Молоток для работы в космосе

Устройство инструмента

Создание космического инструмента просит иметь в виду следующие условия:

отсутствие силы тяжести;
трудности выбора точки опоры удара по поверхности;
за границами кабины космического корабля очень важно понимать работу астронавта в скафандре, возможность свободного полёта инструмента (нужно рассчитать его потерю).

Космический молоток разрабатывается для очень длительной работы на станции, во время выхода за пределы корабля. Устройство этого молотка имеет специализированную компоновку. Боёк делается четырехугольной формы с свободным пространством в корпусе. Ручка выполняется рифлёной. Она снабжена крепежным элементом крепкого шпагата.

Производство ударного элемента доказано свойствами металлического корпуса, параметрами материала, помещаемого вовнутрь:

• массу наконечника (с учитыванием веса наполнителя);
• диаметр пространства внутри;
• механичные свойства металла корпуса;
• удельную плотность материала, подобранного как детали наполнения.

При формировании ручки задаётся:

• внешняя форма, длина держателя;
• материал (в большинстве случаев сталь, которая применяется для создания весомой части);
• длина крепёжного шпагата, материал для его изготовления.

Изготовление ударного элемента, всего изделия изготавливается из высоколегированной антикоррозийной стали. Сыпучим содержимым служат железные шарики конкретной величины (применяется свинцовая дробь).

Кол-во помещённых шариков устанавливается особенностью космической работы. Железные шарики занимают одну третью часть пространства внутри бойка. Во время удара в условиях невесомости происходит запаздывание влияния наполнителя на ударную поверхность. После начнётся обратный процесс — отскок от детали. Наполнитель только долетит до конца ударной части. Во время нахождения астронавта за границами космического корабля результативность использования молотка уменьшается, что делает трудности при проведении ремонтных и работ по восстановлению.

Лечебные костюмы

фото: rehab-ufa.ru

Благодаря исследованиям влияния невесомости и малоподвижности на организм человека российскими учеными были созданы специальные тренажеры для космонавтов, а также костюмы «Адели» для реабилитации детей, страдающих ДЦП. В таких «скафандрах» детям приходится напрягать мышцы, и это активизирует их двигательную систему.

Созданные по тому же принципу «нагрузочные» костюмы «Пингвин», «Регент» предназначены для взрослых с болезнью Паркинсона, нарушениями центральной нервной системы.

Наши ученые имитировали для больных условия невесомости, погружая их в ванны на непромокаемый материал. Сейчас этим методом пользуются в борьбе с отеками.

Кроме того, благодаря космическим разработкам были созданы средства от декомпрессии, за счет которых смогли вылечиться сотни людей. В российском Институте медико-биологических проблем был разработан препарат от головокружения и укачивания, уже испытано лекарство для профилактики инфекций верхних дыхательных путей.

Как правильно выбрать?

На основании изложенного давайте выделим основные факторы, влияющие на правильность выбора:

Вес изделия. Слишком тяжелая ручка и боек предполагает массивные удары по материалу. Это может потребоваться при укладке плитки, но для тонкой рихтовочной работы не подойдет
Поэтому обращайте внимание на вес при покупке. Напротив, для точной работы покупайте изделия легче, до 400 грамм.
Стоимость
Не нужно покупать самые дорогие изделия в надежде на то, что они лучше

Важно понимать, что иногда цены завышены на товар, много привязано к брендам, а по факту мы покупаем изделие самой низкой ценовой категории.

При выборе смотрите на целостность изделий. При изготовлении ручки из любого материала, она должна быть целой, без трещин и повреждений. Боек должен сидеть плотно, не иметь трещин на корпусе, должен быть идеально отшлифованным.

Характеристики и назначение инструмента

Чтобы разобраться с характеристиками инструмента, нужно сначала определить, для чего предназначен молоток. Данное приспособление применяется, если нужно забить гвоздь, металлический клин. Но устройство бойка может быть более функциональным, например, оснащаться приспособлением для выдергивания гвоздей. Такой молоток для удаления гвоздей называется гвоздодер. Есть и другие виды, которые также имеют свои названия.

Что касается самого простого варианта, то стандартный молоток соответствует ГОСТ 2310-77. Вес молотка зависит от функциональных особенностей и сферы применения, но обычно он не превышает 4-х кг. Чтобы более подробно ознакомиться с инструментом, стоит знать его характеристики. Но предварительно нужно знать строение приспособления.

ГОСТ 2310-77 Молотки слесарные стальные. Технические условия

1 файл 483.81 KB Взглянув на инструмент, сразу же становится понятно, из чего состоит молоток:

• Головка. Металлическая часть, которая в свою очередь делится на боек, клин и острый носок, может также иметь разную форму. Обычно головка молотка с круглым бойком и сферическим носком.
• Рукоятка. Длина рукоятки состоит из части, на которую наносится логотип фирмы-производителя и основной для удерживания. Длина рукоятки молотка может быть разной, главное, чтобы она обеспечивала нормальный хват.

В соответствии со строением и видом определяются размеры молотка. Главным соотношением является масса головки и длина ручки инструмента. Средняя длина может составлять от 25 см до 33 см. в противном случае, если металлическая часть будет тяжелой, а ручка короткой, то приспособление быстро сломается или будет неэффективным.

Характеристики молотка в соответствии с его составными частями:

• Вес молотка для забивания гвоздей может составлять 300-800 г. Может быть и более 1 кг, если вся конструкция изготовлена из металла.
• Головка инструмента всегда изготавливается из стали. Сталь молотка проходит несколько этапов обработки – литье, закалку, кузнечное отбивание. Защитный слой твердого материала при этом составляет 3-4 мм.
• Чтобы металл не «съедала» коррозия, его покрывают защитным слоем. Благодаря этому ударная часть молотка может выдерживать огромное давление и мощные удары.

Ручка любого вида молотка может изготовляться из дерева, металла или фибергласса. Все представленные варианты имеют свои преимущества и недостатки, но наиболее популярным остается дерево. Чтобы рукоятка выдерживала огромные нагрузки, для ее изготовления используют древесину твердых пород – береза, ясень, клен, дуб. Дополнительно поверхность покрывают защитным слоем.

Киянка

К этому виду молотков можно также отнести и рихтовочные молотки. Они предназначены для выравнивания изделий из железа, которые поверглись деформации, водосточных систем, кровельных работ и других работ, которые связаны с использованием листового металла. У такого инструмента есть одна очень интересная особенность. Ударная часть рихтовочного молотка выполнена с внутренней полостью, которая заполнена песком или мелкой дробью. Такое строение позволило полностью гасить инерцию молотка во время удара. При работе он не отскакивает от поверхности и практически «прилипает» к ней. Такие молотки получили название безинерционных. Они изготавливаются из резины или полиуретана, а некоторые модели выполнены их металла со сменными головками из более мягкого материала.

Киянки предназначены для слесарных и столярных работ, а именно для рихтования, выравнивания или подгонки крупных элементов из мягких металлов или древесины. Ударная часть инструмента выполнена из резины или древесины твёрдых пород, например, березы или вяза. Резина может быть как чёрной, так и белой. Белые киянки предпочтительнее, так как от удара чёрной резиной на светлых поверхностях могут оставаться тёмные полоски.

В качестве материала рукояти используют дерево, пластик или металл, обычно ручка имеет форму круга в поперечном сечении. В зависимости от назначения киянки могут иметь разную форму ударной части. Инструмент для столярных работ имеет цилиндрическую или бочкообразную форму, а у слесарных киянок одна сторона имеет клиновидную форму. Преимущество этих видов молотков в том, что они не оставляют вмятин и следов на обрабатываемой поверхности.

При выборе киянки необходимо ориентироваться на вид выполняемых работ

Если это будут более точные действия, то вам достаточно инструмента малого веса от 220 до 450 г, если вам необходима большая сила удара, то обратите внимание на инструмент весом от 900 до 1000 г. Ценовая политика этого вида молотка очень разная, но не стоит выбирать самую дорогую киянку

Отличий от инструмента средней ценовой политики вы вряд ли сможете обнаружить, что означает, что вы будете переплачивать за «имя».

Особенности

Визуально практически аналогичны обычной конструкции. Они легко переносятся и не требуют специальной настройки. Но от классических моделей отличаются:

• высокой скоростью,
• возможностью работы одной рукой,
• 100% безопасностью для мастера, рабочей поверхности.

Простая конструкция инструмента состоит из комплекта:

• прочного корпуса,
• головки,
• удобной рукоятки,
• спускового курка,
• рабочего поршня,
• виброзащиты.

Специализированные изделия оснащаются:

• гвоздодерами,
• регуляторами глубины проникновения гвоздя,
• магнитными пазами,
• держателями гвоздя,
• режимами плавного пуска и фиксации кнопки,
• светодиодными фонариками.

Принцип работы тоже простой. Во время работы не нужно придерживать гвозди пальцами. Сила давления на курок передается бойку. Его удар вгоняет гвоздь, а поршень автоматически возвращается к изначальному положению.

Скорость забивания зависит от модели устройства, делая за секунду от 1 до 3 выстрелов. Простым молотком так быстро забивать гвозди или скобы просто невозможно. Физические усилия у автоматических изделий выполняет энергия, образуемая электричеством, сжатым воздухом, пороховыми или горючими газами.

Сплавы с памятью формы

Как это нередко бывает с громкими открытиями, сплавы с памятью формы обнаружили случайно, когда в 1959 году американские ученые решили соединить никель и титан. Исследователи были поражены удивительным свойством нового материала: он мог самостоятельно «оправиться» от вмятины и вернуться к исходной форме. Полученный сплав назвали нитинолом, а класс веществ с таким свойством — материалами с памятью формы.

Волшебная трансформация обычно происходит при нагревании. Точка фазового перехода у каждого сплава разная. К примеру, нитинол способен изменить свою форму при температуре чуть выше комнатной. Более современные материалы иногда имеют две точки фазового перехода — это значит, что они могут переходить в одну форму при нагревании и в другую — при охлаждении. В случае нитинола, увы, при каждой трансформации часть атомов дезертирует. Но сейчас существуют более стойкие соединения. Одно из них в 2015 году создали ученые Экхардт Квандт и Манфред Вуттиг. Их сплав способен до 10 млн раз возвращаться в исходное положение, не теряя при этом атомы.

Некоторые сплавы «вспоминают» свою изначальную форму, даже если их многократно скрутить или изогнуть. Такое свойство называют псевдоэластичностью, или суперэластичностью. Во время трансформации молекулы меняют положение. С точки зрения физики это похоже на переход воды из жидкого в газообразное или твердое состояние, только в случае сплавов материал сохраняет твердость, так как расстояние между молекулами по-прежнему остается небольшим.

В авиационную индустрию сплавы с памятью формы впервые попали в 1969 году. Их использовали для создания труб в гидравлической системе летательного аппарата F-14.

Сейчас такие материалы в основном используются в системах оповещения о пожаре — при нагревании детали из них меняют форму. Суперэластичные сплавы также нашли применение в медицине — из них делают регулируемые катетеры и проволоку для ортодонтического лечения.

Рекомендации по выбору

При возникновении необходимости покупки, мастер, как правило, понимает какой вид и объем работ потребуется выполнять с помощью инструмента. Поэтому определять какой молоток следует приобретать нужно исходя из этих параметров.

Определяем вид. Для этого оцениваем частоту выполнения специфических заданий. Например, понадобится ли в ближайшее время перекрывать крышу или класть кафель. Возможно, перечисленные процесс являются профессиональной деятельностью. В этом случае необходима покупка молотка для кафеля или кровельного. Однако чаще всего достаточно приобретения слесарного инструмента.
Вычисляем вес

При выборе молотка важно учесть этот параметр. Для крупногабаритных изделий понадобится использование достаточно крупных гвоздей, что, в свою очередь, потребует большей силы удара и площади бойка

Чтобы сэкономить физические затраты на забивание, стоит выбрать более тяжелый молоток с длинной ручкой. Например, молот как инструмент для подобного вида работ подойдет идеально.
Выбираем форму и размер. Даже определенные подвиды молотков имеют разные функциональные приспособления, которые нужно рассматривать с точки зрения необходимости. Например, инструмент с носиком гвоздодером будет стоить дороже, чем с обычным клиновидным вариантом головки. Определять целесообразность переплаты стоит самостоятельно.
Дополнительное оснащение. Современные инструменты имеют ряд преимуществ. Например, более рельефные рукоятки позволяют лучше удерживать молоток и затрачивать на этот процесс меньше сил. А дополнительные резиновые накладки страхуют от случайного выскальзывания. В результате производительность вырастет из-за большего количества сделанных ударов молотком. Поэтому если стоит выбор между более современным и классическим вариантом, выбирать нужно более продвинутую версию.

Таким образом становится понятно, что для того, чтобы правильно выбрать молоток, нужно определиться с его функциональным назначением. Вид работ и их объем стоит продумать заранее, ведь от этого будет зависеть его вес, форма и дополнительное оснащение. Только с помощью такой последовательности возможно безошибочно подобрать инструмент для решения определенных технических задач.

Разновидности типов патронов и насадки для отбойного молотка

Большинство отбойных молотков бытового типа оснащаются быстрозажимными патронами типа SDS-plus. Внешний вид такого типа хвостовика показан на фото ниже.

Для приборов, которые обладают высокой мощностью, используются насадки, которые имеют хвостовик типа SDS-max. Отличие заключается не только в толщине хвостовой части, но и ее конструкции. Если насадка SDS-plus имеет два открытых и два закрытых паза, то оснастка с типом SDS-max имеет три открытых паза, которые предназначены для надежной фиксации рабочих элементов в патроне инструмента. Ниже представлена конструкция хвостовика SDS-max, а более подробно о них можно почитать здесь.

Отдельный вид хвостовиков для отбойного молотка — шестигранные. Ниже представлены насадки с шестигранной формой хвостовиков.

Это интересно! Выбор соответствующего типа насадки осуществляется в зависимости от вида патрона, используемого на инструменте.

Чтобы иметь возможность установки насадок в нужном направлении, что относится к зубилам и лопатам, в конструкции отбойных молотков предусмотрен поворотный механизм (муфта). Ниже на фото представлена схема его работы.

Как и для перфораторов, на отбойные молотки выпускаются соответствующие виды насадок. Отличаются они формой рабочей части, поэтому рассмотрим основные их разновидности и предназначение.

1. Ломик или пика — самый популярный вид насадки для отбойных молотков, которые предназначены для демонтажа кирпича, бетона и прочих материалов. С их помощью также осуществляется рыхление грунта и удаление дорожных покрытий.
2. Лопатка — имеет утолщенную рабочую часть с характерной заточкой. Применяется для выравнивания кромки асфальта, удаления штукатурки, штробления стен и прочих задач, связанных с необходимостью обработки больших поверхностей.
3. Зубило или долото — служит для разрубывания металла разного профиля, например, арматуры, которая встречается в железобетонных плитах.
4. Широкая лопатка — предназначена для работ в твердом грунте, а также удаления корней деревьев и кустов.
5. Трамбовка — насадка, которая используется для трамбования поверхности при помощи отбойного молотка.
6. Лопатка с треугольным вырезом рабочей части — используется для подбивки балласта под шпалами железнодорожных путей.

К выбору подходящего типа насадки необходимо подойти ответственно. Ведь отличаются они не только формой исполнения наконечников, но и качеством. Чем выше мощность инструмента, для которого планируется использовать насадку, тем большей прочностью должен обладать металл, из которого она изготовлена. В противном случае, насадка может быстро затупиться и сломаться.

Рекомендации по выбору

При возникновении необходимости покупки, мастер, как правило, понимает какой вид и объем работ потребуется выполнять с помощью инструмента. Поэтому определять какой молоток следует приобретать нужно исходя из этих параметров.

Определяем вид. Для этого оцениваем частоту выполнения специфических заданий. Например, понадобится ли в ближайшее время перекрывать крышу или класть кафель. Возможно, перечисленные процесс являются профессиональной деятельностью. В этом случае необходима покупка молотка для кафеля или кровельного. Однако чаще всего достаточно приобретения слесарного инструмента.
Вычисляем вес

При выборе молотка важно учесть этот параметр. Для крупногабаритных изделий понадобится использование достаточно крупных гвоздей, что, в свою очередь, потребует большей силы удара и площади бойка

Чтобы сэкономить физические затраты на забивание, стоит выбрать более тяжелый молоток с длинной ручкой. Например, молот как инструмент для подобного вида работ подойдет идеально.
Выбираем форму и размер. Даже определенные подвиды молотков имеют разные функциональные приспособления, которые нужно рассматривать с точки зрения необходимости. Например, инструмент с носиком гвоздодером будет стоить дороже, чем с обычным клиновидным вариантом головки. Определять целесообразность переплаты стоит самостоятельно.
Дополнительное оснащение. Современные инструменты имеют ряд преимуществ. Например, более рельефные рукоятки позволяют лучше удерживать молоток и затрачивать на этот процесс меньше сил. А дополнительные резиновые накладки страхуют от случайного выскальзывания. В результате производительность вырастет из-за большего количества сделанных ударов молотком. Поэтому если стоит выбор между более современным и классическим вариантом, выбирать нужно более продвинутую версию.

Таким образом становится понятно, что для того, чтобы правильно выбрать молоток, нужно определиться с его функциональным назначением. Вид работ и их объем стоит продумать заранее, ведь от этого будет зависеть его вес, форма и дополнительное оснащение. Только с помощью такой последовательности возможно безошибочно подобрать инструмент для решения определенных технических задач.

Технические требования

Слесарный инструмент должен изготавливаться в строгом соответствии со стандартами и чертежами.

В качестве материалов для головок используют сталь 50 или У7. Также ГОСТ предусматривает и другие марки стали, если они не уступают по механическим свойствам. Головки никогда не должны производиться посредством литья.

Клинья для молотка производят из стали СТ3 или же их других сталей, которые не уступают по характеристикам Ст3.

Что касается рукояток, то молоток слесарный ГОСТ предусматривает использование древесины лиственных пород 1-го сорта. Зачастую эти детали производят из граба, кизила, ясеня, березы, дуба или же бука, а также из различных синтетических материалов, которые способны обеспечить необходимую эксплуатационную прочность и надежность.

Твердость рабочих поверхностей должна быть от 50,5 до 57 HRC. Твердость измеряют в слоях глубиной не меньше, чем 5 мм, а также на расстоянии не больше, чем 1/5 длины головки от торцов и носка обуха. Допускаются некоторые отклонения от массы — это 12% для изделий весом в 100 граммов. Головки обязательно должно быть покрыты различными защитными покрытиями. Так, различают окисное покрытие с промасливанием, покрытие из хрома, фосфатов, кадмия.

Что касается соединения головки и рукоятки, то оно должно быть максимально надежным. Трещины на рукоятках недопустимы. Головка молотка должна иметь товарный знак завода-изготовителя, массу изделия, цену. Также допускается нанесение на рукоять товарного знака.

Киянка и резиновый молоток

Этот инструмент используют с целью предотвращения повреждения поверхности детали, изделий и инструмента, который соприкасается с бойком. Используется, когда нужно работать с хрупким материалом. По стамеске и долоту бьют киянкой, забивая различные изделия в пазы и всевозможные пропилы. Профессиональные киянки изготавливают из лиственницы. Желательно, чтобы киянка и стамеска были выполнены из одного материала. Резиновый молоток, в основном, используют при укладке тротуарной плитки и в автомобильном ремонте кузовов.

Так же существуют молотки, чтобы забивать что-нибудь в невесомости. Они специально изготовлены таким образом, чтобы, ударяясь, корпус молотка не отскакивал и не «рикошетил». Для этого их наполняют металлической дробью.

Молоток – инструмент, знакомый человечеству со времен каменного века. Тогда он был необходим как орудие защиты от врагов и нападения на добычу, сегодня же его применяют с созидательной целью.

Держать молоток необходимо за конец ручки крепко, но, не слишком сжимая, иначе кисть руки быстро устанет. После, рука поднимается вверх, ручка принимает горизонтальное положение и быстро опускается. Таким образом, боёк должен попасть точно на шляпку гвоздя, а не на пальцы. И помните, гвоздь забивается в два этапа: сначала, его нужно легонько наживить, а уж потом ударить. Главное, вовремя убрать пальцы.

Он прост, придуман был, чтобы повысить силу удара человека на порядок и чтобы приложить эту силу в одну точку.

Характеристики, типы и назначение инструмента

Молотки различаются между собой по форме, весу и материалу. Обобщенные данные по модификациям инструмента представлены в следующей таблице:

Название	Габариты	Средний вес	Применение
Молот	Высота молота в мм зависит от веса бабы и бывает от 1830 мм до 3500 мм	От 0,5 кг до 9 кг, в больших кузницах – от 40 до 100 кг, на сталелитейных и железных заводах до 50 тонн	Для нанесения ударов при разбивании камней, ковка металлов
Слесарный молоток	Стандартная конструкция	300-500 гр – для домашнего и бытового применения, более массивный – 2 кг	Работы с металлическими изделиями, производство ударов по рубящему инструменту или по керну
Столярный молоток	Длина ручки – от 20-30 см	250-450 гр	Для забивания либо извлечения гвоздей в столярном или плотничном ремесле
Киянка (деревянный молоток)	130×90×60 мм	300 гр	Сборка, демонтаж, формовка материалов и конструкций
Кувалда	Объемный инструмент	От 3 до 15 кг	Демонтажные и монтажные работы (разбивание стен, вбивания столбиков и труб в землю)
Молоток Физделя	Ударная часть молотка заканчивается стальным шариком Ø17,5 мм	250 гр	Проверка прочности бетона
Молоток Кашкарова	253×40×53 мм	1,5 кг	Проверка прочности бетона на сжатие ударным методом
Скальный молоток	290 мм	600 гр	В скалолазании, альпинизме, спелеологии, для набивки и снятия скальных крючьев, обработки краев скальных выступов, пробивки шлямбурных отверстий
Отбойный молоток	Средний размер хвостовика Ø 24 мм, длина 70 мм	От 3 до 30 кг	Вырубка в стенах проемов и ниш, демонтаж кирпично-бетонных капитальных сооружений, разрушение замерзшего или тяжелого грунта, удаление старого дорожного полотна
Молотки кровельные	300×120×50 мм	0,6 — 0,75 кг	Для кровельных работ, выравнивание и уплотнение фальцев

Молоток

Несмотря на внешнюю простоту, инструмент этот и сегодня самый эффективный вариант по превращению кинетической энергии в механическую работу.

На деле процесс забивания гвоздя не так-то прост, это ряд преобразований по передаче энергии от молотка крепежу, а от крепежа твердому телу.

КПД процесса оценивается в 70–97%, что для большинства современных машин недостижимая величина.

От эффективности молотка зависит и качество работы, и величина усилий, которые человек затрачивает на работу.

Так, больше всего энергии теряется при отдаче инструмента.

Для стального молотка эта величина составляет 30%, для титанового – 5%.

Соответственно, последний вариант обеспечивает большую эффективность работы.

Различают десятки видов инструмента – узкоспециализированные, «на все случаи», полупрофессиональные.

Но, несмотря на различные виды молоток имеет одну конструкцию.

Что нужно знать о молотках

Чтобы выбрать модель, соответствующую потребностям, оценивают следующие факторы.

Назначение – вид ударной части определяет работа, для которой она предназначена.

Соответственно, если инструмент требуется для скалывания каменной штукатурки, то приобретается молоток каменщика.

Если демонтируют и собирают деревянные конструкции, то выбирают модель с гвоздодером.

Материал рукоятки – вернее, его качество.

Деревянная ручка гладкая, без трещин и сучков.

Пластиковая или из стекловолокна также покупаются только без трещин.

Резиновое покрытие на качественной ручке равномерное.

Цельнометаллическая рукоятка допускается, если на ней есть соответствующие утолщения или покрытия.

В противном случае молоток выскальзывает, и заметно вибрирует.

Место крепления – головка должна сидеть на рукоятке без малейшего люфта, максимально плотно и ни в коем случае не смещаться.

Прочность крепления рекомендуют проверить при покупке.

Вес – молоток для бытовых нужд весит 350–450 г.

Для ремонта стен и перекрытий приобретают изделие весом в 600–800 г.