ИНСТРУМЕНТАЛКА

Этот разнообразный, разнообразный… инструментарий

Л.А. Ерлыкин


Верстак

В хозяйстве, где всегда требуется много столярных работ, хороший верстак — большое подспорье. Но его стоит сделать унифицированным, чтобы, кроме столярных работ, на нем можно было бы выполнять некоторые жестяницкие, гибочные и другие работы, установить электропилу, токарный станок по дереву и т. д.

На рис. 1 показан деревянный унифицированный верстак.



Рис. 1


Ножки сделаны из бруска сечением 80х80 мм. Их надежно закрепляют в коробке, которую собирают из досок толщиной 40 мм. Все крепления делают на крупных шурупах. В середине коробки устанавливают на шурупах поперечную планку сечением 60х80 мм. Высоту верстака выбирают в зависимости от роста работающего. Для этого на любой стол кладут стопку отрезков досок и подбирают их высоту так, чтобы за положенный на них фуганок (рубанок) можно было взяться, почти не сгибая спины. Общая высота стола плюс высота стопки досок и определят высоту верстака.

Столешницу крепят к коробке и поперечной планке шурупами. Для столешницы лучше брать доски толщиной 60 мм.

Ножки верстака связывают в шип попарно вспомогательными планками, а их, в свою очередь, соединяют в шип продольной связью для придания жесткости всей конструкции, иначе верстак через некоторое время потеряет устойчивость.

По одной длинной стороне верстака врезают и закрепляют на шурупах с потайными головками стальной уголок с полочкой 32 или 36 мм. Эта сторона верстака будет служить для жестяницких работ.

На другой длинной стороне верстака устанавливают два зажима для строжки узких сторон досок (рис. 2,а). Каждый зажим представляет собой металлическую пластину с приваренной к ней гайкой. Пластину крепят шурупами изнутри коробки верстака. Прижимная доска с помощью болта с воротком позволяет прижимать к верстаку обрабатываемую доску. Между головкой болта с воротком и прижимной доской ставят шайбу. Когда зажимы не нужны, их можно снять.



Рис. 2


На той же длинной стороне верстака ставят устройство для крепления доски при строжке широких сторон (рис. 2,б). Оно представляет собой два съемных деревянных клинообразных упора с направляющими из стали толщиной 2 мм. В направляющих могут перемещаться два сухаря с уголковыми вырезами. Сухари лучше делать из бука. На угловых вырезах сухарей крепят отрезки лезвий от ножовки.

Обрабатываемую доску (в зависимости от ее ширины) устанавливают в подходящие вырезы сухарей и нажимают на нее. Сухари, перемещаясь в упорах, надежно зажимают конец доски. Отрезки лезвий ножовки врезаются в доску и не дают ей перемещаться.

В столешнице верстака вырезают отверстие для установки электрической циркулярной пилы. Если необходимо, сверлят отверстия под крепящие болты для токарного станка по дереву, гибочного устройства (рис. 2,в) и т. п.


Токарный станок по дереву

С помощью такого станка можно выточить балясины для крыльца и лестницы на мансарду, сделать точеные детали к наличникам, затейливые элементы внешней и внутренней отделки дома, детали мебели и многое другое.

Основу токарного станка по дереву составляет однофазный электродвигатель мощностью около 1 кВт или трехфазный электродвигатель мощностью около 1,5 кВт, включенный по конденсаторной схеме. Лучше выбрать электродвигатель с пониженным числом оборотов в минуту, не более 1000 (желательно около 600–800).

О конденсаторных схемах включения трехфазных двигателей в однофазную сеть необходимо рассказать подробнее.

Имеется большой выбор трехфазных электродвигателей, однако не все они пригодны для включения в однофазную сеть по конденсаторной схеме. Так, например, хороши для этих целей двигатели серий АО, АО2, АОЛ, АПН, УАД и некоторые другие. Имеются электродвигатели с номинальным напряжением 127/220 В (номинальное напряжение электродвигателя указано на паспорте-этикетке на его корпусе). Такие электродвигатели подключают к сети 220 В через конденсаторы только по схеме «звезда» () — Электродвигатели с номинальным напряжением 220/380 В — по схеме «треугольник» ().

Для получения максимально возможной мощности на валу электродвигатели подключают к однофазной сети 220 В по схеме, показанной на рис. 3,а. Переключатель SA2 позволяет осуществить реверс ротора двигателя.



Рис. 3


Емкость рабочего конденсатора для электродвигателя с номинальным напряжением 127/220 В определяют по формуле:

Ср() = 2750∙I/V (мкФ),

где:

I = P/1,73∙ηcos φ

I — рабочий ток, А;

V — рабочее напряжение (220 В);

η — КПД двигателя;

cos φ — косинус потерь.

Две последние величины указываются в паспорте-этикетке.

Для электродвигателя с номинальным напряжением 220/380 В, выполненного по схеме «треугольник», емкость рабочего конденсатора определяют по формуле:

Ср () = 4800∙I/V (мкФ).

Пусковые конденсаторы (С) в обеих схемах выбирают емкостью в 1,5–2,0 раза больше, чем рабочие. Конденсаторы для перечисленных схем должны быть с бумажной изоляцией (марок МБГО, МБГП и т. п.) и рассчитаны на рабочее напряжение не менее 350 В.

Если электродвигатель с номинальным напряжением 127/220 В, выполненный по схеме «звезда», имеет выведенные на клеммную колодку концы (где можно производить переключение обмоток), то применяют схему (рис. 3,б), дающую наибольшую достижимую мощность на валу.

Пуск электродвигателя осуществляют следующим образом. Нажимают кнопку «Пуск» и включают выключатель «Сеть». Как только электродвигатель наберет обороты, отпускают кнопку «Пуск». Если при выбранном рабочем конденсаторе двигатель при работе сильно нагревается, подбирают оптимальный вариант, уменьшая или увеличивал емкость рабочего конденсатора.

Ha ось двигателя станка устанавливают планшайбу (рис. 4,а). Она имеет центральный конус и четыре переставных. На них насаживается заготовка и надежно фиксируется. Для мелких деталей используют планшайбу меньших размеров.



Рис. 4


Второй конец заготовки закрепляют в центре (рис. 4,б). Он представляет собой уголковый держатель, сваренный из стали толщиной 4–5 мм. К держателю приварена обойма, в которую вставлен с натягом шарикоподшипник. В центральное отверстие шарикоподшипника запрессована стальная точеная втулка с резьбой под центр. Центр представляет собой стальной заостренный стержень толщиной не менее 16 мм со сплошной резьбой по всей длине и двумя лысками на конце (для заворачивания центра). С помощью трех гаек центр крепят во втулке. Ограничительная шайба плотно насаживается на заостренный конец. При установке станка на верстаке необходимо следить, чтобы центральный конус планшайбы и конус центра находились на одной линии, т. е. были бы соосны. При любом перемещении центра эта соосность должна строго соблюдаться.

На верстаке во время работы станка устанавливают подручники (рис. 4,в). Их обычно делают трех размеров: длинный, средний и малый. Последний делают так, чтобы он мог крепиться к верстаку под разными углами. На подручник опирается при работе резец.

Резцы можно сделать из плоских напильников (рис. 4,г). Черновой (обдирный) резец имеет полукруглую форму.

Угол заточки его для твердых пород дерева около 25°, для мягких — около 35°. Чистовые резцы в плане косые (с углом 70–80°), угол заточки их 20–30°. Иногда чистовые резцы делают с односторонней заточкой. Общая длина резца (с ручкой) около 500 мм.

Станок обязательно оборудуют двумя деревянными брусами сечением 80х80 мм, так называемыми отбойниками (рис. 4,в). Они предназначаются для отбрасывания заготовки в сторону, если она сорвется со станка.

До начала работы на станке подбирают заготовку (желательно без сучков, сухую). Для наружных деталей обычно используют осину, она хорошо выдерживает внешние воздействия. Для внутренних деталей лучше брать липу — она легко обрабатывается. Для ответственных силовых деталей подходят бук или дуб. Хвойные породы плохо обрабатываются на токарном станке.

Рассмотрим, например, изготовление балясин. Сначала выстругивают четырехугольный брус. На торцах рисуют окружность и топором обстругивают начерно цилиндрическую заготовку.

Заготовку приставляют к планшайбе станка так, чтобы конус встал точно в центр размеченной окружности. Слегка ударяют молотком по другому концу заготовки, чтобы обозначились углубления от всех пяти конусов планшайбы. По этой разметке сверлят пять отверстий сверлом диаметром вдвое меньше, чем диаметр каждого конуса основания. Глубина отверстий — три диаметра сверла. На другом торце также высверливают по разметке отверстие для центра.

Вставляют заготовку в станок. Для этого ударом молотка насаживают ее на конус планшайбы до упора и подводят под отверстие центр. Ставят стопорную шайбу и заворачивают так, чтобы стопорная шайба слегка вдавилась в торец заготовки. Завинчивают левую гайку до упора во втулку (рис. 4,б). С другой стороны держателя также навинчивают первую гайку до упора во втулку и второй гайкой контрят ее.

Устанавливают длинный подручник и отбойники. Включают двигатель. Обдирным резцом начинают снимать стружку не толще 1–2 мм (в зависимости от твердости дерева). Резец держат крепко двумя руками и следят, чтобы он все время опирался на подручник (рис. 4,в). Для того чтобы лезвие резца стачивалось равномерно, его подводят к заготовке под разными углами.

Заготовку обрабатывают начерно до тех пор, пока диаметр ее не станет на 1,5–2,0 мм больше намеченного. Затем работу ведут уже чистым резцом. Резец подводят к заготовке так, как это показано на рис. 4,д, причем лезвие его наклонено по отношению к образующей цилиндра.

Получив нужный диаметр, приступают к разметке балясины по длине с помощью подготовленного шаблона. Ее ведут острым концом чистого резца (рис. 4,е). Таким же образом протачивают все узкие переходы (рис. 4,ж). Остальную обработку (закругления, конусные части и т. д.) выполняют чистым резцом, как обычно (рис. 4,д). Контроль осуществляют шаблонами, прикладывая их к детали и добиваясь, чтобы очертания детали точно совпадали с обводами шаблона.

Готовую деталь, не снимая ее со станка, шлифуют абразивными шкурками (шкурку складывают в узкую полоску и, удерживая за края, подводят к детали).

Окончательно деталь полируют древесной стружкой: зажимая горсть стружки в руке, прижимают ее к поверхности вращающейся детали.


Свободная ковка

В простейшей кузнице необходимо иметь горн, наковальню и небольшой набор инструментов.

Горн. Основу самодельного горна составляет ведро-бадья из черного железа (рис. 5,а). Ведро устанавливают на землю или крепят на специальном металлическом столике, что более удобно.



Рис. 5


В нижнюю часть ведра вставляют трубу такого диаметра, чтобы на нее плотно насаживался патрубок пылесоса. У пылесоса для облегчения работы снимают все фильтры (он должен работать на нагнетание воздуха).

Ведро внутри обмазывают обычной глиной. Ее наносят слоями толщиной 2–3 см. Каждый слой хорошо просушивают и только затем кладут следующий. Верхний слой делают толщиной 5–7 мм из смеси: сухой каолин (или любая огнеупорная сухая глина) — 9 м.ч., бура прокаленная — 1 м. ч, вода — 2 м.ч. Каолин (глину) и буру тщательно перемешивают в эмалированной посуде, подливают воду и все еще раз тщательно размешивают. Смесь должна напоминать густое тесто.

Полученную смесь укладывают на глину и выравнивают. После полного высыхания смеси ее затирают мокрыми руками, добавляя понемногу смесь (т. е. убирают все появившиеся трещины). Если надо, то поверхность затирают еще раз.

После полной просушки горн заполняют древесным углем, подключают пылесос и разжигают уголь. Обмазку прокаливают докрасна, все время подкладывая уголь. После остывания горн готов. Он может работать при температуре до + 1600 °C.

Кроме древесного угля (он дает самую низкую температуру), в горне можно сжигать каменный уголь (антрацит) и кокс.

Наковальня. Простейшую наковальню можно сделать из отрезка крупного тавра или крупной стальной заготовки (рис. 5,б).

Инструмент. Для кузнечных работ необходимо купить три молотка весом 0,5; 1,0 и 2,0 кг, а также полукувалду. Ее переделывают (насаживают на ручку длиной около 70 см).

Кузнечное зубило (рис. 5,в) иногда можно приобрести в магазинах. Если это не удается, его делают из обычного крупного зубила, прикрепив к нему ручку из проволоки диаметром 3,5–4,0 мм (рис. 5,г). Таким же образом делают различные кузнечные пробойники, просечки и т. п.

Гладилка — кузнечный инструмент, которым разравнивают разогретый металл после протяжки. Ее с успехом можно заменить второй полукувалдой с длинной ручкой.

Раскатку для кузнечных работ с успехом заменяет крупный молоток с переделанным бойком (рис. 5,д).

Гвоздильня — приспособление, в котором формуют шляпки заклепок и специальных гвоздей, делают из подходящего бруска стали на сверлильном станке (рис. 5,е).

Кузнечные клещи — обычно это первый инструмент, который должен сделать себе начинающий кузнец. С их помощью достают раскаленные детали из горна, держат заготовки во время ковки. На рис. 6, а показан максимальный набор сечений губок кузнечных клещей. Из них необходимо выбрать нужные. Для работы с большими поковками требуются клещи длиной 65–70 см, для малых поковок — 25–30 см.

Самые первые клещи делают без нагрева. Стальную полосу сечением 3х20 мм зажимают в тиски и подходящим инструментом (например, газовым ключом) поворачивают в намеченном месте на 90° (рис. 6,б). Так же поступают со второй полосой. Затем в полосах сверлят отверстия и соединяют их заклепкой из подходящего гвоздя. В местах перегиба полос их подтачивают напильником (заштрихованные части), чтобы губки этих примитивных клещей сходились.



Рис. 6


О металлах для ковки. Во многих городах существуют магазины «Сделай сам», «Умелые руки» и т. п. Надо надеяться, что в них будут продаваться и отходы стали. Пока умельцы довольствуются подручными материалами, в основном это вышедший из строя инструмент и детали машин.

Приемы свободной ковки. Все кузнечные работы проводят с разогретым металлом. Сталь разогревают в горне до температуры примерно 1200 °C. На глаз эту температуру определяют по цвету заготовки. Температуре 1200 °C соответствует светло-желтый цвет.

Рубку металла осуществляют на наковальне с помощью зубила. Углеродистые стали обыкновенного качества и низколегированные рубят за один проход. Качественные и легированные стали надрубают с одной стороны и окончательно рубят с другой (рис. 7,а).

Осадку заготовки производят тогда, когда необходимо из толстой заготовки сделать более тонкую деталь (рис. 7,б). Один из вариантов осадки — формовка головки заклепки (гвоздя) в гвоздильне (рис. 7,в).



Рис. 7


Протяжка необходима при получении полос. Ее проводят в два приема. Сначала раскаткой «растягивают» металл. Затем снова разогревают металл и с помощью гладилки выравнивают поверхность (рис. 7,г).

Гибка металла — наиболее часто встречающаяся операция при ковке. Рассмотрим некоторые варианты гибки.

Гибку полосы в плоскости производят, ударяя молотком по растягиваемой стороне (на рис. 7,д места ударов показаны крестиками).

Перпендикулярно плоскости полосу гнут на краю наковальни (рис. 7,е), прижимая полосу к наковальне полукувалдой.

Гибку полосы (прутка) в середине проводят на подкладке или на двух прутках с помощью раскатки или молотка (рис. 7,ж).

Заделка петли — часто встречающаяся кузнечная операция. Ее осуществляют следующим образом. Сначала разогретый конец заготовки (прутка) гнут на шпераке (конусообразном конце) наковальни или закрепленном на наковальне прутке (рис. 7,з, позиция 1). Затем на ребре наковальни делают вторую гибку (позиция 2). Прижимая заготовку полукувалдой, начинают гнуть петлю (позиция 3). И наконец на прутке замыкают петлю (позиция 4).

Если необходимо изготовить большое количество гнутых массивных деталей, используют кузнечное гибочное приспособление (рис. 7,и). Оно располагается непосредственно на наковальне или специальной плите и представляет собой откованный для этих целей поворачивающийся на оси рычаг и набор стальных прутковых упоров, которые можно переставлять в отверстиях наковальни (плиты). Детали гнут в разогретом состоянии.

Кузнечная сварка. Кузнечной сваркой можно соединять в основном стали с содержанием углерода до 0,3 %, марганца — до 0,7 %, кремния, — фосфора и серы — до 0,005 %.

Сталь для сварки нагревают до температуры 950—1050 °C (оранжевый цвет разогретой детали) и посыпают флюсом. Флюс — смесь равных частей мелкого кварцевого песка, прокаленной буры и поваренной соли. Затем нагревают до температуры 1350–1370 °C (ослепительно белый цвет), сбивают шлак, складывают детали и проковывают.

Перед кузнечной сваркой концы свариваемых деталей разделывают, как показано на рис. 7,к.


Горелки

Для неразъемного соединения небольших деталей из металлов применяют пайку так называемыми твердыми припоями. При правильном подборе флюса и припоя такие соединения выдерживают довольно большие нагрузки.

Пайку твердыми припоями проводят различными горелками, используя в качестве горючего сжиженный газ и бензин.

Горелка для сжиженного газа. Самодельная инжекторная горелка питается от баллонов со сжиженным газом емкостью 1 л (баллоны должны иметь в комплекте вентиль со шлангом).

На рис. 8,а показана конструкция горелки. Изогнутая латунная (медная) трубка диаметром 6 мм длинным концом через переходный резиновый шланг соединяется со шлангом баллона (ниппель у которого удален).



Рис. 8


На другой конец трубки навернут ниппель от примуса (резьба М5), заточенный на конус. На трубку плотно посажен вкладыш, который может перемешаться вдоль наружной трубы.

Вкладыш собран из трех деталей, спаянных твердым припоем (на втулке, которая перемещается по трубке, закреплена звездочка и короткий отрезок трубки).

Наружная трубка имеет четыре отверстия, которые могут перекрываться трубкой вкладыша. Этим самым регулируется подсос воздуха, который формирует пламя горелки.

Для регулировки пламени горелки трубку с вкладышем передвигают в наружной трубке так, чтобы четыре отверстия в ней были чуть-чуть перекрыты. Открывают вентиль у баллона, подают газ в горелку и зажигают его. Продвигая вкладыш в трубе (все более перекрывая четыре отверстия), добиваются устойчивого горения. Регулировку пламени горелки проводят, кроме того, и изменением подачи газа в горелку. Иногда приходится передвигать вкладыш относительно тонкой трубки.

После получения пламени нужной интенсивности и формы детали горелки зажимают винтом-фиксатором.

Горелка работает устойчиво и дает ровное гудящее пламя, позволяющее разогревать небольшие детали до температуры 1100 °C.

Бензовоздушная горелка. В этой горелке в качестве горючего используется смесь с воздухом бензина Б-70, Б-96 или бензина для зажигалок. С помощью этой горелки можно разогревать небольшие детали до 1350 °C.

Стандартная бензовоздушная горелка, применяемая в зубопротезировании, показана на рис. 8,б. Она состоит из собственно горелки, бачка-генератора, куда заливается бензин, и мехов с ресивером. Все детали горелки соединены резиновым шлангом.

Горелка работает следующим образом. Если качать ногой мехи, то воздух из них поступает сначала в ресивер, где выравнивается давление, а потом по шлангу в бачок-генератор. В нем воздух насыщается парами бензина и далее по шлангу подается в горелку. На горелке имеется вентиль, позволяющий регулировать пламя от широкого мощного (для разогрева деталей) до узкого длинного (для пайки).

Подобную горелку можно изготовить самому. Мехи (рис. 9,а) делают следующим образом. Два одинаковых отрезка 10-миллиметровой фанеры соединяют между собой двумя дверными петлями (их лучше приклепать алюминиевыми заклепками). В верхней дощечке устанавливают два клапана: входной и выходной.



Рис. 9


Входной клапан представляет собой металлическую пластинку с отверстиями, которую устанавливают шурупами и на клею (88Н, «Момент») на внутренней стенке дощечки (на рисунке снизу). Сверху на пластинку крепят винтом с шайбой кружок тонкой резины, которая и служит клапаном.

Выходной клапан по конструкции не отличается от входного, только расположен он на внешней стороне дощечки и имеет выходной патрубок.

Для облегчения работы с мехами между дощечками вставляют пружину, которая будет раздвигать мехи при работе (свободный ход). Обтягивают мехи прорезиненной тканью, приклеивая ее к фанере клеем 88Н или «Момент». Снаружи по всем торцам фанеры с интервалом 1,5–2,0 см мелкими гвоздиками прибивают ремешок.

В качестве ресивера может служить камера волейбольного мяча, помешенная в матерчатый мешок (чтобы при перекачке камера не лопнула). Ресивер (камера) подключается к системе через тройник, спаянный из металлических трубок подходящего диаметра.

Бачок-генератор (рис. 9,б) представляет собой высокую металлическую банку с запаянной крышкой. Сверху в крышку впаяны две трубки и горловина с винтовой пробкой для заливки бензина. Последнюю можно и не делать, а бензин заливать через короткую (выходную) трубку.

Входная трубка опускается до дна банки и заканчивается «баранкой» с заглушкой на конце. В «баранке» снизу делают 12–15 отверстий, распределенных по всей ее длине. Диаметр отверстий 0,3–0,4 мм. Делают их так. Надфилем сначала делают запил, не пропиливая до конца стенку трубки. Затем тонким шилом или иглой прокалывают сквозное отверстие.

Выходная трубка — короткая. Нижний конец ее слегка выступает снизу крышки.

Самодельная горелка показана на рис. 9,в. На входном конце приемной трубки припаяна мелкая латунная сетка, служащая предохранительным клапаном от проникновения пламени в бачок-генератор.

Приемная трубка припаивается к вентилю, позволяющему регулировать форму пламени. Вентиль цилиндрический. Детали его выточены на токарном станке и тщательно притерты.

От вентиля отходят две трубки: тонкого пламени и широкого пламени. Обе трубки припаяны к «тюльпану», выточенному из стали. Ниппель от примуса ввернут в трубку тонкого пламени. Отверстие ниппеля рассверливают до диаметра 0,9 мм, торец закругляют.

На рис. 9,г показана простейшая бензовоздушная горелка, сконструированная автором. Она дает только тонкое пламя.

На трубке с внутренним диаметром около 4 мм укреплен сточенный на конус ниппель от примуса (отверстие не рассверливать). По трубке с усилием может перемещаться «тюльпан». Широкая втулка «тюльпана» закрывает при движении одно или два из трех отверстий в трубке, тем самым регулируя пламя в широкой части «тюльпана», которое в свою очередь, поджигает бензовоздушную смесь, подаваемую через ниппель.

Отверстия в трубке делают так же, как и в «баранке» при изготовлении бачка-генератора (рис. 9,б). Диаметр отверстий должен быть около 0,2 мм. Поэтому для их прокалывания нужна тонкая игла. Такая горелка предназначена для пайки твердыми припоями мелких деталей. Для получения более мощного пламени «тюльпан» делают несколько больших размеров. В ниппеле отверстие рассверливают до диаметра 0,8–0,9 мм. Отверстия в трубке (рис. 9,г) делают диаметром 0,3 мм.


Муфельная печь

Термообработка стальных деталей (отжиг, закалка и отпуск) возможна только при наличии горна или муфельной печи. Последняя как нельзя лучше позволяет термически обработать любые металлические детали, а также изготавливать инструмент, детали к самодельным конструкциям и т. п.

Основу небольшой муфельной печи (рис. 10,а) составляет круглая керамика от обычной электрической плитки. Печь оснащают спиралью, сделанной из проволоки марки ОХ27Ю5А или 0X23Ю5А. Длина проволоки для спирали 16 м, диаметр проволоки 0,75 мм. При этом муфельная печь будет иметь мощность около 1,2 кВт.



Рис. 10


Керамику со спиралью помещают в корпус из черного кровельного железа. Выводы спирали подключают к колодке от электрической плитки. Керамику снизу и с боков обкладывают несколькими слоями листового асбеста так, чтобы толщина его была не менее 40 мм (слои асбеста показаны на рис. 10,а). К корпусу на заклепках крепят три ножки из полосового железа. Сверху корпуса надевают колпак с ручками, имеющий асбестовую тепловую изоляцию. В колодке делают отверстия под смотровую пробку и для термопары.

Первые два слоя теплоизоляции крепят к колпаку скобами из стальной мягкой проволоки (рис. 10,б). Между ними закладывают скобы, которые будут держать следующий слой, и т. д. Так же крепят к колпаку и боковые слои асбеста.

Пробку отливают из огнестойкой замазки, предварительно вложив в форму проволочный каркас и ручку. Состав замазки: распушенный асбест — 1 м.ч., каолин сухой — 8, бура — 1, вода — 1–2 м.ч. Эта замазка, прокаленная после просушки при температуре 800–900 °C, выдерживает рабочую температуру до 1600 °C. Отверстие под термопару делают сверлом подходящего диаметра.

Термопара представляет собой тонкую фарфоровую трубочку с двумя отверстиями, через которые проходят две проволочки (рис. 10, в). Одна проволочка из сплава хромель, другая — из алюмеля (термопара так и называется «хромель-алюмелевая»). На одном конце проволочки скручивают и сваривают. Для сварки напряжение 4–6 В от мощного трансформатора подают на графитовый стержень от батарейки карманного фонаря (первый провод), второй провод подсоединяют к свободным концам термопары. При касании скрученным концом термопары стержня возникает вольтова дуга, которая сваривает проволочку термопары в «капельку». Это рабочий элемент термопары. Свободные концы проводов термопары подключают к микроамперметру, проградуированному в градусах Цельсия. Градуировку осуществляют так. В печь под смотровое отверстие кладут гипсовую пластинку с укрепленными в ней тонкими полосками одинаковой ширины и толщины из свинца, цинка, алюминия и меди (цинк от батареек, свинец от кабеля, алюминий и медь — провода). Включают муфельную печь через ЛATP-1,5 (лабораторный автотрансформатор на 1,5 кВт, позволяющий плавно регулировать напряжение). Прибавляя плавно напряжение, повышают температуру в печи и смотрят на металлические полоски. Первой расплавится свинцовая полоска. Положение стрелки при этом будет соответствовать температуре 327 °C. Расплавление цинка даст точку, соответствующую 416 °C, алюминия — 658 °C и меди — 1083 °C. Градуируем шкалу прибора. Удобно иметь шкалу, где цена малого деления 10 °C, большого — 50 и 100 °C.

Хромель-алюмелевая термопара позволяет градуировать шкалу равномерно, а измерение температуры с ее помощью производить до 1300 °C.

Иногда бывает необходимо обрабатывать детали, которые не помещаются в такой печи. Тогда можно несколько увеличить рабочую камеру. Пустое место рядом с керамикой выравнивают, закладывая несколькими слоями асбеста. На рис. 10,а это место показано двойной штриховкой.

При необходимости термообработки небольших деталей можно сделать муфельную печь на основе керамической трубы 1 (рис. 11) от пришедшего в негодность лабораторного реостата. Трубу укорачивают, отрезая излишний кусок ножовкой по металлу.



Рис. 11


Внутрь трубы вставляют нагревательный элемент, представляющий собой трубку 3, склеенную из двух-трех слоев тонкого асбестового картона. Трубку делают на круглом деревянном болване, обернув его шестью-семью слоями газетной бумаги. На асбестовую трубку равномерно наматывают сложенную вдвое нагревательную спираль мощностью около 1 кВт. Сверху спираль покрывают обмазкой с рабочей температурой 1600 °C, добавив в обмазку 10–15 % масс распушенного асбеста. Сверху на обмазку сразу же приклеивают еще один слой тонкого асбестового картона. После высыхания обмазки нагревательный элемент включают в сеть, газета выгорает, и элемент легко снимается с болвана.

Выводные концы спирали надежно изолируют и потом подключают к специальной выводной колодке от электроутюга (чайника) 12.

С одной стороны трубу 1 закрывают керамической заглушкой 4 и все покрывают (обматывают) листовым асбестом 5 общей толщиной не менее 40 мм. Эту заготовку заключают в кожух из черной жести 7, заделывая на торце донце 8.

Крышку 6 отливают из обмазки, упомянутой ранее (добавить асбест). Ее помещают в жестяной кожух с ручкой 10, плотно обложив асбестом 5. Крышка фиксируется на печи скобкообразным запором 9. Снизу к кожуху прикрепляют металлические ножки 11.

Загрузка...