Обработка стали имеет величайшее значение, так как посредством увеличения крепости удается уменьшить вес частей. Но процесс обработки стали очень труден: если часть слишком мягка, она скоро износится, а если она слишком тверда, она сломается. Степень потребной твердости зависит от того назначения, которое имеет данная часть. Само по себе это кажется элементарным. Но изготовление больших количеств частей, обладающих каждая должной степенью твердости, далеко не легкое дело.
В прежние времена люди старались угадать нужную степень твердости. Но мы не можем заниматься гаданиями и не можем предоставить ни одного процесса на произвол человеческого усмотрения. Наши прежние методы прокалки казались нам довольно совершенными. Для того времени они были действительно совершенны, потому что работа производилась рабочими, получившими самую незначительную подготовку, и благодаря механическому регулированию вырабатываемый продукт был однороден. Но в отделениях, где производилась закалка, труд был очень тяжел, а мы не любим такого рода труда в наших мастерских. Тяжелый труд должен выполняться машинами, а не человеком. Кроме того, прямые части, как, например, оси, остывали неравномерно, и после прокалки их приходилось выпрямлять, что увеличивало издержки.
Мы предложили одному молодому человеку изучить и усовершенствовать все операции, связанные с закалкой. Он экспериментировал в течение года-двух, и затем добился успешных результатов. Он не только уменьшил число людей, занятых на этой работе, но и изобрел центробежную закалочную машину, при которой остывание прямых частей происходит равномерно. Благодаря этому они не деформируются, и выпрямлять их не приходится. Одним из самых крупных усовершенствований была замена газовой печи электрической. Газовые печи, требовавшие шести рабочих и одного мастера, изготовляли в час тысячу соединительных прутьев, причем происходила лишь операция вытягивания; теперь они заменены двумя электрическими печами, вытягивающими и закаливающими тысячу триста прутьев в час и требующими лишь двух рабочих, из которых один подкладывает материал, а другой убирает его.
В отделении, изготовляющем оси, прокалка производится при помощи большой двухкамерной печи. Медленно двигающийся цилиндр проталкивает оси в нижнюю камеру печи с промежутками в одну минуту. Для продвижения через нижнюю камеру печи оси требуется двадцать восемь минут. В течение всех этих двадцати восьми минут ось находится в температуре 1480° по Фаренгейту, причем температура автоматически регулируется.
Когда оси медленно выходят из дальнего конца печи, рабочий подхватывает их щипцами и вдвигает их одну за другой в другую машину. Там они погружаются в едкий раствор; вращательное движение, сообщаемое им машиной, почти моментально охлаждает всю поверхность оси. Эта операция обеспечивает одинаковую твердость и предотвращает дефекты, вызываемые неравномерным охлаждением.
После того как оси окунутся в раствор, они переносятся конвейером в верхнюю камеру печи и движутся обратно по направлению ко входу при температуре 680° по Фаренгейту. Эта операция занимает 45 минут. По извлечении они направляются верхним конвейером к другим машинам для окончательной отделки.
Эти изменения на первый взгляд кажутся не важными, но благодаря тому, что мы теперь не выпрямляем осей после их закалки, мы сэкономили в четыре года около тридцати шести миллионов долларов.
Мы изучили изготовление электрических батарей и спустя некоторое время оказались в состоянии производить батареи дешевле, чем они обходились нам при покупке.
Автомобиль требует 162 операций ковки. Это заставило нас основать особое отделение для ковки, которое ежедневно обрабатывает более двух миллионов фунтов стали и в котором, посредством постоянных изменений и опытов, нам удалось сберечь много миллионов долларов. Мы сочетали в одну операцию целый ряд сложных операций и вместо того, чтобы обрабатывать сталь молотами, пустили в ход машины, вдавливающие ее в определенную форму. Мы всегда стремимся свести до минимума последующие операции.
В одной из этих машин имеются тяжелые, расположенные в вертикальном порядке, пуансоны, опускающиеся на нагретый стальной брус. Для того чтобы придать стальному брусу необходимую форму, требуется три операции или больше. Брус помещается сначала между верхними пуансонами, которые и выполняют формовальный процесс, т. е. укорачивают и утолщают часть стального бруса до требуемой степени. В редких случаях необходимы две операции. Остальные пуансоны придают брусу нужную форму, сверлят его, обтачивают и обрезают. Машины, действующие при помощи паровых молотов, имеют девяносто шесть молотов. Наименьший из молотов снабжен тараном и пистоном, весящими восемьсот фунтов, а наибольший имеет таран и пистон, весящие пять тысяч шестьсот фунтов.
Пуансоны помещены в наковальнях и обделочных молотах. Как и во всяких штамповальных машинах, каждый молот снабжен пуансоном, выполняющим полную фазу определенного производственного процесса. Между молотами не существует разделения труда. При выковывании коленчатого вала брус раскаленной стали помещается поперек наклонного пуансона на левой стороне наковальни; удар соответствующего пуансона, помещенного на обделочном молоте, придает брусу изогнутую форму. Затем изогнутый брус передвигается направо; несколько ударов второго пуансона дополняют операцию, и в результате получается коленчатый вал. Работа молотов этим заканчивается. Затем обрабатываемая часть передается формовочному прессу, и оконечность коленчатого вала получает окончательную форму в штамповальной машине.
Для некоторых частей требуется не весь брус. К молотам соответствующей машины приделывается особый резак, и удар молота отделяет сформированную часть от остального бруса. Более мелкие операции ковки выполняются молотами, формующие матрицы которых совершенно одинаковы и таким образом выковывают сразу несколько штук.
Порядок, в котором происходят операции ковки, варьирует сообразно с особенностями той или другой части. Так, например, оси поступают сперва в штамповальную машину, которая придает им основные контуры, вытягивает и разрезает их концы; от этой машины они направляются к молотам. Так как они слишком длинны, чтобы целиком уместиться под молотом, то выковывают сначала одну половину оси, а потом другую.
Очистка поковок от неровностей, получаемых во время их изготовления, совершается при помощи восьмидесяти отделочных прессов. Большинство этих прессов связано с конвейерами, и удаление неровностей совершается непрерывно. Маленькие поковки точно так же попадают на конвейер. Там, где конвейер имеет выход из здания, поковки выходят и попадают в коробки. Конвейер нагружает полученные обрезки металла в находящийся снаружи вагон.
Пуансон отделочного пресса имеет форму поковки, а матрица имеет отверстие, точно соответствующее очертаниям поковки. Поковка под давлением протягивается через отверстие матрицы, и неровности легко удаляются самой матрицей.
Для изготовления поковок различных размеров пользуются специальными приспособлениями. В отношении осей для этой цели существует специальный механизм.
Изготовление колонки управления на специальной штамповальной машине протекает с точностью до 1/32 дюйма.
