Действие любого ручного ударного инструмента (каковым являются молотки, кувалды и киянки) основано на взаимном преобразовании кинетической энергии и механической работы. Перед ударом головка инструмента запасает кинетическую энергию пропорционально произведению длины пройденного при замахе пути на силу, определяемую работой мышц руки и гравитацией. В момент удара молоток резко тормозится силой противодействия объекта приложения, и его кинетическая энергия переходит в механическую работу. В зависимости от податливости этого объекта до полной своей остановки головка проходит расстояние, намного меньшее, чем путь движения перед столкновением. Таким образом, относительно небольшое мускульное усилие позволяет получить силу удара, достаточную для забивания гвоздя, деформации металла или дробления камня. Конечно, часть энергии в процессе удара может потеряться из-за отдачи. У стального молотка такая потеря достигает 30%, а у гораздо более эффективного с данной точки зрения титанового инструмента она составляет всего 3%. Самым распространенным способом решения указанной проблемы является использование специальных материалов и сложных конструкций рукояток, которые обеспечивают поглощение отдачи.
Типы и разновидности молотков
Молоток состоит из головки и рукоятки. С одной стороны головки есть боек (между ним и корпусом может иметься круглая или восьмигранная меньшая в сечении шейка), в центре, - так называемый, всад (отверстие для насаживания на рукоятку), а с другой стороны - второй боек или носок, который бывает клиновидным либо сферическим. Всад, обычно имеет эллипсовидное сечение с небольшим (уклон 1:10) расширением от центра к поверхности. Для более надежного крепления к рукоятке и предотвращения ее излома может предусматриваться оковка (защитный или посадочный воротник), набегающая на верхнюю часть рукоятки.
Головка бывает кованой, литой или фрезерованной, с плоским или выпуклым бойком квадратного либо круглого сечения. Обычно, ее защищают от коррозии гальванопокрытием или краской, а для обеспечения высокой прочности и предотвращения раскалывания подвергают селективной закалке (обычно индукционной). При этом испытывающий максимальные нагрузки боек закаливают до наибольших значений твердости (48-52 по шкале Роквелла) на глубину до 3 мм, носик упрочняют до 38-42 единиц, а область всада - всего до 24-28. Впрочем, довольно широко применяется и традиционная термическая закалка.
Сегодня на рынке представлено множество молотков самого разного назначения. Ниже, ProfiDom.com.ua рассматривает основные классы этого ударного инструмента.
Плотницкие молотки
Плотницкие молотки обычно выполнены в форме молотков-гвоздодеров массой от 300 до 800 грамм. Противоположный бойку клюв с прорезью для вытаскивания гвоздей может иметь различные длину и степень загиба. У европейских моделей угол его наклона невелик, а на постсоветском пространстве больше распространен американский (точнее, калифорнийский) стиль с сильно загнутым клювом. Поверхность бойка у дорогих моделей рифленая, что предотвращает соскальзывание со шляпки гвоздя при ударе. Недостатком такой конструкции является возможное повреждение поверхности древесины при завершающем ударе, однако поскольку плотницкий молоток чаще используется не для чистовой обработки, а для монтажных работ, этим можно пренебречь. Практически все головки имеют спуск на рукоятку, предотвращающий ее поломку и перераспределяющий нагрузки при ударе. У некоторых моделей в бойке делается прорезь для закрепления гвоздя, позволяющая первым легким ударом наживить его, не удерживая второй рукой. Другой, более универсальный способ решения такой задачи заключается в использовании намагниченного бойка.и
Столярные молотки
Столярные молотки используются там, где точность удара важнее его силы. Подобные приспособления меньше плотницких по размерам и массе, а ударная поверхность бойков в данном случае является гладкой и плоской. Ассортимент столярных молотков очень широкий как по форме головки, так и по ее массе. Наиболее распространены варианты на 100,160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 и 800 грамм. При использовании стеклопластиковых или металлических рукояток на них плотно насаживаются эргономичные насадки из прорезиненного материала или ПВХ.
Слесарные молотки
Слесарные молотки отличаются от столярных формой ударной поверхности бойка. Обычно она слегка выпуклая, что предотвращает повреждение при ударах по зубилу, кернуили иному металлическому приспособлению.
Рихтовочные молотки
Рихтовочные молотки применяются для выравнивания деформированных деталей, обычно из листового металла. Головка инструмента чаще всего делается из резины или полиуретана, но встречаются модели с металлической ударной частью и сменными мягкими бойками. Одной из разновидностей рихтовочного молотка является безынерционный аналог, т. е. без отскока. Его пустотелая головка заполняется песком, свинцовой дробью или стальными шариками, которые гасят энергию отдачи при ударе.
Молоток каменщика
Молотки каменщика предназначены для строительных работ, связанных с откалыванием и обтесыванием кирпича, бетона, шлакоблоков, природного и искусственного камня. Характерный признак этих приспособлений - наличие плоской ударной части и противостоящей ей удлиненной кирочки (собственно, их и называют молотками-кирочками). Кирочка с плоским носком называется берлинской, а с оттянутым наподобие кирки - женевской. Обычно для повышения твердости и износостойкости такие молотки подвергают цементации или индукционной закалке. Разновидность данного инструмента, использующаяся для создания искусственно состаренной поверхности, называется бучардой или зубаткой. Как следует из названия, ее главная особенность состоит в том, что на ударной поверхности бойка нанесена сетка конических или пирамидальных шипов, разрушающих структуру камня при ударе и создающих иллюзию долговременного естественного воздействия окружающей среды. Всад здесь нередко имеет коническую форму, причем сужающаяся книзу рукоятка вставляется в головку сверху, обеспечивая надежную фиксацию без применения клина. На ручку может наноситься линейка, облегчающая разметку кирпича под околку.
Молоток плиточника
Молотки плиточника весят всего 50-75 г, поскольку здесь точность удара существенно важнее его силы. Кроме того, для увеличения прочности их головки подвергаются серьезной термообработке, поскольку кафель - очень твердый и хрупкий материал. Основная задача таких молотков - откалывание кафельной плитки в размер при ее подгонке по месту.
Молоток кровельщика
Молотки кровельщика нужны для работы с тонколистовым металлом, в частности, при загибе, уплотнении и выравнивании фальце- вых соединений. Заостренный носок позволяет пробивать отверстия в листовом прокате. Бойки прямоугольные или клинообразные, термически обработанные стальные для оцинкованных листов или полимерные для листов с полимерным покрытием (т. к. бекиз стали может его повредить). Ручки преимущественно деревянные.
Молотки шиферные
Шиферные молотки стоят в этом классе несколько особняком, они предназначены для околки листов волнового или плоского шифера и их крепления к обрешетке кровли специальными шиферными гвоздями с широкой шляпкой. Поэтому головки таких молотков бывают только стальными, а в гвоздо- дерной части делается фигурная выборка, рассчитанная именно под шиферные гвозди.
Молоток штукатура
Молоток штукатура создан для сбивания старой штукатурки и формирования насечек на стене перед нанесением новой. Соответственно, его головка состоит из двух плоских перпендикулярных друг другу носков, заточенных наподобие зубила и закаленных до высоких значений твердости. У моделейдля прибивания драни вместо одного носка делается обычный боек, а во втором (топороообраз- ном) предусмотренапрорезь для выдергивания мелких гвоздей.
Молоток для работы с гипсокартоном
Молоток для работы с гипсокартоном вместо одного носка имеет топорообразное лезвие, позволяющее раскраивать гипсокартонные листы и прорубать в них проемы, а стандартный боек дает возможность прибивать эти листы.
Молоток стекольщика
Молоток стекольщика выпускается в двух разновидностях - с длинным плоским носком и с аналогичным столярному молотку клювом, где сделана прорезь для вытаскивания мелких гвоздиков, которыми прибиваются штапики. Рукоятки этого инструмента деревянные, головки стальные, полированные, массой 100-125 грамм. Здесь нужна предельная точность ударов, а их сила не имеет решающего значения.
Молоток сварщика
Молоток сварщика - очень специфическоеприспособление, нужное для удаления довольно твердой окалины со сварного шва, поэтому стальные головки закаливаются до максимально возможной твердости. Боек чаще всего выполнен в форме зубила, лезвие которого расположено параллельно или перпендикулярно рукоятке. Носок - длинный заостренный наконечник круглого или квадратного сечения, но иногда вместо него делается второй боек, развернутый относительно основного на 90°, либо металлическая щетка, используемая для зачистки сварного шва. Стандартные головки весят 300, 400, 500 или 600 грамм. Рукоятка обычно деревянная, но встречаются и цельнокованые молотки, тогда на металлическую рукоять надевается резиновая или пластиковая насадка удобной для хвата формы. Изредка попадаются цельнокованые конструкции, где часть рукоятки представляет собой веретенообразную многозаходную спираль, служащую для поглощения части энергии отдачи.
Паркетный молоток
Паркетный молоток нужен для сплачивания плашек наборного паркета и отличается характерной сложной формой носка.
Стили исполнения молотков
Теперь немного о стилях, то есть о внешнем виде и конструкциях головок. В нашей стране среди слесарных молотков наиболее распространен германский стиль (квадратный боек, переходящий в клиновидный носок с симметричными скосами), а среди столярных - американский (круглый боек и носок с симметричными скосами соединяются с центральной частью головки шейками круглого или восьмигранного сечения).
К сожалению, довольно удобный британский стиль (со сферическим носком) у нас малоизвестен, равно как и французский, при котором один рабочий скос носкачастично спрямлен. В японском стиле одинаковые бойки расположены на головке строго симметрично, благодаря чему инструмент лучше сбалансирован.
Датский стиль отличается клиновидным носком, а шведский - бойком в форме четырехгранной пирамиды, основание которой служит ударной поверхностью, причем носок здесь имеет два скоса, как в германском стиле. Испанский стиль предусматривает пару симметричных бойков в форме четырехгранных пирамид, а при голландском стиле на продольных гранях (от ударной поверхности до места всада) симметричной головки прямоугольного сечения сделаны треугольные вырезы.