Г. Славянова было «электрическое уплотнение металлических отливок» путём подогрева электрической дугой верхней части слитков стали, непосредственно после их отливки до температуры плавления стали. Способ электрического уплотнения металлических отливок заключается в подогревании только что отлитых предметов посредством вольтовой дуги, не позволяющей металлу застывать, с целью получения отливки без пузырей (раковин), без усадки и так называемой «прибыли» в верхней части, обыкновенно идущей в отброс». Этим достигалось уменьшение усадочных пустот и однородная структура. Масштабные опыты применения этого способа при отливке слитков до 12 т. Н.Г.Славянов вёл с 1894 года на Пермских пушечных заводах. Они дали хорошие результаты. Предложенный Н.Г. Славяновым способ повышения качества слитков не потерял своего значения и в наши дни.
В 1884 году он сконструировал специальную печь по производству проката тонколистового железа.
Мастеровые уважали и любили Н.Г. Славянова. Не щадя ни сил, ни слабого от рождения здоровья, он зачастую не только руководил работами, но и сам брал в руки плавильник, если надо - день и ночь не выходил с завода. Умел он обращаться со всеми имеющимися на заводе станками. Был прост и человечен в обращении с подчинёнными, не раз защищал рабочих от грубости и самоуправства заводских начальников разного ранга.…
Благодаря энергии Н.Г. Славянова в Перми создано горнозаводское отделение при реальном училище и 2-классное женское училище в Мотовилихе.
Однажды холодным осенним днём Н.Г. Славянову пришлось продолжительное время руководить на открытом воздухе большой сваркой. Он простудился и тяжело заболел. 17(5) октября 1897 года Н.Г. Славянов скоропостижно скончался. На его могиле рабочие завода установили плиту, на которой сварным швом написали: «Дорогому нашему начальнику и другу рабочих Николаю Гавриловичу Славянову, изобретателю электросварки от благодарного русского народа».
Николай Гаврилович Славянов - талантливый инженер, яркий исследователь, блестящий изобретатель. Это поистине выдающаяся личность, достойная почитания и уважения. Его изобретения являются весомым вкладом в мировой технический прогресс. На сегодняшний день они широко применяются не только в России, но и во многих других странах. Это доказывает то, что его изобретения имеют мировую значимость.
Основные изобретения Н.Г. Славянова:
· Изобретенный Н.Г. Славяновым электросварочный генератор постоянного тока дал толчок развитию новым сварочным источникам питания, более усовершенствованным, более модифицированным, которые в свою очередь способствовали развитию современных способов сварки.
· «Метод электрической отливки металлов» - это поистине уникальное создание Н.Г. Славянова, известное во всём мире, давшее начало появлению различных способов дуговой сварки плавящимся металлическим электродом. Оно используется уже более ста лет и с каждым годом совершенствуется, внедряются новые технологии сварки, новое сварочное оборудование и сварочные материалы. Сварка, как высоко производительный процесс изготовления неразъемных соединений, нашла широкое применение при изготовлении металлургического, кузнечно-прессового, химического и энергетического оборудования, магистральных трубопроводов, в сельскохозяйственном и тракторном машиностроении, в производстве строительных и других конструкций. Сварка является таким же необходимым технологическим процессом, как и обработка металлов резанием, литьё, ковка, штамповка. Без нее сейчас немыслимо производство судов, автомобилей, самолётов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других конструкций. Применение сварки способствует совершенствованию машиностроения и развитию новых отраслей техники – ракетостроения, атомной энергетики, радиоэлектроники. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане, безграничны.
· «Электроплавильник», созданный Н.Г.Славяновым, послужил началом механизации и автоматизации сварочного процесса, появления полуавтоматической и автоматической сварки. Работы по внедрению и усовершенствованию автоматизированных способов сварки в судостроении, в производстве строительных металлоконструкций, машиностроении и других отраслях промышленности продолжаются и в настоящее время.
· Благодаря способу Н.Г. Славянова «Электрическое уплотнение металлических отливок» стало доступно получение слитков высокого качества из высоколегированных сталей. Появились такие ведущие металлургические процессы, как электрошлаковый, плазменно-дуговой и электронно-лучевой переплав. Применение сталей, изготовленных электрошлаковым и плазменно-дуговым переплавами, повышает срок службы деталей в три раза.
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В данном реферате удалось отразить определенный период жизни великого русского изобретателя, ученого-практика и горного инженера Н.Г. Славянова в г. Перми, деятельность которого вызывает уважение и восхищение потомков, описать его основные изобретения и влияние их в развитии техники.
«Мир осветившему электросваркой» - такую символическую надпись можно сделать на памятнике Н.Г. Славянову.
4. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Л.В. Баньковский «Созидающее пламя» 1988г.
2. В.И. Маслов «сварочные работы» 1998г.
3. Т.И. Вершинин. «Слово о Мотовилихе». 1974г.
4. Г.С. Мурсалимов, Н.В. Боброва и др. «Прикамье. Век ХХ.». 1999г.
5. Материалы кафедры Сварочного производства ПГТУ, 2004г.