понедельник, 10 января 2022 г.

Мой дизайн мощного паяльника

Не ожидал, что изготовление паяльников окажется таким увлекательным занятием. Сделал две штуки – малой и средней мощности – понравилось и захотелось продолжить этот ряд, пополнить его мощным паяльником.

Впрочем, техзадание скромное, неамбициозное. За ваттами электрической мощности не гонюсь. Мне хотя бы добиться прогрева места пайки такого, чтобы олово растекалось, – и довольно с меня, заодно и для успешной пайки хватит. Ибо не мощью единою берёт паяльник.

Важно не только иметь мощь, важно ещё и доставить её по назначению. Отсюда вытекает задача конструктора-паяльникодела – подвести к месту пайки наиболее возможную долю тепла, даваемого нагревательным элементом. Понятно, что чем больше площадь соприкосновения жала паяльника с местом пайки, тем большая доля тепла передаётся. Вот почему у мощных паяльников такие мощные жала.

Для начала сосед уделил мне приличный кусок меди – отрезок прутка круглого сечения диаметром 16 мм. Неплохое начало, многообещающее.

Для паяльников годится только красная медь как металл, особенно хорошо проводящий тепло. Медные сплавы – латунь и бронза – с их заурядною теплопроводностью не годятся.

Ручку инструмента согнул из стального прутка диаметром 4 мм. Первоначально для ручки собирался продырявить медный пруток, но вскоре эта мысль показалась мне варварскою, и я решил надеть на него хомуты, согнутые из стальной полосы, и уже к ним приделать стальной пруток.


Выбор параметров будущего паяльника

Может показаться на первый взгляд, что в этом деле царит один произвол. Но это не совсем так. На самом деле тут действуют также и некоторые объективные ограничения.

Так нагревательные спирали я всегда наматываю в один слой. Так проще. Это произвол, согласен. Но в нём же содержится и ограничение: в один слой много проволоки не намотаешь, если укладывать её ровно, виток к витку. А это означает, что омическое сопротивление спирали будет уменьшенным, и по спирали побежит усиленный ток, по закону Ома.

И тут вступает в действие другое ограничение – по току. Тонкую нихромовую проволоку использовать нельзя – перегорит быстро.

А на подходе ещё одно проявление произвола с моей стороны: в своих паяльниках использую рабочее напряжение 36 вольт. Мне так нравится. Но это же накладывает и очередное ограничение: в мощном паяльнике не применишь тонкую нихромовую проволоку: по ней, обладающей повышенным сопротивлением, побежит ослабленный ток, по закону Ома, и она не даст достаточной мощности.

Так что все эти факторы вкупе загнали меня в угол, оставив мне лишь один выход – взять толстую проволоку. В моём распоряжении имелась проволока трёх наибольших диаметров: 0,5, 0,6 и 1,0 мм. Последний вариант представляется мне несколько экстремальным: слишком низкое омическое сопротивление, чересчур сильный ток, избыточная мощность.

А вот диаметр 0,6 мм кажется мне той золотою серединой. Что ж, проверим. Если возьму отрезок проволоки с сопротивлением 10 Ом, то при напряжении 36 вольт по ней побежит ток 36/10 = 3,6 ампера. Вполне допустимая сила тока. И паяльник будет развивать мощность 36 × 3,6 = 130 ватт. Хороший показатель для мощного прибора.

Длина проволоки составит 2,6 м. Намотать её в один слой я сумею. Итак, похоже, набор характеристик складывается неплохой. Так зачем тянуть время? Не пора ли воплотить задуманное в жизнь?

Стоп! Надо сделать остановку. Важно оглянуться назад. Хочу ещё раз бросить взгляд на ту последовательность, в которой я рассматривал и оценивал параметры будущего паяльника. Даже выпишу её:
  1. Напряжение
  2. Сопротивление
  3. Ток
  4. Мощность
  5. Длина проволоки
  6. Длина спирали.
Всё меньше путаницы будет в голове.

Намотка нагревательного элемента

Предпочитаю, чтобы в этой процедуре вращалась «шпулька». Когда делал маломощные аппараты, то вставлял паяльник в патрон дрели с ручкою. Не спеша крутишь ручку, паяльник вращается, нихромовая проволока наматывается. Спираль выходит ровная.

Но этот пруток в дрель не вставишь – толстоват. Поэтому я вырезал из пластиковой бутылки «намоточный станок». И теперь достаточно прикрепить к прутку подходящий предмет в качестве воротка и можно не спеша крутить, наматывать.



Спираль намотал на отведённый участок медного прутка длиною 7 см, предварительно покрытый слюдою в качестве термостойкого электроизолятора. Получилось ровно 50 витков.

Однако я должен это сказать: намотка спирали на этот раз оказалась хлопотной операцией. Нихромовая проволока оказалась упругой, упрямой и «несговорчивой». Она упорно отказывалась укладываться так, как хотелось мне. Пришлось порядочно повозиться, проявить смекалку, затратить время сверх ожидаемого. Перематывать заново, к счастью, не пришлось, но перетягивать, подтягивать концы проволоки понадобилось. Чтобы спираль не разматывалась, концы её прикрутил к основе двумя витками медной проволоки. Хлопоты усугублялись тем, что нихромовая проволока, полученная путём размотки старой спирали, была не очень прямой. Но в конечном итоге сопротивление материала было преодолено, и вышла вполне приемлемая намотка.

Полученную спираль обмотал асбестовым шнуром, как это принято для паяльников, а сверху ещё и стеклотканью. Затруднять себя изготовлением металлического кожуха я не стал. Зачем он нужен? Разве его наличие может улучшить работу паяльника?

Итак, нагревательный элемент готов.

Для подвода питания к спирали использовал два отрезка медной проволоки диаметром 1,3 мм, пропущенных сквозь деревянную рукоятку.

Я уже говорил, что ручку инструмента согнул из стального прутка. Но то была проволочно-железная, так сказать, часть. К ней я приделал ещё и деревянную часть, собранную из двух кусков фанеры толщиною 10 мм, стянутых шестью винтами М3. Теперь инструмент удобно держать в руках.

На этом процесс изготовления изделия закончился. Вес его (изделия) 400 г.

Первые включения

Значение 36 вольт, которым якобы должно характеризоваться напряжение, питающее новый прибор, – это пока лишь предположение, условие задачки, заданная величина для беглого, прикидочного расчёта. Не уверен, что реальное значение будет в точности равно 36 вольтам, а не 30 или 45, к примеру.

Короче говоря, этот показатель ещё только предстоит определить опытным путём, при первых включениях нового электронагревательного прибора.

И вот выяснилось, что 36 вольт маловато: олово хоть и растекается в месте пайки, но «не шибко широко». А 40 вольт куда как лучше. Сила тока при этом 40/10 = 4 ампера – вполне допустимая. Мощность 40 × 4 = 160 ватт. Установлено также: жало нагревается до температуры плавления олова за 8 минут.

Вижу у нового прибора самые радужные перспективы. Есть запас мощности. При необходимости всегда можно «поддать жару». Спираль выдержит.

Теоретически эта спираль может выдержать ток до 5 ампер, что соответствует напряжению 50 вольт и мощности 50 × 5 = 250 ватт. Этого должно хватить для пайки деталей любой теплоёмкости. Ну и ладно.

Вот и состоялся выпуск очередного замечательного электронагревательного прибора. Можно поздравить себя с этим знаменательным событием.


Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

пятница, 6 августа 2021 г.

Старые напильники – в кислоту!

Мне нравится реставрировать, восстанавливать хлам; возвращать вещи если не первоначальный, то хотя бы минимально приемлемый вид; возвращать инструменту, аппарату былую работоспособность. При этом чувствуешь себя немного творцом. Разве это пустяк?

Можно, конечно, выбросить старую вещь и купить новую. При этом тоже испытываешь удовлетворение – потребителя. Тоже неплохо. Но уровень пониже, кисель пожиже.

Давно слыхал об этом: старый, стёртый напильник можно восстановить, обновить, протравив его в кислоте. Наконец решил попробовать. Благо такого железа у меня предостаточно. И вот докладываю о результатах.

Использую серную кислоту – электролит для аккумулятора. Ванночка для кислоты – пластиковый желоб такой, чтобы в него поместился напильник. Для надфилей и мелких напильников подойдёт пластиковый флакон из-под шампуня, разрезанный пополам вдоль. Вторая половинка флакона – ванночка для раствора соды кальцинированной, используемой в качестве щёлочи для нейтрализации кислоты.

Итак, погружаю напильник в кислотную ванночку. Немного погодя начинают подниматься к поверхности мелкие пузырьки газа, пена. Пошла реакция. Какой это газ, сказать затрудняюсь.

Обыкновенно держу напильник в кислоте полчаса-час. Больше оставаться в гараже, где происходит действо, не могу – другие дела ждут. Вынимаю железку из кислоты и просто выкладываю на деревянную доску.

На следующий день вижу: напильник сухой и покрыт тонким слоем какой-то соли: мелкие кристаллики блестят на солнце. Скорее всего, это соль серной кислоты и железа, то есть сульфат железа или железный купорос. Как известно, это вещество хорошо растворимо в воде. И правда, при ополаскивании в воде соль тут же исчезает.

Погружаю напильник на несколько минут в щелочную ванночку для нейтрализации возможных остатков кислоты. Промываю его в воде, вытираю насухо, осматриваю, восхищаюсь результатом. Если результат недостаточно восхитительный, повторяю цикл. Как правило, одного цикла бывает мало.

Разрешающая способность моей фотоаппаратуры не позволяет мне показать снимки для сравнения – до и после. Очень жаль! Потому что разница между до и после просто поражает!

В самом деле, невозможно без восхищения видеть такое. Представим себе металлический предмет, основательно ржавый, отталкивающе грязный, отвратительно, вульгарно пятнистый. Его бы об стенку и рикошетом в мусорное ведро! И вдруг – что я вижу? Тот же самый предмет, но уже благородно однородный по величественно строгому стально-серому цвету, без единого инородного пятнышка, с чётким рисунком насечки; ощущаю пальцами ту же шершавость, ту же «задиристость», что и у нового напильника. А по сути так оно и есть – он новый, обновлённый. Всяк, кому ни сунешь его в руки, уверенно утверждает: он новый. Вот какое магическое действие оказывает кислота на железо!

Кислота вытравливает всякие загрязнения, засевшие в насечке напильника, в том числе ржавчину. Пожалуй, единственное, что не поддается вытравливанию, – это частицы алюминия и олова. Это мягкие, ковкие металлы. Они размазываются внутри насечки, и никакими средствами их оттуда выковырнуть не удаётся, в особенности, из мелкой насечки.

Правда, ржавчина тоже далеко не вся сразу сходит. Иногда остаются небольшие утолщённые плотные нашлёпки этого вещества. Их я разрушаю механическим способом – металлической кистью и отправляю инструмент на повторное травление.

Если обновляю надфили, то загружаю их в ванночку до пяти штук сразу. Когда много железа проходит через кислоту, то на дне накапливается тяжёлый чёрный осадок. В ванночке со щёлочью тоже появляется осадок, но более лёгкий и коричневого цвета. Это карбонат железа.

Что же происходит с напильником в кислоте? Почему он обновляется? Почему сглаженные, затупленные зубцы насечки снова становятся острыми?

Для лучшего понимания сначала посмотрим, как формируется альпийский рельеф высокогорья с характерными скальными гребнями и пиками. Когда-то давно, миллионы лет назад, те же Альпы тоже были тупыми, пологими, гладкими холмами. Но однажды подземные силы вознесли их на небывалую высоту, туда, где вечные снега. Образовались ледники, которые стали «объедать» склоны холмов, началось морозное выветривание.

В этом процессе противоположные склоны холма потихоньку продвигаются навстречу друг другу. Наконец они встречаются, сходятся. На месте округлой вершины холма появляется острый гребень, а то и пик.

Нечто подобное происходит и со сглаженной насечкою напильника. «Склоны холмов» насечки «объедает» кислота. Здесь тоже противоположные «склоны холма» продвигаются навстречу друг другу. И округлая «вершина холма» постепенно заостряется. Ощупывая такую железку пальцами, невольно восклицаешь с радостным изумлением: «Ага! Напильник-то – как новый!»

А кислота преподнесла мне ещё один любопытный сюрприз. Налитая в ванночку раннею весною, она усердно проработала всё лето, несменённая, необновлённая. Через неё прошло много напильников и надфилей. Много железа растворилось в ней. И вот когда позднею осенью я решил наконец слить эту чёрную жидкость, то обнаружил на дне... не сокровище, конечно, а десяток или два чудных кристаллов светло-зелёного цвета. В этой чёрной жидкости выросли чистые, прозрачные кристаллы железного купороса, размером до 1 × 1 см.

Кристаллы выдались такими большими, потому что росли долго – в течение полугода. Интересно, до каких размеров доросли бы они, оставь я их в питательной среде ещё на полгода.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

четверг, 17 июня 2021 г.

Электродрель: одна щётка искрит

Советская электродрель ИЭ-1036Э, изготовлена Саратовским электромеханическим заводом в 1993 году. Недавно совершенно случайно заметил, что верхняя угольная щётка однофазного коллекторного двигателя очень сильно искрит. Из-под щётки вырывалось натуральное пламя, равное по величине пламени спички. Весьма удручающее зрелище.

Когда это началось, даже не могу сказать. Дело в том, что ротор вращается по часовой стрелке, и искры от верхней щётки летят вправо. Поэтому и пламя заметно только с правой стороны дрели. А поскольку я правша, то инструмент при работе всегда обращён ко мне левою, «неискрящей» стороною, и я ничего не замечал.

Отсюда вывод: надо взять себе за правило регулярно проверять щётки на искрение.

Хорошо, заметил. Начал разбираться. Вскрыл внутренности. Почистил кисточкой коллектор от угольной пыли, которой там почти и не было. Это, понятное дело, не помогло.

Вытащил из щёткодержателя проблемную щётку. Она оказалась в превосходном состоянии и даже не сильно износилась за 30 лет работы. Значит, дело не в самой щётке.

И тут я заметил ещё одно, а именно: слабину в прижимной пружине. Дело в том, что прижимной узел на моей дрели состоит из пружины плоской спиральной, штифта с продольной прорезью на одном конце и с резьбой М4 на другом и гайки.




Центральный конец пружины вставляется в прорезь штифта. Штифт проходит сквозь стойку – элемент корпуса дрели – и с той стороны фиксируется гайкою, жёстко крепится на стойке. Периферийный конец пружины давит на щётку, вставленную в канал щёткодержателя, прижимая её к коллектору.

Сила давления пружины на щётку регулируется поворотом штифта вокруг оси. В нужном положении штифт фиксируется гайкою.

Так я разобрался в этой несложной механике. В моём случае ослабла затяжка гайки, скорее всего, от вибрации. И всё ослабло, и щётка касалась коллектора кое-как.

Не стоит и говорить, что эта пустяковая неисправность была легко устранена: щётка теперь искрит лишь в минимальной, допустимой степени.

Читайте также:
Posted by at 1 комментарий:

пятница, 4 июня 2021 г.

Мигает табло Индезитки – случай иной

Стиральная машина Индезит с вертикальной загрузкой белья. Года полтора назад начало мигать табло. Не при каждой стирке. И не с начала стирки, а примерно с середины. Мигание ничуть не сказывалось на выполнении машиной заданной программы. Поэтому я несколько привык к такому поведению техники. Это-де всего лишь маленькая, вполне извинительная странность.

Кто только входит в тему, тот сразу узнаёт, что в сети господствует категорическое утверждение: мигает табло – виноваты конденсаторы. Та самая тройка, тесная кучка электролитических конденсаторов на плате блока управления. Кто в теме, тот знает.

Продолжительное наблюдение за работой машины выявило ещё одну странность: зимою табло мигает, летом – нет. Тут требуется пояснение. Дело в том, что моя машина стоит в ванной комнате, у окна, а под окном – батарея центрального отопления. Расстояние от батареи до тыльной стороны машины – 10 см. А на тыльной стороне машины, в верхней её части, находится та самая плата управления.

Догадываетесь, к чему я клоню? Летом батарея не греет, зимою – греет и... обогревает злополучную плату. А та и сама греется. В сумме это плохо сказывается на работе блока, и табло начинает мигать.

Я принял следующие контрмеры. На время стирки отгораживал машину от батареи листом упаковочного картона и широко открывал форточку на окне. В результате поток тёплого воздуха от батареи отсекался от машины, а холодный зимний воздух из окна стекал на блок управления, охлаждая плату. Притом я не вникал детально, что там есть внутри, основывался только на общетехнических соображениях. Табло всю зиму не мигало. Полный, безоговорочный успех!

Прошла зима, закончился отопительный сезон. И в одну из весенних стирок табло вдруг, совершенно неожиданно замигало. При этом рукой ощущалось, что крышка, под которой находилась плата, хорошо грелась. А как же грелась сама плата?!

И воскликнул я в расстроенных чувствах: «Всё! Хватит заниматься терапией! Довольно полумер! Пора переходить к хирургическим методам, вскрывать этот нарыв, выкорчёвывать эти аварийные конденсаторы, чтобы зажить, наконец, спокойною жизнью!»

И сделал вскрытие, извлёк злополучную плату. И что же? Она оказалась в превосходном состоянии, будто вчера была изготовлена. И конденсаторы как новенькие. Какое разочарование!

Да и то сказать, если подумать хорошенько, как могут быть виноваты конденсаторы в данной неисправности? Ведь табло мигает не всегда, а только время от времени. Значит и причина должна быть непостоянной: то есть она, то её нет. Тогда как если конденсаторы выходят из строя, то назад они не возвращаются, тем более многократно. Не в конденсаторах тут дело.

Итак, причина неисправности остаётся не выявленной.

А между тем внимательный взгляд заметил на плате управления большой радиатор у симистора. Радиатор у симистора? Хм! Скорее наоборот: маленький симистор приклеен к большому радиатору. Стало быть, симистор мощный, сильно греется.




Стоп! Симистор греется и... может перегреваться, так? Отчего работа всего блока управления может нарушаться, не так ли? Ага! Вот где может быть зарыта собака!

Подтверждаю, что плата часто сильно греется. Вернее, на плате греется именно симистор, как показало вскрытие.

Далее, если симистор и бывает перегрет, то это не всегда, а только время от времени, как и в случае с миганием табло. Пойдём дальше и предположим, что эти события случаются одновременно. Да, да, я припоминаю: когда мигало табло, симистор хорошо грелся. И меры, принимаемые мною для его охлаждения, давали, как уже говорилось, хороший результат. Всё сходится!

Пожалуй, теперь причину неисправности можно считать выявленной. Но в чём причина перегрева самого симистора?

Между тем я заметил какой-то налёт или нагар на высоковольтных контактах. Протёр их спиртом – налёт исчез.

Ну что ж, если плата в отличном состоянии, то ничего иного не остаётся, как вернуть её на место и включить машину.

Включил. Всё работает. Табло не мигает. Устроил полноценную стирку по одной из программ. Табло так и не замигало. И что ещё порадовало, симистор почти не грелся.

Что же выходит? Очистка контактов дала такой эффект? Ведь больше я ничего не делал. Может быть, может быть.

P.S. Однажды табло замигало сразу с момента включения, что было крайне не характерно для моей машины. Стало быть, причина мигания на этот раз совершенно иная. Что мне было делать? Отключил машину от сети и включил снова. Больше ничего не мигало в ходе той стирки. Вот как бывает иной раз.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

среда, 21 апреля 2021 г.

Точилка грифеля цангового карандаша

Давно мечтал о такой маленькой, но очень удобной и полезной штучке. Время от времени приходилось затачивать грифели цанговых карандашей и циркулей из старой готовальни. Затачивал абы как. И каждый раз при этом во мне оставалось глухое чувство неудовлетворённости.

Наконец я решительно поставил перед собою задачу, строго приказал себе сделать такую точилку.

Что ж, надо так надо. Как всегда, заработала голова, и вскоре туда пришла идея. Впрочем, открою маленький секрет: дизайн точилки твёрдо запомнился мне ещё со стародавних времён, когда однажды мельком она попалась мне на глаза. Та вещица была, наверное, частью цангового карандаша; её ножи были изготовлены, скорее всего, способом фрезерования. К сожалению, ни фотографического, ни иного какого изображения подобной штуки мне в сети сыскать не удалось.

На неё внешне похожа точилка от кохинуровского цангового карандаша, но ножи другого типа – пластинчатые:



Цветочные мотивы

Дизайн моей точилки навеян той стародавнею штучкою. Но как изготовить её в домашних условиях, придумал я сам и притом только что, в ходе решения поставленной задачи.

Взял отрезок стального прутка круглого сечения диаметром 5 мм, длиною 40 мм. С одного конца сделал ножовкою два продольных пропила крест-накрест длиною 15 мм. Пропилы разделили эту часть прутка на четыре лепестка. На каждом лепестке на пересечении пропилов образовалась режущая кромка.

Поверхности пропилов, сделанных ножовкою, очень неровные. Режущие кромки как линии пересечения этих поверхностей тоже очень неровные. Можно, конечно, оставить это как есть. Но тогда заточка грифеля каждый раз по-прежнему будет оставлять во мне глухое чувство неудовлетворённости.

Эти поверхности, конечно, лучше выровнять, дабы не огорчать себя. Выровнять каким-нибудь подходящим инструментом, например, бормашиной с абразивным мини-диском.

Следующий этап работы я назвал несколько поэтично, на китайский манер, а именно: «распускание цветка». Пучок лепестков чуть выше их основания обжал так, чтобы они тесно прижались друг к другу. Затем конец каждого лепестка слегка отогнул в сторону от оси прутка. При этом основания лепестков по-прежнему тесно соприкасались.

В результате лепестки вытянулись вдоль образующих конуса. Композиция приняла вид распускающегося цветка:




А точилка, по существу-то, уже и готова. Чтобы заточить грифель, достаточно вставить его в «конус цветка» и покрутить вокруг оси. Режущие кромки, вытянутые вдоль образующих конуса, придадут кончику грифеля нужную, коническую форму. Хвостовик вещицы можно укоротить до удобного для работы размера.

Точилку осталось только отшлифовать, отполировать, позолотить, присвоить инвентарный номер и занести в главный реестр.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

суббота, 17 апреля 2021 г.

Нарезание резьбы: зажим стержня

Похоже, только у меня есть проблема, связанная с зажимом обрабатываемого металлического стержня в тисках при ручном нарезании резьбы плашкой.

Мне иногда приходится наносить резьбу на стержни разного диаметра в уютной домашней обстановке. Стержни зажимаю в маленькие домашние тиски.

С тонкими стержнями проблемы нет: они крепко держатся, не прокручиваются при работе воротка. Но чем толще стержень, тем сильнее он норовит покрутиться в тисках. И уже на диаметре 8 мм эта тенденция перерастает в проблему: прокручивания случаются несмотря на усиленное зажатие.

Позволю себе немного подразобраться в происходящем. По моему мнению, в описанной тенденции действуют два однонаправленных фактора.

Во-первых, с ростом толщины обрабатываемого стержня удлиняется рычаг силы, прилагаемой к нему посредством воротка. Уже вследствие этого растёт стремление железки к прокручиванию.

Во-вторых, увеличивается размер наносимой резьбы. Соответственно растёт сопротивление материала, для преодоления коего приходится прилагать к воротку большее усилие, а оно уже передаётся стержню, порождая в нём стремление к прокручиванию.

На выходе эти две тенденции сливаются в одну, давая вышеописанный эффект.

Что же противопоставить этому наступлению? Что сделать для обеспечения комфортной домашней работы хотя бы с 8 мм стержнем?

Что-то подсказывает мне, какое-то шестое чувство: зажимное устройство должно быть более «охватистым», даже «всестороннеохватистым», чем эти тиски, такие плоскогубые.

Я задумал привлечь науку для обоснования этого моего неясного, смутного представления.

В механике, разделе физики, рассматривается задача о трении нити о цилиндрическую поверхность. Из её решения вытекает важное для меня следствие: чем больше натянутая нить охватывает цилиндр, тем труднее она проскальзывает по нему. К счастью, этот вывод распространяется и на случай трения ремня о шкив ременной передачи. Это уже обнадёживающе ближе к моему случаю: губки тисков, как и ремень, имеют некоторую ширину, в отличие от нити.

В той же уютной домашней обстановке будет весьма показателен следующий минутный опыт. Обовьём карандаш круглого сечения узкой бумажной полоскою и натянем её концы. И пока полоска не полностью охватывает карандаш, она более-менее легко будет скользить по нему, с какою бы силой ни натягивали её. Но та же полоска скорее порвётся, чем сдвинется с места, если будет охватывать карандаш полностью, по всей окружности.

Здесь очевидны аналогии: карандаша – с моими стержнями, полоски – с неким, пока ещё неведомым зажимом.

Стало быть наука подтвердила мои подозрения. Туманные представления обрели более чёткие, осязаемые очертания.

Теперь мой проблемный случай представляется мне не чем иным, как ещё одной разновидностью всё той же задачи, но уже воплощённой в металле. Главный тезис я могу сформулировать так: чем больше, полнее зажим охватывает стержень в своих «железных объятиях», тем меньшее усилие требуется ему для удержания своего «подопечного» от пагубного прокручивания.

Стоп! Вы тоже заметили? Мы постоянно встречаем слово «охват» и его производные. Случайно ли это? Уж не ключевое ли это слово в моей проблеме и не ключ ли это к успеху в её решении?

А между тем теперь тиски представляются мне наименее эффективным зажимом: угол охвата у них наименьший, не поддающийся даже измерению, вовсе никакой. Лишь по двум узеньким площадкам их губки и касаются стержня, к коему, таким образом, требуется прилагать наибольшее зажимное усилие.

Теперь мне стало окончательно ясно: надо придумать зажим с бóльшим охватом.

А ничего лучшего я и не придумал, как у плоскогубцев, младших братьев этих самых тисков, тоже плоскогубых, губы-то округлить, то есть просверлить отверстие – такое же, как в пассатижах, только сквозное. Отверстие в аккурат под стержень проблемного диаметра – 8 мм.




Этим простым инструментом легко зажимать стержень и легко освобождать его. Он обеспечивает тот самый «всестороннеохватистый» зажим, какой и задумывался: угол охвата наиболее возможный – 360º. И я вправе надеяться, что теперь мои маленькие домашние тиски удержат-таки 8 мм стержень от неприятного прокручивания. Правда, сами плоскогубцы надо зажимать в тиски.

Ещё я придумал название этому инструменту – «подзажим». Это всё-таки не весь зажим, а лишь его часть; его самого зажимать требуется; и до полноценного зажима его дополняют тиски. И потом это не более чем дополнительный, необязательный элемент: можно работать с ним, можно без него.

Мне не терпится испытать своё детище. Условия: стальной стержень диаметром 8 мм, шаг резьбы – 1 мм, тиски маленькие, домашние. Условия самые жёсткие: материал – самый твёрдый из числа применяемых мною, шаг резьбы – самый большой для данного диаметра. Сопротивление материала будет самым большим. Так что испытание сразу даст однозначный ответ.

Итак. Резьбу начинаю наносить с применением подзажима – стержень не прокручивается. Хорошо. Пробую продолжить без подзажима – стержень прокручивается. Снова работаю с подзажимом – не прокручивается. Снова без него – стержень прокручивается.

Всё ясно. Испытание можно считать успешно завершённым. Результат налицо. Практика подтвердила теорию. Я очень рад.

Вместе с тем в ходе работы выяснилось, что смазывать наносимую резьбу надо умеренно, а не обильно, как обыкновенно рекомендуется. И надо исключить стекание масла по стержню на подзажим. Ибо смазка уменьшает трение в несколько раз. Соответственно снижается эффективность подзажима. Для перехвата стекающего масла я надеваю на стержень тканевый поясок.

Между прочим, этот инструмент можно по-прежнему использовать по прямому назначению – как плоскогубцы.

Читайте также:
Posted by at Комментариев нет:

воскресенье, 21 февраля 2021 г.

Цанга из анкера


Итак, сапожный крючок готов. Настал черед приладить к нему рукоятку. Из всех возможных вариантов я остановился на рукоятке с цанговым зажимом. У меня такой ещё не было. Из чего её сделать?

На этот счёт располагаю только одной идеей, да и та подсмотрена в сети, – анкер. Конструктивно анкер состоит из двух частей: конусного болта с гайкой и распорной гильзы.




Небольшая доработка превратит его в цангу. Он для этого годится целиком и по частям. Уж не родственники ли они?

Выбрал анкер подходящего размера – 8 х 100 мм, с распорной гильзой на всю длину болта диаметром 6 мм.

В конусной части болта высверлил осевое отверстие диаметром 2 мм и глубиною 45 мм. Затем ножовкою там же сделал две прорези крест-накрест по осевым сечениям. Прорези разделили эту часть болта на четыре кулачка. Для цанги этого довольно. Работа с первой деталью закончена.

Кулачки цанг часто называют лепестками – до того они тонки и изящны. Кулачкам же моей цанги до лепестков далековато: толстоваты они. Тем не менее они хорошо гнутся, пружинят и – главное – зажимают.

Другая и последняя деталь – обжимная гильза, надеваемая на болт. При завинчивании зажимной гайки на резьбовом конце болта эта гильза надвигается на кулачки и обжимает их. Те, в свою очередь, сжимают в своих «железных объятьях» хвостовик сапожного крючка. Цанговый зажим срабатывает.

В качестве обжимной гильзы я использовал распорную гильзу анкера. Вот только на болт надел её тем концом, где нет прорезей.




Вот как просто анкер превращается в цангу, причем целиком, всеми своими немногочисленными частями. Мало того, что у них схожее устройство. Они ещё и работают сходным образом. У анкера при завинчивании зажимной гайки гильза тоже надвигается на конусную часть болта. Но дальше – по-разному: у анкера – распирается гильза, у цанги – сжимаются кулачки.

Итак, цанговый зажим готов к работе. Но он слишком тонок – диаметром 8 мм всего. Работать им не очень удобно. Поэтому для улучшения эргономичности я выточил ему «рубаху» из дерева, из обрезка черенка для швабры, диаметром 30 мм. Причем выбрал двугорбый вариант рукоятки.

Дело в том, что в рукоятке, в осевой её части диаметром 8 мм, будет выбрано довольно много древесины под цанговый зажим, что понизит прочность изделия. Вот дополнительный горб и послужил упрочняющим элементом.

Зажимную гайку заделал в кусок дерева, с применением эпоксидного клея. Обточил, округлил его. Вышел этакий задник. Им удобно не только управлять цангой: зажимать и ослаблять её; он ещё и служит тыльным окончанием рукоятки, и её удобно держать в руках.



Общая оценка проделанной работы. Если анкер превратился в цангу быстро и легко – чуть ли не по щелчку пальцев, то работа с деревом показалась мне немного кропотливой и затяжной. Уж так хотелось, чтобы деревянные детали подошли одна к другой как можно точнее, с наименьшими зазорами и люфтами.

К этой рукоятке я планирую подготовить ещё несколько сменных конусных болтов с осевыми отверстиями разных диаметров, от 2 до 4 мм, – для разных инструментов, включая надфили.

Читайте также:

Posted by at Комментариев нет:
Подписаться на: Сообщения (Atom)