Руководство по ремонту часов

Глава XI ИЗГОТОВЛЕНИЕ НОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изготовление новых деталей является испытанием квалификации часовщика. Часовщик должен:

1. Уметь осматривать и чистить часы.

2. Уметь монтировать новую спираль баланса и производить температурную регулировку.

3. Уметь обращаться с напильником и работать на токарном станке, изготавливая новые детали, равноценные оригинальным.

В этой главе мы попытаемся показать наиболее эффективные способы изготовления новых деталей.

Прежде всего поговорим о материалах для полировки, способах их приготовления и веществах, из которых они изготовляются.

Крокус, вещество для шлифования стальных деталей, представляет собой мелкий порошок.

Некоторые часовые мастера отдают предпочтение карборунду. Он приготовляется тем же способом, что и крокус; оба материала имеют одинаковое назначение. Крокус смешивают с часовым маслом. Полученная масса должна иметь консистенцию крема или быть даже немного гуще. Этот абразив не должен соприкасаться с другими полировальными материалами. Поэтому рекомендуется хранить крокус в отдельной посуде (фиг. 202).

Фиг. 202. Коробка для полировочного материала.

При полировке полировальный инструмент покрывают крокусом. Крокус переносят на инструмент кончиком ножа и затем равномерно распределяют по поверхности инструмента.

Смесь крокуса и масла наносят на полировальные инструменты из железа или мягкой стали. Размер и формы полировальных инструментов разнообразны. Полировка валов, например частей оси баланса и трибов, производится полировальным инструментом длиной около 150 мм, шириной от 3 до 5 мм и толщиной до 2 мм (фиг. 203).

Фиг. 203. Полировальный инструмент, изготовленный из железа или мягкой стали.

Для цапф оси баланса используется круглый пруток длиной 150 мм, диаметром от 1 до 3 мм, который обтачивают, как показано на рис. 204. Таким полировальным инструментом можно обрабатывать цапфы всех размеров. При полировке плоской поверхности от руки пользуются стеклянной пластинкой около 20 см². Притиры изготовляются из железа или мягкой стали.

Фиг. 204. Инструмент для полировки цапф баланса.

Интересно отметить, что окись алюминия, представляющая отходы производства часовых камней, является хорошим полировальным средством, применяемым часовщиками, и носит название диамантин. Диамантин хранится в небольших флаконах. Флакон необходимо держать плотно закрытым. Диамантин — это мелкий белый порошок. Пользуются им следующим образом: положите диамантин на такой же блок, которым пользовались для крокуса. К щепотке порошка добавьте каплю часового масла с отвертки среднего размера. Затем зачистите наждачным камнем плоский полировальный инструмент, хорошо протрите его куском ткани. Разотрите масло с диамантином, прилагая значительное давление.

Задача заключается в том, чтобы использовать масло возможно меньше, хотя иногда можно добавить еще одну каплю масла. Сначала кажется, что диамантин совсем сухой, продолжайте перемешивать смесь плоской частью полировального инструмента, одновременно взбивая и растирая ее. В результате может получиться густая паста, сходная по консистенции с оконной замазкой. Некоторые специалисты рекомендуют пользоваться для размешивания диамантина стеклянной палочкой, так как сталь изменяет окраску его. После размешивания полировальным инструментом диамантин приобретает темно-серый цвет, но это ни в коей мере не влияет на его полирующие свойства. Диамантин наносят на полировальный инструмент, слегка прикасаясь последним к смеси, стремясь использовать наименьшее количество. Чтобы перенести диамантин на притир или полировальный блок, прикоснитесь согнутым суставом большого пальца (он должен быть абсолютно чистым) к пасте (фиг. 205, а) и затем постучите суставом с пастой по при- тиру или полировальному блоку (фиг. 205, б). Блок следует закрыть крышкой, чтобы защитить диамантин от пыли, когда им не пользуются. Пыль из воздуха, осаждаясь на диамантине, может при полировке вызвать царапины.

Фиг. 205. Способ перенесения диамантина:

_{а — из коробки на инструмент; б — нанесение диамантина на полировальный блок.}

Диамантин наносится на такие же полировальные инструменты, которые применялись с крокусом. Например, после полировки оси крокусом полировальный инструмент следует очистить напильником, оставляя поперечные штрихи для захватывания полирующего материала. Затем полировальный инструмент надлежит вытереть куском ткани, чтобы удалить все остатки крокуса, и нанести на инструмент диамантин. Для работы другого рода можно взять полировальный инструмент из оловянистой бронзы. Например, для полировки вручную головок винтов применяют полировальный инструмент из бронзы длиной около 150 мм, шириной 12 мм, толщиной 6 мм. При плоском полировании вручную используют цинковый блок 80х25 мм и шириной 12 мм (фиг. 206, а).

Цинковые и бронзовые инструменты применяют только с диамантином. Крокус для них не подходит. Цинковый блок время от времени обтачивают напильником или выскабливают ножом до блеска (фиг. 206, б).

Фиг. 206. Цинковый полировальный блок:

_{а — бумажный пакет для защиты блока от пыли; б — чистка поверхности блока.}

Полировальный блок перед употреблением следует всегда чистить. Предварительно необходимо заготовить футляры из плотной бумаги для хранения цинкового блока и полировальных инструментов из бронзы.

Для окончательной полировки пользуются также древесиной самшита. Обработка поверхности самшитом после металлического полировального инструмента дает красивую черную полировку.

Самшитом обрабатывают оси и головки винтов. Самшитовыми притирами пользуются для получения абсолютно плоской поверхности. Для восстановления древесины самшита ее зачищают ножом и наносят на нее диамантин, как на бронзу или цинк.

В настоящее время красный полировальный порошок для полировки золота и латуни почти не применяют. Красный полировальный порошок перемешивают так же, как диамантин. Красный полировальный порошок наносится на инструмент так же, как диамантин. Более подробно о полировальных материалах и инструментах будет сказано в разделе об изготовлении отдельных деталей.

При ремонте часов приходится иметь дело только с очень мелкими деталями, и чтобы лучше объяснить основные принципы опиловки, рассмотрим прежде всего изготовление моста, например моста баланса. Если часовой мастер овладел элементарными навыками, опиловка мелких стальных деталей будет проходить легче. Для опиловки латуни следует применять новый напильник.

Если тем или иным напильником нельзя больше обрабатывать латунь, то его можно использовать для опиловки стали. Опиливать закаленную сталь не рекомендуется по двум причинам. Во-первых, металл разрушит напильник, и, во-вторых, опиловку нельзя будет выполнить успешно.

При обработке латунного моста баланса надлежит применять острый напильник. Операции обработки состоят в следующем: берут латунную заготовку, помещают ее на кусок пробки, зажатой в тисках; в пробку забивают два штифта, как показано на фиг. 207.

Фиг. 207. Правильное положение напильника при плоской опиловке.

Напильник следует держать так, как показано на рисунке, т. е. горизонтально относительно верхней поверхности. Движения напильника должны быть плавными и длительными.

Необходимо напомнить, что опиловка происходит при движении напильника вперед. Если напильник держать правильно, как показано на фигуре, то давление на протяжении всего хода напильника будет равномерным. По окончании движения напильника вперед его следует поднять с заготовки и отвести назад, чтобы он едва касался обрабатываемой поверхности. Металл не следует снимать при движении напильника назад. При следующем движении напильника вперед его необходимо плотно прижать к заготовке, что позволит избежать перекоса обрабатываемой поверхности. Опиловку поверхности продолжают до тех пор, пока не будут удалены все царапины и шероховатости. Затем заготовку повертывают и производят опиловку противоположной стороны.

Когда обе стороны станут плоскими и чистыми, измеряют толщину металла микрометром или прецизионным толщиномером для проверки параллельности двух плоскостей. Измерение толщины производят в нескольких местах. После этого заготовки зажимают в тисках, проложив между боковыми поверхностями заготовки и губками тисков картон или плотную бумагу (фиг. 208) и обрабатывают стороны и края под прямым углом.

Фиг. 208. Латунная заготовка в тисках между медными губками.

Если требуется производить опиловку в большом объеме, необходимо изготовить пару деревянных губок. Для этого берут два деревянных бруска длиной 30 мм, шириной 25 мм и толщиной 6 мм. Отрезают кусок заводной пружины и склеивают ее с куском холста так, чтобы получилось шарнирное соединение, как показано на фиг. 209.

Фиг. 209. Деревянные колодки.

Если пружина была изогнута, она будет удерживать колодки в разведенном положении, так что они будут открываться и закрываться при развинчивании и завинчивании тисков. Края опиливают плоско и под прямым углом к плоскости. Опиловку небольших заготовок иногда удобнее производить, держа их в руке, как показано на фиг. 210.

Фиг. 210. Правильный способ крепления латунной заготовки для плоской опиловки.

Итак, мы получили прямоугольный брусок металла. Следующий шаг — опиловка уступа. Заготовку кладут на пробку, зажатую в тисках, придерживая ее при обработке большим и указательным пальцами (фиг. 211).

Фиг. 211. Способ держать латунную заготовку при опиловке уступа.

Опиловку уступа производят твердыми уверенными движениями, держа напильник ребром без насечки к уступу. Необходимо приложить значительное давление к напильнику и следить за направлением движения гладкого ребра напильника. Любое отклонение может закруглить выступ. Опиловку продолжают пока не будет снято ²/₃ материала. Заготовку поворачивают и опиливают другой уступ с противоположного конца, сняв половину металла, как показано на фиг. 212. Теперь заготовка по форме напоминает мост баланса.

Фиг. 212. Готовый мост баланса.

Затем опиливают конец, придав ему форму, показанную на фиг. 213.

Фиг. 213. Направление штрихов при чистовой обработке моста баланса (показано стрелками).

Когда мост изготовлен, в нем следует просверлить отверстия для винтов, установочных штифтов и т. д. Чистовая обработка поверхности производится двумя способами: первый — обработка четырех плоских поверхностей наждачным полотном. Полировку производят уверенными прямыми движениями, как при обработке детали напильником. Мелкие прямые штрихи должны получиться в направлениях, указанных стрелками на фиг. 213. Такую же отделку можно получить, пользуясь вместо наждачного полотна наждачным бруском. Когда поверхность довольно ровная, и работу требуется выполнить быстро, обычно полировку лучше производить наждачным полотном. Если наждачным полотном снимается большое количество металла, плоскость поверхности нарушается. В этом отношении наждачный брусок лучше, так как можно приложить значительное давление и получить плоскую поверхность.

Другой способ окончательной отделки латуни — доводка ее с помощью полировального камня с предварительным погружением камня в воду. Камнем производят круговые движения, добавляя воду при необходимости. Деталь промывают в воде, поверхность получается тусклая, матовая, без зерен. Такая окончательная обработка является идеальной для поверхности, подлежащей золочению, такая поверхность может также служить базой для ажуровки.

Ажуровку создают кусочком твердого дерева, которому придана форма долота. На поверхность, подлежащую ажуровке, наносят легкими мазками сухой крокус и вращают инструмент таким образом, чтобы конец, имеющий форму долота, находился в контакте с латунью. На латуни остается «розетка», и если таким образом обрабатывать всю поверхность непрерывно, пока вся поверхность не будет покрыта кольцеобразными рисками, то на ней появится красивый узор. Некоторые виды ажуровки создают через определенные промежутки, как, например, на платине хронометра, но для этого необходим станок и ажуровочный инструмент из слоновой кости, при помощи которого наносят крокус.

Рассмотрим теперь обработку храповой пружины из стали.

Общеизвестно, что сталь обрабатывается труднее, чем латунь. Напильник должен быть менее острым; при обработке стали нельзя проявлять нетерпения, не следует обрабатывать напильником закаленную и подвергнутую отпуску сталь. Для изготовления новой пружины лучше применить мягкую сталь. Но если имеется сломанная пружина, можно поступить следующим образом: выбирают кусок стальной полосы по толщине немного больше той, которую должна иметь готовая храповая пружина; один конец этой полосы зачищают наждачным полотном, затем слегка нагревают и смазывают воском так, чтобы поверхность покрылась тонкой пленкой воска. На вощеную поверхность укладывают сломанную храповую пружину, расположив ее куски таким образом, чтобы основание пружины оказалось дальше от края полоски (см. фиг. 214).

Фиг. 214. Пружина, подготовленная для «фотографирования» на стали.

Перед наложением пружины удалите из нее все штифты, которые могут быть укреплены в ней. Полоску стали в том месте, где лежит сломанная пружина, нагревают до голубого цвета. Когда полоска станет голубой, ее слегка охлаждают дыханием. После этого разломанные куски пружины снимают и тогда оказывается, что пружина «отпечаталась» на стали. Белая фигура на металле точно соответствует форме храповой пружины (см. фиг. 215).

Фиг. 215. Вид пружины после отпуска стальной полоски до синего цвета побежалости.

Затем приступают к опиловке. Эту операцию выполняют изношенными напильниками. Чаще всего применяют круглые и полукруглые напильники. Обрабатываемую часть не следует отделять от остальной полосы металла; последняя служит удобной рукояткой для удерживания обрабатываемой пружины, пока ей не будет придана требуемая форма. На фиг. 216 показано, когда пружину надо отделить от полосы.

Фиг. 216. Пружина, опиленная и подготовленная для отрезания.

Когда контур пружины опилен почти до нужного размера, полируют боковые стороны, благодаря этому обеспечивается равномерная толщина пружины. Эта операция эквивалентна плоской опиловке. Полировку детали выполняют на деревянном бруске (см. фиг. 217), стрелками указано направление, в котором надо производить полировку.

Фиг. 217. Опиловка с протяжкой.

Когда храповой пружине придана нужная форма, ее отрезают от остальной полосы.

Доводку пружины выполняют, зажав ее плоскогубцами с предохранительным кольцом. Затем просверливают отверстие для винта — или два отверстия, если в пружине должно быть два винта — и отверстия для установочных штифтов, если последние применяются. Для этого храповую пружину закрепляют вместе с куском латуни в ручных тисках. Это предотвратит поломку сверла при его выходе из отверстия (фиг. 218).

Фиг. 218. Способ зажима пружины с опорной латунной пластинной в тисках для сверления.

Теперь надо опилить пружину до требуемой толщины. Для этой цели берут брусок мягкого дерева и зажимают в тисках. В деревянный брусок забивают короткий латунный штифт. Пружину кладут на деревянный брусок, надев отверстие для винта на латунный штифт (фиг. 219).

Фиг. 219. Закалка для крепления пружины во время чистовой обработки (показано стрелкой).

Одного или двух проходов напильника достаточно, чтобы сделать пружину плоской и придать ей почти требуемую толщину. Эту операцию выполняют медленно, прилагая к инструменту значительное давление. Важно, чтобы эта операция выполнялась твердыми уверенными движениями. Затем пружину повертывают и опиловку повторяют, чтобы обе стороны были плоскими и ровными.

Отверстие для головки винта необходимо раззенковать (фиг. 220). После этого пружину можно закалить и отпустить.

Фиг. 220. Инструмент для обработки отверстия под винт с потайной головкой.

Так как пружина длинная и тонкая, она может деформироваться при погружении в масло во время закалки. Вероятность деформации можно уменьшить, если обмотать пружину тонкой железной проволокой, как показано на фиг. 221.

Фиг. 221. Пружина, обмотанная железной проволокой для закалки.

Когда вся пружина станет вишнево-красной, т. е. густо красной, ее немедленно погружают в сосуд с маслом и держат там несколько секунд. Проволоку затем удаляют. Закалку пружины следует проверить напильником. Если пружина твердая, напильник не оставит на ней никаких следов. Если же напильник будет резать металл, процесс закалки надо повторить. После того как пружина будет достаточно закалена, ее следует подвергнуть отпуску, для чего ее надо прокипятить в масле. Для этого берут старый барабан заводной пружины, закупоривают его отверстие и к барабану приделывают ручку из проволоки. В барабан закладывают храповую пружину, наливают масла, чтобы оно покрыло пружину.

Для этой цели можно использовать густое машинное масло. Барабан нагревают на пламени до образования черного дыма. После этого храповую пружину вынимают, так как теперь пружина подверглась отпуску. Другой способ отпуска пружины состоит в том, что деталь кладут в лоток для воронения и нагревают, пока она не приобретет цвет между темно-соломенным и синим; тотчас же пружину вынимают из лотка, в противном случае отпуск достигнет нежелательной стадии.

Для окончательной отделки храповой пружины можно использовать несколько способов. Стандартное выполнение, принятое для любых конкретных часов, определяется качеством последних. Новая деталь должна быть отделена, так же как и остальные части механизма, и, следовательно, часы не должны иметь следов ремонта. Другими словами, новая деталь должна выглядеть так же, как оригинал.

Для получения прямых штрихов боковые поверхности храповой пружины сначала обрабатывают легкими прикосновениями мелкозернистого оселка (например, арканзасского камня). Если это невозможно, то доводку производят крокусом с маслом. Окончательную отделку производят сухим крокусом на куске твердого дерева, в результате получается блестящая темноструктурная отделка поверхности. Для окончательной обработки плоскости пружины ее укрепляют латунным штифтом на деревянном блоке, как при плоской опиловке, но только вместо напильника применяют наждачный брусок. Один-два твердых движения дадут желаемое качество поверхности. Размер штрихов зависит от качества камня, так что для получения мелких штрихов пользуйтесь мелкозернистым камнем.

До завершения окончательной отделки верхней поверхности необходимо закрепить установочные штифты. Для этого опиливают конец мягкой стальной проволоки, придав ему постепенное сужение. Штифты устанавливают сверху, наждачным полотном № 1 проводят вдоль штифта вверх и вниз, чтобы получить прямые штрихи; кроме того, посадка штифта в ножке пружины станет плотнее и будет произведена его отделка. Но прежде чем установить штифт, следует снять фаски на отверстии для штифта с нижней стороны пружины. Благодаря этому удаляются заусенцы, и храповая пружина при монтаже будет плотно прилегать к платине. Все штифты устанавливают возможно плотнее, пока они зажаты в тисках, и затем откусывают кусачками стальную проволоку так, чтобы штифт выступал над поверхностью не более чем на 1 мм. Пружину затем кладут на наковальню и штифты забивают в пружину молотком. Лишний металл опиливают и снимают оселком. Нижние концы штифтов должны быть отрезаны, обточены и заполированы мелкозернистым оселком (например, арканзасским камнем). После этого верхнюю поверхность пружины обрабатывают наждачным бруском. Обработав боковые, верхнюю и нижние поверхности, можно производить снятие фасок на верхней кромке. Там, где это возможно, снятие фаски производят с помощью мелкозернистого оселка (фиг. 222). Фаска верхней кромки храповой пружины полируется овальным полировальным инструментом.

Фиг. 222. Готовая пружина (следует обратить внимание на фаски).

Если верхняя поверхность пружины должна быть отполирована, ее укрепляют шеллаком на краю приспособления, показанного на фиг. 223.

Фиг. 223. Приспособление с винтами.

Если пружина имеет штифты, необходимо просверлить в приспособлении отверстия для прохода штифтов. Край приспособления, противоположный двум винтам, нагревают и наносят шеллак на нижнюю поверхность, причем необходимо проверить, что шеллак разошелся и покрыл поверхность, приблизительно равную по размеру полируемой пружине. Пружину запрессовывают в шеллак пока он еще теплый и мягкий и тотчас же перевертывают приспособление и устанавливают его на плоское стекло.

Винты следует отрегулировать так, чтобы они выступали на расстояние, равное толщине пружины. Приспособление плотно прижимают к стеклу и стекло поворачивают под таким углом, чтобы можно было видеть, находится ли пружина в контакте со стеклом (фиг. 224).

Фиг. 224. Приспособление с винтами на зеркальном стекле.

Для получения полного контакта иногда надо отрегулировать винты. К этому времени шеллак застынет. Таким образом, получился треножник, одной ножкой которого является храповая пружина, а двумя другими — регулировочные винты.

На стеклянной пластинке растирают небольшое количество крокуса с маслом и прижимают храповую пружину к ней; приспособление держат так, как показано на фиг. 225.

Фиг. 225. Способ применения приспособления с винтами.

Очень важно правильно держать приспособление. Указательным пальцем прижимают приспособление как раз над полируемой деталью, а большим и средним перемещают приспособление. Приспособление надо перемещать по окружности или овалу короткими и разнонаправленными движениями. На время приостанавливают полировку и осматривают полируемую поверхность, предварительно очистив ее сердцевиной бузины. Может оказаться, что одна часть уже отполирована, а другая — даже не соприкасалась со стеклом. В этом случае необходимо дополнительно отрегулировать винты так, чтобы в конечном счете вся поверхность пружины находилась в контакте со стеклом. Отполированную поверхность следует очистить от остатков крокуса сначала щеткой, а затем сердцевиной бузины.

При полировке стали необходимо помнить: на поверхности, подлежащей полировке, не должно быть постороннего вещества; только когда поверхность будет абсолютно чистой, ее можно отполировать диамантином, нанося его на цинковый блок. Блок покрывают диамантином и храповую пружину укрепляют на приспособлении так же, как при полировке крокусом с маслом на стекле. Приспособление держат так же и полировку производят теми же движениями. Через некоторое время поверхность пружины следует проверить, и если не вся поверхность подвергается полировке, то необходимо отрегулировать винты. Цинковый блок может быть не таким плоским, как стеклянная пластинка. Убедившись в том, что вся поверхность находится в контакте с цинковым блоком, полировку продолжают, прилагая значительное давление и затем постепенно ослабляя его. Для получения хорошего качества полировки необходима практика, но имея опыт можно определить наощупь, когда поверхность полностью отполирована.

К концу операции можно определить наощупь, что полируемая поверхность чрезвычайно гладкая. Отполированную поверхность храповой пружины очищают мягкой древесиной; она должна иметь бархатистую полировку без блеска. Чтобы спять пружину с приспособления с винтами, последнее роняют плоско на верстак с высоты 7—10 см, тогда пружина, лежащая на его поверхности, отскочит. К пружине может прилипнуть некоторое количество шеллака; для удаления его храповую пружину помещают в барабан заводной пружины, в который наливают метиловый спирт так, чтобы он покрыл храповую пружину. Барабан нагревают над пламенем спиртовой горелки, пока кипящий метиловый спирт не начнет воспламеняться. Всегда рекомендуется иметь под рукой плоский кусок дерева, чтобы закрыть барабан и приглушить пламя.

Окончательную отделку производят следующим образом: на кусок зеркального стекла кладут лист почтовой бумаги, на нее насыпают сухой крокус. Затем храповую пружину трут о бумагу теми же движениями, как при обработке смесью крокуса и масла. После одного-двух движений получается довольно яркая серая отделка или покрытие «мороз». Кромки затем можно скосить и отшлифовать.

Изготовление всех плоских деталей из стали может выполняться аналогично описанному процессу.