суббота, 26 апреля 2008 г.

Электродуговая пайка

Электродуговая пайка — это пайка, где для расплавления припоя используется нагрев с помощью вольтовой (электрической) дуги. В качестве припоя применяют, главным образом, жилы медных проводов.

Паяют, в основном, малоуглеродистую сталь, нержавейку и чугун. Например, с помощью подобной пайки можно крепить "барашки" к головкам винтов, болтов, а также победитовые наконечники к стальным стержням (при изготовлении сверл по бетону); из 3-миллиметровой проволоки можно сделать настенную полку-каркас для телефона или соединить переходники с водопроводными трубами. В общем, думается, что дуговая пайка найдет широкое применение в хозяйстве домашнего умельца.

Может возникнуть вопрос, почему паять, а не сваривать? Вместо ответа отметим следующие преимущества пайки перед сваркой, которые в ряде случаев оказываются решающими:

• отсутствуют брызги расплавленного металла и нет такого количества искр, как при сварке. Подобная особенность процесса позволяет осуществлять пайку даже за письменным столом, накрыв его куском фанеры;

• легче разжигать дугу, а также поддерживать ее;

• возможность формировать аккуратный шов;

• малый ток пайки (обычно до 30 А), позволяет использовать для питания сварочного аппарата обычную розетку (мощностью до 2 кВт),

• легкое устранение дефектов пайки с помощью напильника или наждака;

• обеспечивается диапазон толщин соединяемых материалов от 0,5 до 4 мм, не всегда доступный сварке.

Дуговую пайку осуществляют с помощью графитового электрода, взятого, например, из старой батарейки. Сварочный аппарат настраивают на ток 10-30 А. Зажим "—" подсоединяют к графитовому электроду; зажим "+" — к паяемому изделию.

При пайке желательно заменить защитное стекло сварочного щитка на специальное составное, у которого была бы предусмотрена узкая полоска незатемненного стекла, позволяющая "пайщику" координировать свои действия в паузах между зажиганиями дуги. Если светофильтр самодельный (на стекло нанесена копоть от горящей резины, например), то в этом случае обеспечить незатемненный участок совсем легко, просто протерев от копоти часть стекла.

Перед пайкой "рабочие" поверхности и пруток меди диаметром 1-2 мм (припой) зачищают шкуркой или иным способом. На место пайки и на медный пруток наносят флюс (бура, борная кислота, стиральная сода). Далее остается прикоснуться медным прутком к месту пайки, защитить лицо маской и зажечь дугу прямого действия, касаясь графитом медной проволоки в месте пайки.

В процессе пайки необходимо заставить медь растечься по всей площади шва. Подавая в зону горения дуги медный пруток, время от времени смачивайте его в растворе флюса. (В качестве держателя графитового электрода обычно приспосабливают пассатижи).

Если дугу зажечь между двумя графитовыми электродами, то возникнет дуга косвенного действия, с помощью которой тоже удается паять различные детали. В этом случае допустимо применение и переменного тока.

Кстати, при пайке дугой косвенного действия в качестве припоя разрешается использовать не только медь, но и другие твердые и мягкие припои с соответствующими флюсами, о которых подробно рассказано в соответствующих справочниках и руководствах по газовой пайке.

Заметим, что для дуговой пайки совсем не обязательно иметь сварочный аппарат. Подойдет любой источник тока, который обеспечивает напряжение на холостом ходу не менее 30 В и ток не менее 10 А. Необходимый в этом случае ограничитель тока легко изготовить, сделав реостат, для чего навить нихромовую или другую подобную проволоку на кусок шифера или другого теплостойкого изоляционного материала.

Подбирают ток, подсоединяя с помощью зажима "крокодил" к соответствующим виткам провод электрода.

Правила электро- и пожаробезопасности при проведении паяльных работ данного типа описаны практически в любой книге-учебнике по дуговой сварке.

вторник, 22 апреля 2008 г.

Приспособление для навивки цилиндрических пружин

Винтовые цилиндрические одножильные пружины широко применяют в различных машинах и приборах. Чаще всего пружины делают из проволоки круглого сечения, так как напряжения и деформации в них распределяются достаточно равномерно, да и стоимость их (по сравнению с другими пружинами) наименьшая.

Предлагаемое приспособление служит для навивки цилиндрических пружин диаметром до 11 мм из проволоки диаметром 1,5 мм. Разумеется, размеры приспособления можно изменить для изготовления пружин из проволоки большего диаметра.

Приспособление для навивки пружин
Приспособление для навивки пружин

Все детали приспособления выполняют из стали. Левая и правая стойки вырезаны из стальной полосы толщиной 5 мм. В каждой стойке прорезан паз шириной 8 мм. В данных пазах устанавливают стержень-ручку 4, а также призмы 5, которые подпирают снизу стержень-ручку, прижимая его к верхнему краю паза.

Стойка левая
Стойка левая
Конструкция приспособления
Конструкция приспособления
1 — направляющая втулка; 2 — резьбовая шпилька; 3 — пластина-шагомер; 4 — стержень-ручка; 5 — призмы; 6 — левая стойка

У призмы имеется ползун, который, ходит в пазу стойки, обеспечивая нужное положение стойки относительно стержня-ручки.

При замене стержня-ручки одного диаметра на другой призму приходится перемещать. Призму с ползуном можно выточить целиком, а можно и изготовить ползун отдельно и впрессовать его в собственно в призму, как и сделано в данном случае.

В верхней части левой стойки предусмотрены отверстия для направляющей втулки 1 и для короткой резьбовой шпильки 2, на которой с помощью гайки укреплена пластина-шагомер 3 для регулировки шага навиваемой пружины. Учтите, что отверстие для проволоки в направляющей втулке сверлят после установки втулки на стойке, а подобное отверстие в резьбовой шпильке — после крепления на ней пластины-шагомера. В качестве основания для приспособления использована 12-миллиметровая стальная полоса размером 20x110 мм. С двух концов к основанию с помощью двух болтов прикреплены стойки 6.

Перед работой приспособление зажмите в тисках или закрепите парой струбцин к верстаку. Пропустите проволоку через ряд отверстий: в направляющей втулке, в шпильке, через прорезь на конце стержня-ручки и закрепите, обернув вокруг прорези в стержне.

Вращая стержень, уложите на него витки проволоки с необходимым шагом. Размер этого шага регулируйте пластиной-шагомером, поворачивая на шпильке, т.е. устанавливая соответствующий рабочий сектор пластины в нужное положение.

направляющая втулка
направляющая втулка
резьбовая шпилька
резьбовая шпилька
Призма
Призма
Пластина - шагомер
Пластина - шагомер

Намотав нужное число витков, остановите рукоятку. Будьте осторожны: освобожденная от нагрузки пружина способна несколько раз повернуть рукоятку в обратном направлении. Кроме того, при снятии с пружины нагрузки число ее витков уменьшится, а диаметр несколько увеличится. Так что диаметр стержня всегда должен быть меньше необходимого внутреннего диаметра пружины.

Поверхность готовой пружины наклёпывается, поэтому ее лучше отпустить при температуре 260-300°С (нагрев ведут в масле). Длительность выдержки при данной температуре — 5 минут на каждый миллиметр диаметра проволоки.

суббота, 19 апреля 2008 г.

Идеальный станок для изготовления сетки "Рабица"

Конструкция станка очень проста. Начертите на доске красивый зигзаг нужной длины и ширины, в каждом углу зигзага вбейте по гвоздю, наденьте рукавицы-верхонки, возьмите мягкую проволоку (алюминиевую или стальную вязальную) и уложите проволоку на доске, огибая каждый гвоздь. Обрубите лишнюю проволоку и снимите спираль с гвоздей. Повторите эту операцию 10-20 раз (в зависимости от ширины сетки), ввинтите спираль в спираль. Все! Перед вами окажется полотно сетки длиной с нарисованный зигзаг.

Теперь перейдем к описанию идеального (по нашим понятиям) станка. Если же кому-нибудь его конструкция не понравится, пусть приспосабливает ее к своим конкретным условиям, руководствуясь принципом — "старайся делать хорошо, а плохо само собой получится".

Подобный узел предлагался в различных изданиях и ранее, но был малопригоден. Ведь даже если рулон в нем вращается легко, проволока все равно будет подаваться неравномерно, то есть с переменным натяжением, в результате чего длина шага спирали окажется неодинаковой.

Принципиальная технологическая схема изготовления из проволоки сетки Рабица
Принципиальная технологическая схема изготовления из проволоки сетки "Рабица"
а — подающее устройство; б — натяжное устройство; в — приспособление для смазки проволоки; г — рабочий стол с наматывающим устройством, формирующим спираль; д — принимающий барабан

Произойдет это потому, что масса рулона проволоки велика, так что вначале его потребуется стронуть с места, а потом он по инерции начнет прокручиваться дальше. Таким образом, при формировании спирали проволока всегда будет подаваться рывками, да еще придется затрачивать силы на вращение 100-килограммового рулона.

Оптимальная система "сматывания" с катушки длинномерного материала давно известна — это промышленная вязальная машина, у которой нитка при вытягивании вверх с неподвижной бобины просто снимается. Площадка (основание) подающего устройства размером 90x90 см выполнена из 5-миллиметровой стали.

Конструкция подающего устройства
Конструкция подающего устройства
1 — подшипник; 2 — поводок; 3 — колечко

В центре площадки установлена (приварена, ввинчена) стальная ось длиной около 1 м и диаметром 3/4. На конец оси насажен подшипник с поводком и колечком. К оси приварены 3-4 стальных прутка диаметром 12 мм (например, шестигранные).

Бухта проволоки лежит на платформе. Конец проволоки (его лучше вытянуть изнутри бухты) пропускают через колечко и заправляют в натяжное устройство, состоящее из смазывающего устройства и системы роликов, которые и обеспечивают натяг проволоки.

Натяжное устройство
Натяжное устройство
а — общий вид; б — ролик; в — войлочная пробка
1 — обойма от подшипника; 2 — корпус велосипедного насоса; 3 — ролик; 4 — отверстия для оси ролика

Рама натяжного устройства имеет форму прямоугольного треугольника (размеры произвольные). "Катеты" треугольника — из стального уголка, "гипотенуза" — из 5-миллиметровой стальной полосы шириной 70 мм. На этой полосе и просверлены отверстия для установки роликов. На рисунке отмечено всего 9 отверстий под оси роликов, но на самом деле их не менее 30, что позволяет, устанавливая ролики в нужных отверстиях, обеспечить требуемое натяжение проволоки.

Смазывающее устройство (оно расположено на полосе-"гипотенузе" рамы натяжного устройства, причем выше роликов) проще всего сделать из ручного велосипедного насоса. Отпилите донышко от корпуса и прикрепите последний к полосе хомутами так, чтобы отпиленная часть корпуса насоса оказалась наверху. Желательно, чтобы крышечка насоса (она внизу) свободно наворачивалась на корпус, фиксируя в нем войлочную пробку с разрезом.

Разрез на пробке необходим, чтобы через пробку свободно проходили любые узлы или скрутки на проволоке. В корпус от насоса можно заливать густое зеленое дизельное масло.

Центрирование проволоки обоймой подшипника
Центрирование проволоки обоймой подшипника
1 — обойма; 2 — корпус насоса с маслом; 3— проволока

Обратите особое внимание на то, что при входе в трубку корпуса насоса проволока не должна касаться края трубки, иначе при работе последняя тут же будет перепилена. Поэтому перед трубкой лучше установить направляющее кольцо из твердого материала. Это может быть обойма от конического роликового подшипника. К полосе она приварена после тщательной примерки.

Наматывающее устройство, с помощью которого и формируется спираль, состоит из трубы со спиралевидной прорезью и ножа. Длина вертикальной диагонали ячейки будущей сетки будет, понятно, равна двойному внутреннему диаметру трубы. О том, какие трубы лучше подходят для наматывающего устройства, расскажем ниже, а пока разберемся, как сформировать в трубе спиралевидную прорезь. А делают это так.

Берем, например, трубу с внутренним диаметром 40 мм, шаг спирали у нас будет в этом случае в 1,75 раза больше (почему мы остановились на таком шаге, объясним тоже чуть позже). Итак, шаг у нас будет равен 40 мм х 1,75 — 7 см. Далее отрезаем бумажную полосу шириной 7 см и длиной около 50 см, смазываем одну из ее сторон клеем и навиваем на трубу с зазором в 4 мм.

Труба наматывающего устройства
Труба наматывающего устройства

Накладываем полосу на трубу, конечно, стороной, смазанной клеем.

Длина трубы должна быть такова, чтобы на ней уложилось не менее трех полных витков полосы.

Теперь необходимо разрезать трубу по линии зазора. Можно применить для этого ножовку или "болгарку" с отрезным кругом маленького диаметра — это быстрее, но опаснее.

Не забудьте поверхности пропила обработать плоским напильником и зашлифовать шкуркой.

Осталось подобрать стальной уголок с полками по 20 мм, подготовить из него два отрезка такой же длины, как труба "с тремя витками", с помощью сварки из "разрезанной" трубы и уголков сформировать конструкцию. Последнюю с помощью той же сварки прикрепим к стальному основанию, где предусмотрены два отверстия диаметром 10 мм для крепления основания к столу. Таких наматывающих устройств у можно иметь несколько и с их помощью плести сетки с ячейками 40x40 мм; 75x75 мм и 150x150 мм.

Крепление трубы с пропиленной спиралью на основании с помощью уголков
Крепление трубы с пропиленной спиралью на основании с помощью уголков
Нож для навивки мягкой проволоки без закрутки
Нож для навивки мягкой проволоки без закрутки (вверху). Чем более упругая проволока, тем больше угол закрутки ножа (внизу)
Выемки, образующиеся на ребрах ножа из мягкой стали, не позволяют проволоке соскальзывать в спираль
Выемки, образующиеся на ребрах ножа из мягкой стали, не позволяют проволоке соскальзывать в спираль
1 — нож; 2 — труба с прорезанной спиралью

Теперь о ножах для навивки проволоки.

Для каждой трубы нужно заготовить по 3 – 4 ножа разной формы. Дело в том, что сравнительно мягкую проволоку удобнее навивать плоским ровным ножом, а для упругой проволоки требуется закрученный нож, причем для более упругой проволоки необходим нож с большим углом закрутки. Хвостовики у всех ножей одинаковые: диаметр 20 мм, длина 50 мм.

Для прямого ножа годится любая сталь, а закрученные ножи лучше делать из более твердой рессорной стали, иначе у них на входе в спиральную прорезь быстро образуются выемки, которые не позволяют проволоке соскальзывать в спираль.

Разумеется, нож не должен свободно болтаться в трубе, так как в противном случае при навивке спирали проволоку наверняка заклинит между ребрами ножа и трубой. Прямой нож подогнать до нужной ширины легко. А вот с закрученным ножом придется повозиться, так как в процессе закрутки ширина заготовки для ножа уменьшается. Поэтому для такого ножа подбирают полосу на 1-2 мм шире, чем надо, зажимают ее в тисках (в вертикальном положении), равномерно нагревают грелкой и поворачивают на нужный угол верхний ее конец. Незакрученные концы заготовки спиливают, прикрепляют хвостовик, после чего вручную подгоняют ширину ножа, чтобы зазоры были микронные, а не миллиметровые. Потом шлифуют края ножа и закаливают часть ножа, находящуюся возле хвостовика.

Чтоб не мучиться с обеспечением соосности, между хвостовиком ножа и осью шкива устанавливают кардан. Шкив, связанный приводным ремнем с электродвигателем, насажен на ось, которая вращается в двух подшипниках. На шкив (его диаметр 500 мм) предусмотрена ручка, чтобы шкив можно было иногда провернуть вручную. На двигателе установлен шкив, диаметр которого в 5—7 раз меньше диаметра шкива, соединенного с ножом.

Такое соотношение диаметров шкивов позволяет уменьшить частоту вращения ножа и увеличить развиваемое им усилие.

Хорошо бы между двигателем и наматывающим устройством поставить фрикционную передачу от промышленной швейной машины и управляющую педаль, но это все на усмотрение умельцев. Если есть возможность, то вместо электродвигателя лучше использовать "подсобника".

Монтажный стол
Монтажный стол
1 — неподвижная доска; 2 — поворотная доска; 3— пружина; 4 — приспособление для намотки сетчатого полотна (делается по желанию)
Установка для изготовления сетки Рабица
Установка для изготовления сетки "Рабица" (вид сверху)
1 — подающее устройство с проволокой; 2 — стол (0,5x1 м) с натяжным устройством; 3 — кардан; 4 — шкив с рукояткой (двигатель под столом не показан); 5 — механизм для формирования спирали; 6 — управляющая педаль; 7 — монтажный стол размером 0,3x2 м

Производительность навивки спиралей в этом случае будет выше, так как двигатель иногда такого намотает, что потом за час не распутаешь. Особенно хорошо работать с "подсобником", когда проволока не в бухте, а кусками, и приходится часто останавливать навивку, чтобы соединить куски. А последнее — прямая обязанность "подсобника".

Осталось сделать монтажный стол, на котором спирали будем объединять в сетку.

Перед началом работы установите бухту проволоки на подающем устройстве, протащите проволоку через смазывающее устройство и ролики и начинайте формировать первую спираль.

Со временем вы научитесь, согнув проволоку, сразу определять, какой нож следует установить в наматывающем устройстве. Подбирая положение роликов натяжного устройства, добейтесь, чтобы спираль выходила из станка совершенно плоская (а).

Форма витков спирали в зависимости от степени натяжения проволоки
Форма витков спирали в зависимости от степени натяжения проволоки
а — натяжение нормальное (спираль плоская); б — проволока "недотянута"; в — проволока "перетянута"

Оттянув подвижную доску на монтажном столе, вставьте в образовавшийся зазор отрезок спирали нужной длины таким образом, чтобы его левый виток вошел в зацепление с первым витком следующей формируемой спирали. Нажав на педаль, включите свою установку. Через пару секунд спирали сплетутся вместе. После этого остановите установку, отделите кусачками полученную спираль, зажмите ее в столе и, сцепив витки сплетаемых спиралей, снова нажмите на педаль.

Монтажный стол в процессе работы
Монтажный стол в процессе работы

Если плести сетку с крупной клеткой из бухты проволоки, то удается сформировать 80-100 м сетки в день. Но бухты проволоки уже давно стали недостижимой роскошью. Приходится сетку делать из кусков проволоки любой длины. Обычная длина куска 50-60 м, что соответствует расстоянию между телеграфными столбами (ведь когда телеграфисты меняют провода, то старые обрезают и бросают).

В некоторых регионах такое "сырье" часто просто валяется бесхозным, в основном это омедненная стальная проволока диаметром 2-4 мм, но встречается и проволока, покрытая алюминием (к сожалению, при навивке спиралей на станке алюминиевое покрытие обдирается). В процессе работы куски проволоки можно просто складывать на земле, даже в таких условиях идет она равномерно.

Отдельные куски проволоки соедините между собой простыми петельками, формируя "узел" перед смазывающим устройством. Затем потихоньку вручную протяните "узел" до ножа.

Проволочный узел перед смазывающим устройством
Проволочный узел перед смазывающим устройством

Важно, чтобы "узел" лег на середину пластины ножа. Если "узел" пришелся на кромку, то на пару сантиметров укоротите проволоку, что уже втянута в наматывающее устройство, тем самым передвигая "узел" на нужное место.

И не бойтесь вязать сетку из сравнительно коротких кусков проволоки. Ведь даже если окажется 10-15 соединений, это никак не отразится ни на прочности сетки, ни на ее внешнем виде.

И немного о принимающем барабане в прежней конструкции, на который на первый взгляд удобно наматывать готовую сетку. Можно было бы, например, подобное устройство расположить под монтажным столом нашего приспособления. Но, вероятно, от намотки полотна лучше отказаться, поскольку одинаковые куски сетки, оформленные в рамку, гораздо удобнее бесконечного полотна. Такие рамки можно делать из проволоки диаметром 5-8 мм.

К примеру, на станке стоит наматывающее устройство с трубой 80 мм. Сетка получается с ячейкой в виде ромба, диагонали которого 12 см и 15 см. Приготовьте сетку из 36 спиралей по 20 витков в каждой, выдергивая сформированный кусок из-под монтажного стола, и расстелите ее на площадке, прокладывая по периметру толстую проволоку. Загните кончики спиралей таким образом, чтобы получился стандартный прямоугольник размером 1,75x3 м. Такой "блок" сетки легко переносить и крепить без посторонней помощи.

В наматывающем устройстве вполне можно использовать обычные водопроводные трубы, хотя сталь у них мягковата, да и внутренняя поверхность не особенно ровная. Поэтому лучше подобрать какой-нибудь гидроцилиндр.

Внутри он хонингован и никелирован, так что прослужит достаточно долго. Дело в том, что если край пропила, прилегающий к ножу, будет из мягкой стали, то продвигающаяся по нему проволока быстро "съест".

Состояние внутреннего края пропила в трубе наматывающего устройства с течением времени
Состояние внутреннего края пропила в трубе наматывающего устройства с течением времени
а — новая труба; б и в — пропилы через год и полтора года эксплуатации соответственно
1 — нож; 2 — труба; 3 — проволока

Сначала там появляется выемка, потом проволоку начинает затягивать между ножом и трубой, в результате наматывающее устройство заклинивает и его останется только выбросить.

В общем, тратить силы на водопроводные трубы стоит только, если у вас уже есть неограниченные запасы алюминиевой, медной или мягкой вязальной проволоки. В этом случае подойдут и они.

Отметим, что напряжения, возникающие внутри наматывающего устройства, весьма велики. Иногда от растяжения рвется стальная проволока диаметром 3 мм, а для этого нужно усилие в сотни килограмм.

Особенно велики напряжения в проволоке, когда делаешь сетку с квадратной ячейкой, то есть прорезь в трубе располагается под углом 45 градусов. В результате иногда даже цинк с проволоки облетает чешуйками, из-за чего сетка быстро начинает ржаветь. Поэтому от сетки с квадратными ячейками, как уже говорилось, лучше отказаться, отдав предпочтение сеткам с ячейками в виде ромба.

И в заключение несколько практических советов.

• Желательно заправлять проволоку в наматывающее устройство нечасто. Станок может быть "заряжен" практически постоянно, только наращивай и наращивай проволоку. И это очень удобно, так как первоначальная заправка требует определенных навыков. Ведут заправку наматывающего устройства так. Конец проволоки загибают на 180°, зацепляют образовавшийся "крючок" за нож и, медленно поворачивая нож, вводят выступающую над ребром ножа часть "крючка" в прорезь трубы. Осторожно делают еще пол-оборота, обязательно прижимая конец проволоки к ножу длинной отверткой. Дело в том, что при движении проволоки в прорези "крючок" из-за возросших напряжений стремится разогнуться, а этого допустить нельзя, ибо в противном случае проволоку в наматывающем устройстве может заклинить. Вот и приходится "следить" за концом проволоки с помощью отвертки до самого выхода его из трубы. А чтобы не заправлять каждый раз новую проволоку в станок, прекращайте работу в тот момент, когда второй конец отрезка проволоки еще не "ушел" в смазывающее устройство. Таким образом, при возобновлении вязки сетки достаточно только подсоединить к "старой" проволоке новую, не забыв подправить в случае необходимости положение "узла" на ноже.

• Если вдруг кончилась проволока определенного вида и вам пришлось использовать проволоку с другой упругостью, установив нож другой конфигурации, то длина шага спирали из новой проволоки обязательно изменится на 1-2 мм. Поэтому первую спираль из новой проволоки придется вкручивать в предыдущую сравнительно медленно, зато уже вторая спираль закручивается без проблем.

• Жесткую упругую проволоку желательно предварительно отжечь, но качественно отжечь проволоку прямо в бухте очень трудно, так что обычно в бухте после отжига будут чередоваться участки проволоки с разной упругостью. А если проволока покрыта цинком, то при отжиге последний сгорит, в результате чего проволока утратит половину своей ценности. Выводы из сказанного сделайте сами.

• При формировании сетчатого полотна нож во время остановки станка должен располагаться вертикально, а чтобы начальные зигзаги ввинчиваемых спиралей при их соединении заняли нужное положение, нижнюю спираль перемещают в нужном направлении, используя зажимную доску монтажного стола.

• Если сетка в данный момент не нужна, не сплетайте из спиралей полотно, а просто сложите спирали вместе, в результате чего они займут совсем мало места. В дальнейшем из этих спиралей легко получить сетчатое полотно любой длины либо обрезая спирали, либо надставляя их теми же спиралями.

среда, 9 апреля 2008 г.

Омоложение напильников

Для любителей мастерить инструмент, давно свое отслуживший, сущее наказание. Особенно раздражает работа изношенными и забитыми металлической стружкой напильниками.

Однако им можно вернуть "молодость", если воспользоваться проверенными временем рецептами из книги Е. Гуревича "Спутник практика", изданной еще в 1930 году. Конечно, сильно изношенные напильники реставрируются плохо, но все же их рабочие качества несколько восстанавливаются.

Для "омоложения" напильников, забитых алюминиевой или медной стружкой, обычно готовят два состава: 20-30%-ный раствор едкого натра и смесь, состоящую из 3 мл концентрированной серной кислоты (H2SO4), 4 мл концентрированной соляной кислоты (НСl) и 100 мл воды. Перед реставрацией напильники, чтобы не портились рабочие растворы, обязательно нужно обезжиривать с помощью бензина или горячего раствора кальцинированной соли (Na2CO3), применяя при этом жесткую щетку.

Далее напильники нужно опустить на 1,5-5 минут в кипящий раствор едкого натра, после чего протравить в смеси кислот в течение 1-3 минут. (Вместо обработки в растворе едкого натра напильники можно в течение 10-15 минут прокипятить в 30%-ном растворе кальцинированной соды.)

На заключительной стадии очистки напильников от алюминиевой и медной стружки их следует промыть сначала в растворе соды, затем в горячей воде, обсушить и смазать соляркой (керосином) либо натереть кусочком мела, если этими напильниками придется в дальнейшем обрабатывать алюминий и другие мягкие металлы.

Возвратить остроту режущим кромкам насечки напильника поможет раствор, составленный из 20%-ной азотной кислоты (HNO3), 20%-ной серной кислоты (H2SO4) и дистиллированной воды, взятых в количестве 10, 20 и 70 г соответственно.

Напильник, очищенный от алюминиевой и медной стружки, опускают в "заостряющий" раствор, имеющий комнатную температуру (напильники с тонкой насечкой — на 1-1,5 минуты, с более грубой насечкой — на 15 минут).

Травление напильника удобнее всего вести в высоком и сравнительно узком стеклянном сосуде. Подойдет, например, бутылка с обрезанным горлышком.

Устройство для травления напильника
Устройство для травления напильника

После травления напильник промывают горячей водой, несколько минут выдерживают в известковой воде или в 5-10%-ном растворе кальцинированной соды, опять промывают горячей водой, сушат, после чего смазывают соляркой.

Для экономии времени рационально производить обработку партии из 3-10 напильников.

Работа с едкими щелочами и кислотами опасна. Поэтому необходимы фартук, резиновые перчатки и очки.

Желательна вытяжка, в противном случае следует работать на открытом воздухе.

В книге Е. Гуревича приводится еще один рецепт заточки режущих кромок насечки напильников. На всякий случай приведем и этот рецепт. Может быть, кому-нибудь он понравится больше, чем предыдущий.

Итак, для получения "заостряющего" раствора нужно растворить в 750 мл дистиллированной воды 90 г кристаллической буры (Na2B4O7 • 10Н2О) и 400 г медного купороса (CuSO4 • 5Н2О). Поскольку оба вещества не принадлежат к легкорастворимым, воду можно немного подогреть, но затем раствор нужно обязательно охладить. После это осторожно к получившемуся раствору приливают 350 г (190-200 мл) концентрированной серной кислоты (H2SO4).

Обрабатывают напильники в данном растворе по той же методике, что и в предыдущем случае.

четверг, 3 апреля 2008 г.

Трубы и трубная резьба

При монтаже отопления, водопровода и других подобных работах немаловажное значение имеет качество нарезаемой резьбы и прежде всего ее соотнесенность с осью трубы. Когда резьба делается на токарном станке, особенно резцом, соосность получается приближенной к теоретической. Но вот при нарезании вручную плашкой...

По справочникам "резьба" — "...винтовая канавка постоянного сечения и шага, нанесенная на поверхность деталей машин цилиндрической либо слабо конической формы, например винтов и болтов, или на соответствующие поверхности соединяемых с ними деталей, например, гаек..."

Рассмотрим цилиндрическую трубную резьбу, с которой приходится сталкиваться в домашнем быту. На территории нашей страны наряду с резьбой метрической применяется резьба дюймовая. Если в метрической резьбе основными ее характеристиками являются диаметр и шаг (расстояние между соседними гребнями или впадинами резьбы, измеренное вдоль оси детали, выраженное в миллиметрах), то в дюймовой резьбе главными параметрами служит диаметр резьбы, выраженный в дюймах (или в его частях), и число витков (ниток), нарезанных на длине дюйма. Напомним, что один дюйм (1") равен 25,4 мм.

Рассмотрим, например, так называемую "трубную цилиндрическую" резьбу, с которой чаще всего приходится сталкиваться.

Здесь мы встречаемся с новой, несколько необычной единицей измерения — "трубным дюймом", равным 33,249 мм. Образовался он просто: к размеру (в дюймах), характеризующему внутренний диаметр трубы, добавили толщину обеих стенок. И получилось, что наружный диаметр дюймовой трубы —-33, 249 мм, полудюймовой — 21, 25 мм.

Кроме перечисленных особенностей дюймовая резьба имеет более острые гребни (впадины), чем метрическая резьба (55° против 60°) и несколько закругленные вершины ниток резьбы.

Из наиболее часто применяемых в быту труб отметим трубы диаметром 1/2" и 3/4", у которых резьба имеет 14 ниток на дюйм (шаг резьбы 1,814 мм). Резьба труб диаметром 1"; 1 1/4"; 1 1/2" и 2" имеет 11 ниток на дюйм (шаг резьбы 2,309 мм). Для справки добавим, что 11 ниток на дюйм, а следовательно и шаг 2,309 мм, сохраняют резьбы на трубах диаметром от 1" до 6".

Для определения типа и шага резьбы применяется инструмент, именуемый резьбомером, но можно это сделать и с помощью линейки или штангенциркуля. Для выяснения шага метрической резьбы измеряют расстояние между гребнями нескольких ниток резьбы, а потом делят это расстояние на число ниток. При дюймовой резьбе считают нитки, которые умещаются в одном дюйме (25,4 мм).

Соотношение метрической резьбы и дюймовой
Резьба Наружный диаметр, мм
1/2" 20,955
3/4" 26,441
1" 33,249
1 1/4" 41,91
1 1/2" 47,803
2" 59,614
2 1/2" 75,184
3" 87,884

Разумеется, на практике такую точность диаметра обеспечить вряд ли кому-нибудь удастся, но, руководствуясь хотя бы одной цифрой после запятой, можно надеяться получить вполне удовлетворительную резьбу.

Теперь перейдем непосредственно к нарезанию резьбы. Как отмечалось выше, если эта операция осуществляется не на токарном станке, а вручную, она сопряжена с определенными трудностями, особенно при образовании резьбы на трубах, диаметр которых превышает 1 дюйм.

Конечно, легче всего воспользоваться прибором для ручного нарезания резьбы (КЛУПП). Он состоит из корпуса с двумя ручками, в котором размещены подвижные регулируемые гребенки для постепенного углубления резьбы до полного профиля.

Кроме того, имеются сменные гребенки с полным и неполным профилем резьбы. Но поскольку указанный инструмент весьма дорог и не всем доступен, расскажем о нескольких приспособлениях к обычной лерке (или, как ее еще именуют, плашке).

Лерки
Предлагаемые приспособления
а — леркодержатель с направляющим элементом; б — лерка с направляющей втулкой
1 — леркодержатель; 2 — направляющий элемент; 3 — труба

Приспособление а. Леркодержатель 1 изготовлен с направляющим элементом 2 в виде трубки, внутренний диаметр которой чуть больше диаметра трубы 3.

Обратите внимание: не резьбы, а именно трубы, так как наружный диаметр выпускаемых труб всегда больше резьбового номинала!

Приспособление б. Леркодержатель снабжен внутренней резьбой, шаг которой соответствует шагу нарезаемой резьбы. Еще вытачивается втулка с такой же наружной резьбой.

Вращая леркодержатель по часовой стрелке, мы навинчиваем его на резьбу, имеющуюся на втулке, которую предварительно закрепляем тремя болтами на нашей трубе. Преимущества указанного приспособления очевидны: не надо "упираться" в трубу на начальной стадии нарезки резьбы, так как закрепленная на трубе резьбовая втулка легко с этим справится. Применяя резьбовую втулку с разными внутренними диаметрами, легко расширить диапазон нарезаемой резьбы.

Приспособление для нарезки резьбы
Приспособление для нарезки резьбы (с)
1 — резьбовая шпилька с конусом; 2 — лерка; 3 — собственно вкладыш; 4 — труба (затягивающая гайка на шпильке не дана)

Приспособление с. Несколько иное решение применяется при монтаже отопления в доме.

Резьба, нарезанная леркодержателями без удлинителей и других приспособлений, зачастую не выдерживает никакой критики. Можно их снабдить вкладышами, изготовленными на токарном станке.

Общая длина каждого вкладыша 100-150 мм. А сам вкладыш состоит из собственно вкладыша с отверстием и вставляемой в него шпильки, с одной стороны которой предусмотрена наружная резьба, а с другой расположен конусный участок.

Собственно вкладыш имеет с одной стороны (на рисунке — сверху) резьбу, а с другой — цилиндрический участок с канавками в нижней части.

Диаметр его цилиндрического участка должен быть немного меньше внутреннего диаметра трубы D, на которой предполагается формировать резьбу.

Заметим, что в стенках этого цилиндра снизу пропилены три продольные прорези (как у обычной цанги), так что, если с помощью гайки затягивать шпильку внутрь вкладыша, под действием конусного участка шпильки цилиндр расширяется и расклинивает собственно вкладыш в трубе.

Итак, перед началом работы на резьбовую часть собственно вкладыша наворачиваем лерку с леркодержателем, затем вставляем вкладыш в трубу до упора с леркой, после чего затягиваем гайку на шпильке, втягивая внутрь вкладыша конус и расширяя разрезанную часть вкладыша, расклинивая (фиксируя) тем самым вкладыш в трубе.

Теперь, вращая леркодержатель по часовой стрелке, переводим лерку с резьбы вкладыша на трубу, то есть, нарезаем на трубе резьбу.