1.1. Основные слесарные операции

1.2. Рабочее место домашнего слесаря

1.3. Материалы

Специалист по обработке металлических заготовок, изготовлению и ремонту деталей или изделий из металла и многим другим видам работ, выполняемых с применением ручного и механизированного инструмента главным образом в процессе сборки и регулировки приборов, механизмов, машин, оборудования. Круг слесарных работ настолько широк и разнообразен, что в производственной сфере слесари, как правило, специализируются по какому-либо одному профилю: например, слесари-сантехники, инструментальщики, лекальщики, сборщики, слесари по ремонту станков, автослесари и т.д.

Слово «слесарь» немецкого происхождения. В переводе на русский язык оно означает «специалист по изготовлению замков». Очевидно, исторически сложилось так, что профессия слесарь имеет свои истоки, свои корни в работах по дому. Действительно, при ремонте и благоустройстве городской квартиры, строительстве сельского дома постоянно возникает необходимость в самых разных металлических изделиях: планках, скобах, накладках, угольниках для рам, всевозможных крепёжных деталях и т.п. Не все эти изделия и не всегда есть в продаже. Но если даже и есть, то нередко изготовить их самому оказывается выгоднее, чем покупать в магазине. Кроме того, отдельные изделия могут быть оригинальной конструкции, т.е. пригодны только для данного конкретного случая и их, естественно, невозможно приобрести в магазине или на рынке. Изготовление таких изделий требует значительных навыков по обработке металлов ручными и механизированными инструментами в домашних условиях. Эти навыки основываются на знании свойств металлов, технологии их обработки, рабочих и измерительных инструментов и приёмов работы.

Вместе с гэм, и в сельском доме, и в городской квартире используется различная бытовая техника: приборы, механизмы, машины. Чтобы эти устройства хорошо и надёжно работали, необходимо постоянно следить за их исправностью, своевременно проводить профилактический осмотр, чистку и смазку трущихся деталей, заменять изношенные детали, т.е. проводить соответствующий ремонт. Всё это также требует навыков по обработке металлов и других материалов. Более того, ремонт техники требует знаний самой этой техники, закономерностей и принципов её работы, т.е. определённой общей технической грамотности. Следовательно, в данном случае домашний умелец выступает в роли слесаря-ремонтника.

1.1. Основные слесарные операции

Технология слесарного дела включает в себя выполнение отдельных слесарных операций при изготовлении или ремонте металлических деталей или изделий. Под слесарной операцией понимают воздействие на металлическую заготовку ручным или механизированным инструментом с целью получения готовой детали или соединения деталей в целое изделие. Таковы, например, опиливание заготовок, сверление отверстий и т.д.

Слесарные операции можно подразделить на обработочные, сборочные, отделочные и вспомогательные. С помощью обработочных операций изменяют форму и размеры заготовок. К ним относятся рубка металла зубилом, разрезание металла ножницами или ножовкой, правка и гибка металлов, опиливание металлов, нарезание резьбы и др. Сборочные операции - это, например, выполнение резьбовых соединений. Среди отделочных операций значительное место занимают шлифование и полирование поверхностей заготовок (см. 7. Отделка металлических изделий). К вспомогательным операциям относят разметку, контрольноизмерительные операции. Простейшими контрольно-измерительными инструментами, применяемыми при выполнении слесарных операций в домашних условиях, являются измерительная линейка, слесарный угольник, штангенциркуль. Для измерения углов можно использовать обычный школьный транспортир. Эти инструменты знакомы каждому ещё со школьной скамьи.

Изготовление изделия начинается обычно с разметки. Выполняется она с помощью контрольно-измерительного инструмента. Такой инструмент применяется также и при выполнении других слесарных операций; например, за каждой обработочной операцией обязательно следует проверка правильности её исполнения с помощью различного контрольно-измерительного инструмента.

Металлические заготовки и детали не только разрезают, но и соединяют между собой. Для этого, кроме резьбовых соединений, применяют клёпку, пайку и сварку, хотя последнюю, как и термическую обработку металлов, к слесарным работам обычно не относят.

Приёмы и инструменты, используемые при работе с металлом, годятся и при работе с пластмассами. Так, например, наиболее распространённый и доступный из пластмасс материал - органическое стекло - можно распиливать слесарной ножовкой, лобзиком, опиливать напильником, резать самодельным резаком., сверлить и т.д.; в нагретом состоянии органическое стекло можно гнуть, резать ножницами, придавать ему под давлением разнообразные формы, используя деревянные бруски как матрицу и пуансон. Из гетинаксов вытачивают прокладочные шайбы; фольгированный (одно- и двусторонний) гетинакс пригоден для изготовления в домашних условиях печатных плат, корпусов приборов, экранированных блоков (при этом стенки и перегородки блоков соединяют пайкой). Из текстолитовых стержней можно вытачивать крепёжные стойки, втулки, ролики, ручки для инструментов и другие детали. Из бакелитовых пластин вырезают, а затем опиливают и сверлят монтажные платы для электротехнических устройств.

Инструменты и приспособления для выполнения различных слесарных операций

1.2. Рабочее место домашнего слесаря

В домашних условиях для выполнения слесарных работ желательно иметь отдельный слесарный верстак - металлический или обитый металлическим листом деревянный стол с ящиками для инструмента. Если нет специального верстака, то в качестве рабочего места проще всего приспособить старый хозяйственный стол. Большая нагрузка на стол при работе, как правило, требует более прочного основания. При необходимости ножки стола упрочняют с внешней или внутренней стороны с помощью привинчиваемых деревянных планок либо металлических уголков. С боков и сзади ножки стола укрепляют крест-накрест привинчиваемыми досками. Нормальная толщина крышки хозяйственного стола составляет около 20 мм, однако для слесарных работ этого может оказаться недостаточно. Рекомендуется изготовить вторую крышку (плиту) из досок толщиной 30 мм и скрепить её снизу шурупами со старой крышкой. Плита должна выступать за кромки стола со всех сторон приблизительно на 50 мм, чтобы можно было закрепить на ней струбцину или заточный станок, привинтить тиски и т.д. К плите - снизу, сбоку или (и) спереди - привинчивают металлические уголки, чтобы можно было обрабатывать деталь. Несмотря на прочную конструкцию, рабочий стол может во время работы расшатываться и сдвигаться с места. Поэтому желательно поставить его в угол помещения и прикрепить металлическими уголками или полосками к полу либо к стене; крышку можно привинтить шурупами к планке на стене. Электрический ток к рабочему месту следует подавать по двум раздельным электрическим цепям: одна - для электрического инструмента и станков, другая - для освещения (свет на рабочее место должен падать спереди!). Несколько укреплённых на стене розеток позволяют пользоваться одновременно различными устройствами.

Из приспособлений умельцу прежде всего понадобятся стационарные и ручные тиски, наковальня, рихтовальная плита, а также приспособления для нарезания резьбы - плашкодержатели, воротки, клуппы. Необходимый в домашней мастерской набор слесарных инструментов: молотки, используемые как ударный инструмент при рубке, гибке, правке, клёпке; клещи - для захвата, удержания, перемещения заготовок, перекусывания проволоки и других операций; комплект напильников - для опиливания металлов; зубило - для обрубания металлов, срубания старых заклёпок и др.; метчики и плашки - для нарезания соответственно внутренней и наружной резьбы; свёрла - для сверления отверстий; ножовки по металлу и ножницы - для разрезания металла. Необходимый для домашней мастерской набор инструментов и приспособлений приведён в сводной таблице.

Рабочее место должно давать возможность выполнять разнообразные слесарные работы (и не только слесарные). Пополнение мастерской инструментами, различными приспособлениями и необходимыми для работы материалами происходит обычно постепенно в зависимости от вида выполняемых работ, а также от вкусов и наклонностей мастера. Готовые наборы инструментов можно купить в магазине. Тем, кто начинает с малого и хочет целенаправленно расширять имеющийся арсенал средств, полезно, а в ряде случаев и необходимо, направить свои усилия на изготовление отдельных инструментов и приспособлений собственными силами. Самодельные инструменты и приспособления не во всём равноценны промышленным аналогам, однако для нужд домашнего умельца вполне пригодны.

Вот несколько типичных примеров самодельных инструментов и приспособлений. Далеко не у каждого умельца имеется в доме наковальня или рихтовальная плита. Их с успехом можно заменить соответствующим образом обработанными кусками железнодорожного рельса, швеллера, двутавровой балки (рис. 1).

Рис. 1. Самодельные приспособления для слесарной мастерской: 1, 2 - необработанный и обработанный куски двутавровой балки; 3 - обработанный кусок швеллера; 4 - обработанный кусок рельса.

Нагубники - предохранительное приспособление для тисков при зажиме мягких, непрочных деталей или деталей с полированной поверхностью. Материал: листовой алюминий толщиной 1...2 мм. Размеры нагубников определяются размерами тисков. Чертилкой или карандашом на заготовке прочерчивают линию, от которой отсчитывают или откладывают все размеры (рис. 2). Для разрезания мягкого алюминия можно использовать ручные ножницы по металлу. Для резания твёрдого алюминия пользуются ножовкой по металлу. Для того, чтобы полотно ножовки не соскальзывало с линии разметки, возле этой линии трёхгранным напильником проделывают вспомогательную линию и пилят вдоль неё. Заготовка при резании должна быть укреплена в тисках с помощью угольников. Сгибают заготовку, закрепив её в тисках, ударами киянки доводят угол между сторонами нагубников до 90 °С.

Рис. 2. Нагубники: 1 - разметка заготовки нагубников; 2 - зажим заготовки в тисках с помощью нагубников при разрезании её ножовкой; 3 - общий вид нагубников.

Чертилка - инструмент для нанесения разметочных линий. Материал: стальной пруток диаметром 3 или 4 мм и длиной приблизительно 200 мм. При помощи круглогубцев (рис. 3) сгибают проушину диаметром около 25 мм. Рабочий конец чертилки затачивают при помощи мелкозернистого наждачного фуга. Остриё закаливают: нагревают на газовой горелке до тех пор, пока оно не приобретёт вишнёво-красный цвет (температура приблизительно 700...800 °С), окунают в воду, в результате оно становится таким хрупким (твёрдым), что может обломиться. Твёрдость снижают путём отпуска: после зачистки мелкозернистой шкуркой остриё снова нагревают до светло-жёлтого цвета побежалости (температура приблизительно 200 °С), снова окунают в воду и затем очищают мелкозернистой шкуркой.

Рис. 3. Чертилка: 1 - внешний вид; 2 - гибка проушины круглогубцами.

Калибр (шаблон) для проверки заточки - приспособление для проверки угла заточки кернера или зубила. Материал: листовая сталь толщиной приблизительно 2 мм. Закончив разметку, ножовкой по металлу выпиливают заготовку, в ней вырезают угловые прорези (рис. 4), которые затем обрабатывают (доводят) напильником. Для проверки точности опиливания предварительно вырезают из картона треугольники, которые соответствуют по своим размерам прорезям калибра. Треугольники вставляют в прорези калибра и рассматривают их на просвет: если пропилы правильные, то просматриваться будут лишь тонкие равномерной ширины полоски слабого света между стенками прорези и боковыми сторонами треугольников.

Рис. 4. Калибр (шаблон) для проверки заточки (1); проверка калибром угла заточки зубила (2).

Отвёртки с загнутыми концами (рис. 5) служат для завёртывания и отвёртывания винтов в тех случаях, когда это неудобно или невозможно сделать обыкновенной отвёрткой. Материал: пруток инструментальной стали диаметром 7 мм или гвоздь такого же диаметра. Отпилив заготовку нужной длины, оба конца у неё отгибают (сталь рекомендуется гнуть в нагретом состоянии), опиливают, затем подвергают закалке и отпуску так же, как и чертилку.

Рис. 5. Отвёртка с загнутыми концами, изготовленная из стального прутка (1) и из гвоздя (2).

1.3. Материалы

Полоски стального листа, детали отслуживших свой век велосипедов, детских колясок, электроплит, холодильников, настенных часов и других приборов, старые винты, гайки, металлические уголки, трубки, прутки, пружины, куски проволоки и т.п. - всё это может быть использовано домашним слесарем при изготовлении различных деталей и изделий. Бережливость и развитое умение определять полезность той или иной «бросовой» вещи - необходимые качества домашнего умельца. Важно, не превращая домашнюю мастерскую в захламлённый чулан, определить место для каждой будущей заготовки с тем, чтобы легко можно было отыскать её в нужный момент.

Домашнему слесарю чаще всего приходится иметь дело с обработкой различных стальных заготовок. В продаже если они есть, то в ограниченном ассортименте. Приходится, как правило, использовать вторичное сырьё. В этом случае важно, во-первых, уметь определить в домашних условиях марку стали, во-вторых, знать, на что годится сталь данной марки, в-третьих, путём термообработки научиться придавать материалу требуемые механические свойства (твёрдость, пластичность и т.д.).

Марку стали можно определить достаточно точно по образующемуся пучку искр на наждачном круге (см. статью 92. Сталь). Наличие легированных присадок в значительной степени изменяет свойства самой стали. Например, содержание в стали одновременно хрома и никеля увеличивает её вязкость и твёрдость; наличие одного никеля делает сталь не только вязкой, но и придаёт ей свойство переносить большие ударные нагрузки; легированные присадки хрома и кремния делают сталь вязкой и легче поддающейся термической обработке.

При использовании вторсырья важно знать марки сталей, идущих на изготовление наиболее распространённого инструмента. Иногда из пришедшего в негодность инструмента можно сделать новый, нужный. Ниже приводится перечень марок сталей, применяемых для изготовления некоторого инструмента:

Железки от столярного инструмента - 9ХФ

Зубила, отвёртки, клейма для стали - У7А

Керны, деревообрабатывающий инструмент - У10, У10А

Молотки, кувалды, гладилки, плотничный инструмент - У7

Метчики - УП, Р9, 9ХС

Надфили - У10-У12

Напильники - У10-У13, ШХ6

Ножовочные полотна станочные - Р9, Р18, ШХ15

Ножовочные полотна ручные - У8-У12

Ножовки по дереву - У8ГА

Ножи фуговальных станков - 9Х5ВФ

Пилы циркулярные - 85ХФ

Пилы лесопильных рам - 85ХВ

Пилы поперечные - У8ГА, У10

Пилы продольные - 85Х

Плашки - 9ХС

Полотна лучковых пил - У8ГА, 85ХФ

Пуансоны, матрицы, пробойники - У8, У8А

Развёртки ручные - Р9, 9ХС

Развёртки машинные - Р9, Р18

Резцы для твёрдых металлов - У13, У13А

Резцы токарные и строгальные - У10, У10А

Свёрла спиральные по дереву - 9ХС, 9Х5ВФ

Свёрла по металлу - Р9, Р18

Фрезы - Р9, Р18

Шаберы - У12, У12А

При обработке металлических заготовок домашнему умельцу необходимо овладеть приёмами термической обработки металлов. Например, незакалённая («сырая») сталь довольно пластична: её можно пилить, опиливать, ковать, рубить, править и т.д. Закалённая сталь чрезвычайно тверда: её можно обрабатывать только абразивным инструментом.

Не все металлы и металлические сплавы можно соединять, создавая какие-либо конструкции. Некоторые металлы и сплавы несовместимы между собой: в местах их соединений при попадании влаги образуются так называемые гальванические (электрические) пары, которые вызывают усиленную коррозию металла (сплава), ослабляют механическую прочность соединений и нарушают электрические контакты. Например, нелегированная сталь несовместима с медью и медными сплавами и совместима с алюминием, оловом, хромом, цинком; медь несовместима с алюминием и алюминиевыми сплавами, цинком и совместима с оловом, никелем, хромом; цинк несовместим с медью и медными сплавами и совместим со сталью, алюминием, оловом, никелем, хромом. С учётом этого свойства металлов, в частности винты, заклёпки и другой крепёжный материал, используемый для соединения металлических деталей, следует подбирать из однородных или совместимых с этими деталями металлов.

Лит.: Хирте В., Сделай сам 1000 вещей, пер. с нем., М., 1970; Верховцев О.Г., Лютов К.П., Мастеру-любителю по электротехнике и электронике, Л., 1984; Макиенко Н.И., Общий курс слесарного дела, 2 изд., М., 1984; Арбузов М.О., Справочник молодого слесаря-ремонтника, М., 1985; Старичков B.C., Практикум по слесарным работам, 4 изд., М., 1985; Сюч Й., Азбука домашнего мастера, пер. с венг., М., 1985; Дом и усадьба, М., 1989; Мокрецов А.М., Елизаров А.И., Практика слесарного дела, М., 1989; Справочник по трудовому обучению. Пособие для учащихся 5-7 классов, М., 1992; Ерлыкин Л. А., Дом и участок. Книжный набор «Своими руками», кн. 3, М., 1993.