Памятка по производству замков

Гоберман Г. Е.

Самые первые замки и ключи дошли до нас из Древнего Египта. Замок, сделанный из твердой древесины, закреплялся на двери с внутренней стороны. Ключ, тоже деревянный, длиной примерно 30 см и более, был снабжен на конце штырями с секретным расположением. Точно так же расположенные вертикальные подвижные штифты удерживали засов в его скобах. У замка не было замочной скважины в нашем понимании. Нужно было просунуть руку с ключом в отверстие в двери и вставить ключ в засов. При поднятии ключа штифты смещались вверх на нужное расстояние, и тогда ключом можно было отодвинуть засов. Такие замки существовали 4000 лет назад.

 

ОТ АВТОРА

Производство замков сосредоточено у нас преимущественно в Павлово-Вачском районе Горьковской области и в Тульском районе.

В связи с военной обстановкой выпуск замочных изделий в этих районах сократился, тогда как спрос на замки сильно возрос.

Расширение производства замочных изделий и организация массового выпуска их в других районах тормозятся также отсутствием литературы и учебных пособий по данному вопросу.

Настоящая брошюра имеет своей целью путём ознакомления читателя с конструкцией и методами изготовления замков содействовать развёртыванию производства замочных изделии и внедрению новых конструкций в массовое производство.

Так как размеры деталей замков незначительны и для изготовления их можно пользоваться отходами других производств, то особый раздел посвящён вопросу подготовки металлоотходов для производства замочных изделий.

Описание конструкций штампов и оборудования, применяемого в замочном производстве, дано кратко, исходя из соображении, что по штамповке имеется обширная специальная литература, в которой можно найти ответы на вопросы, возникающие при организации штамповки замочных изделий.

Все указания и замечания по брошюре просьба направлять в адрес издательства KОИЗ ((Москва, ул. Чернышевского, 7).

 

I. ЗАМОЧНЫЕ ПРИБОРЫ

 

По устройству и назначению замочные приборы подразделяются на две основные группы: 1) простыв запоры, 2) сложные запоры.

K простым запорам относятся накладки, щеколды, задвижки и т. п. изделия, a к сложным — замки всех видов и конструкций, которые можно открывать и закрывать лишь с помощью ключей.

 

1. ПРОСТЫЕ ЗАПОРЫ

Наиболее простыми из всех видов запорных устройств являются накладки, щеколды и задвижки. Накладки и щеколды применяются только для дверей, а задвижки как для дверей, так и для окон. Дверные задвижки делаются со скобами для висячего замка и без них.

Кроме простых задвижек применяются самозапирающиеся дверные задвижки, которые автоматически запираются при захлопывании дверей. Часто такая задвижка бывает соединена с дверным замков.

Вырабатываются также торцовые задвижки, или так называемые дверные шпингалеты, предназначенные для неподвижного закрепления одной из половинок двустворчатой двери.

Ниже описано устройство дверных накладок, щеколд и задвижек.

Дверная накладка (рис. 1) состоит из накладки (1), шарнира (2), планки (3), дужки (4) и оси шарнира (5).

Рис. 1. Дверная накладка.

Накладку, соединённую при помощи оси о шарниром, надевают на дужку, укреплённую на планке. В комплект дверной накладки входят накладка и дужка.

Все детали накладки, за исключением оси, штампуют на прессе, галтуют в барабане и оцинковывают. Вместо оцинковывания накладку можно покрывать чёрным лаком.

Дверная щеколда (рис. 2) состоит из двух частей: рамки, врезаемой в коробку двери, и собственно щеколды. Детали щеколды следующие: рамка (1), защелка (2), штифт (3), пружина (4), планка (5).

Рис. 2. Дверная щеколда.

Рамка служит основной частью щеколды и предназначена для крепления указанных деталей, а также дли крепления щеколды к двери, На рамке посредством пружины и штифта укреплена защелка.

Пружина и штифт прижимают защелку к рамке. Защелка, западая в гнездо планки, не даёт двери открыться. Таким образом планка служит гнездом для защелки.

Все детали дверной щеколды изготовляются путём штамповки. Пружину необходимо термически обрабатывать.

При нажиме пальцем на щеколду пружина должна действовать безотказно, т. е. должна сжиматься и разжиматься свободно, без заеданий и перекосов.

Раззенкованные отверстии для шурупов должны иметь правильную круглую форму без завалов и заусенцев. Гнездо в планке, в которую входит защелка, должно быть правильной квадратной формы. Защелка должна быть загнута строго по радиусу с плавным переходом от одного радиуса к другому.

Щеколды можно изготовлять полностью никелированными с предварительным омеднением и последующей глянцовкой или комбинированными — частично никелированными и частично окрашенными.

Дверные задвижки изготовляются простые и с двумя отверстиями для замка.

Одну из петель делают на заднем конце задвижки, другую на ближайшей к первой петле направляющей. Когда задвижка замкнута, обо петли сходятся вплотную, и сквозь них продевают дужку замка.

Детали задвижек небольших размеров можно изготовлять полностью штамповкой. Задвижки больших размеров отковывают вручную или получают путём горячей штамповки.

Направляющие для задвижек штампуют или вырезают из листовой стали или плоских стальных полос. Ручки задвижек отливают из ковкого чугуна или вытачивают из отходов стали.

Дверные шпингалеты служат для закрепления закрытой половины двустворчатой двери, чтобы она не отходила при открывании другой половины. Шпингалеты врезаются в торцы двери сверху и снизу. Имеющийся в верхнем шпингалете упор предупреждает слишком низкое опускание задвижки в канавке коробки и даёт возможность захватить ушко пальцами.

Дверной шпингалет (рис. 3) состоит из основания (1), ригеля (2), коробочки (3), скобы (4), рычага (5), пружины (6), щёчек (7) и (8), заклёпок (9) и (10) и заклёпки (11) в скобе.

Рис. 3. Дверной шпингалет.

Основание и ригель штампуют из малоуглеродистой стали толщиной в 3 мм, скобу — из такой же стали толщиной в 2 мм, рычаг и щёчки — из стали в 4 мм, коробку из декапированной стали толщиной в 0,75 мм. Пружина должна быть термически обработана.

Шпингалеты можно никелировать или окрашивать. У никелированных шпингалетов наружную поверхность полируют.

Собранные шпингалеты испытываются на прочность защелки (посредством многократных повторных движений рычага), на плавность и мягкость движения рычага и надёжность соединения подвижных и неподвижных частей.

Оконные задвижки. Оконные задвижки бывают двух типов: простые задвижки и окопные шпингалеты.

Оконную раму обычно снабжают двумя отдельными задвижками — верхней и нижней. Обе задвижки можно соединить и снабдить механизмом для отпирания и запирания их с одного места, обычно с середины рамы. Такие окопные запоры называют шпингалетами.

Простые оконные задвижки мало отличаются от обычных дверных задвижек. Иногда для удержания верхней задвижки в закрытом положении под неё помещают стальную пружину.

Задвижка, изображённая на рис. 4, состоит из верхнего основания (1), пружины (2), большой скобки (3), малой скобки (4), ручки (5), накладки (6), планки (7), нижнего основания (8). В комплект задвижки входят: одна большая задвижка, одна малая задвижка, две накладки и две планки.

Рис. 4. Задвижка оконная.

Детали оконной задвижки изготовляются из малоуглеродистой стали путём штамповки. Ручки можно отливать из ковкого чугуна или вытачивать. Наружные поверхности задвижек омедняют, а затем нивелируют или же покрывают чёрным лаком.

Оконные шпингалеты представляют собой более дорогие и сложные приборы, чем задвижки. По устройству различают два вида шпингалетов: 1) одна общая задвижка, запирающая оба конца рамы, 2) две задвижки, одновременно раздвигающиеся в разные стороны при закрывании рамы и сдвигающиеся при открывании.

 

2. ЗАМКИ

 

По устройству замки делятся на две основные группы: 1) постоянные или неподвижные и 2) висячие или съёмные. К постоянным или неподвижным относятся замки врезные, дверные и мебельные.

Дверные замки могут открываться с наружной и с внутренней стороны; мебельные — только с внешней стороны. Дверной замок может быть снабжён ручкой и защёлкой; в мебельных замках этого не делают.

Мебельные замки в свою очередь делятся на шкафные и ящичные. Ящичные замки прикрепляются обычно горизонтально, а шкафные — вертикально. В соответствии с этим расположены в замках механизмы и ключевые отверстия.

Обычная форма висячего замка — плоская или выпуклая коробка с изогнутой дужкой для захвата колец дверных или других створок. Механизм висячего замка обычно бывает менее сложен, чем механизм замка неподвижного.

Всякий постоянный и висячий замок по существу представляет собой задвижку, снабжённую некоторыми дополнительными деталями для удержания ригеля в определённом положении. (В дверных и мебельных замках роль штребеля играет отдельная планка, в которую входит ригель при замыкании, а в висячих — дужка замка.

Для удержания ригеля в закрытом или открытом положении в замках имеется дополнительная деталь, называемая цухальтером. На рис. 5—I показан замок в открытом положении; ригель (1) не может передвинуться влево и вправо, так как укреплённая в нём квадратная стойка (4) находиться в выемке (3) цухальтора (2). При повороте ключа (5) (справа налево) бородка его приподнимает цухальтор, и стойка ригеля выходит из углубления в цухальтере. Тогда ригель можно передвинуть влево (рис. 5—II). При дальнейшем повороте ключа бородка его, упираясь в выемку на нижнем крае ригеля, передвигает ригель влево. Одновременно цухальтер постепенно опускается вниз и удерживает ригель в замкнутом положении (рис. 5—(III).

Рис. 5. Схема действия цухальтера.

 

Постоянные замки

Дверные врезные замки. На рис. 6 показан врезной дверной замок простейшего типа. Для удержания ригеля в закрытом положении в замке имеется цухальтер (1), насаженный на ось (2) и отжимаемый вниз пружиной (3), которая укреплена на стоечке (4). Прямоугольная стоечка (5), входя в вырез ригеля, поддерживает его и ограничивает его передвижение при запирании и открывании замка.

Рис. 6. Врезной замок простейшего типа.

Ключ при поворачивании сначала приподнимает вверх цухальтер, причём выступ, находящийся на внутренней стороне цухальтера, выходит из соответствующей ему впадины (6) на ригеле и освобождает его. При дальнейшем вращении бородка ключа зацепляет за впадину цухальтера и передвигает его налево. При первом положении ригеля выступ цухальтера под действием пружины попадает во вторую впадину (7) и запирает ригель. При открывании замка происходит обратное явление.

Механизм замка помещается в коробке, состоящей из двух пластин, прикрепленных к двум квадратным планкам (8). Пластинку коробки, к которой прикреплены ось цухальтера, стоечка пружины и стоечка ригеля, называют листом коробки замка; вторую пластинку называют крышкой коробки, а соединительные планки (8) часто называют квадратами на лист коробки.

Спереди коробка замка закрыта прямоугольной пластинкой (9) с вырезом для ригеля, которую называют планкой на квадрате. При помощи этой планки замок прикрепляют к двери двумя шурупами. На ключевые отверстия с обеих сторон двери накладывают пластинки (личинки) различной формы.

На рис. 7 показан замок с косым засовом, отличающийся от предыдущего тем, что в нём совмещены механизм замка и самозапирающийся косой засов.

Рис. 7. Замок с косым засовом.

Этот замок состоит из планки замка (1), нижней крышки (2), верхней крышки (3), ригеля — запора (4), цухальтера (5), штифта цухальтера (6), штифта ригеля (7), направляющего упора (8), пружины ригеля (9), штифта пружины (10), пружины роликового ригеля (11), хвостовика роликового ригеля (12), нуса (13), упора (14), отверстия для скрепляющего винта (15), отверстия у ключевины (16). Штребель этого замка имеет сбоку выступ, по которому при закрывании двери скользит скошенный конец засова.

На рис. 8 показам дверной замок с катком. Каток при закрывании двери входит в углубление штребеля и удерживает дверь в закрытом положении без участия основного замыкающего механизма. Регулирующий винт даёт возможность устанавливать величину, на которую выступает каток; эта величина зависит от зазора между дверью и дверной рамой.

Рис. 8. Замок с защелкой.

Замок состоит из лицевой планки (личинки) (1), основной планки (2), ригеля (3), цухальтера (4), шарнирного болта цухальтера (5), стойки на ригеле (6), упора (7), направляющего ригель, регулятора катка (8), вилки регулятора (9), упорной планки (10), пружины (11), вилки катка (12), штифта (13), ролика (жатка) (14), пружины цухальтера (15) и штребеля (16).

Механическое испытание пружин, катка, засова и цухальтера дверного замка состоит в подвешивании пружин, дополнительно сжатых на угол 90°. Остаточная деформация после 15 часов испытания не должна превышать угла в 5°.

Допускается испытание пружин на продолжительность повторных движений катка или цухальтера. После такого испытания в пружинах не должно быть заметных деформаций.

Приводим более подробное описание основных деталей простейших врезных дверных замков.

Ригель представляет собой толстую пластинку металла, состоящую из головки и полосы. Ригельная головка и является, собственно, задвижкой, входящей в штребель. Ригельная полоса, постоянно скрытая внутри замка, имеет вырезы специальной формы; число вырезов зависит от того, на сколько оборотов ключа рассчитан замок. Кроме того, ригельная полоса служит направляющей частью для всего ригеля.

В большинстве случаев дверные замки изготовляют с ригелями, закрывающимися на два оборота. Рассмотрим одну из таких типичных конструкций.

В замках всех типов ригель как в открытом, так и в закрытом положении, всегда закреплён. Это закрепление устраивается различно. На рис. 8 показано закрепление в верхней части ригельной полосы: здесь сделаны три выреза, в которые входят два выступа. В этом положении замок открыт. При запирании замка бородка ключа приподнимает цухальтер вверх, освобождает ригель и передвигает его на один оборот. В конце поворота ключа бородка перестает поднимать цухальтер; он опускается, выступы его попадают в средний и крайний вырезы ригеля и удерживают его в этом положении. Так закрепляется ригель в замке с одним цухальтером.

В замках с несколькими цухальтерами ригель закрепляется иначе. На рис. 9 дана схема замка с тремя цухальтерами. Здесь ригельная полоса имеет упорный штифт, который проходит сквозь отверстия всех трёх цухальтеров. Когда замок открыт, ригельный штифт должен находиться в правом окне цухальтера, а при запирании штифт постепенно переходит за каждый оборот ключа по отверстиям цухальтеров и останавливается в левом отверстии.

Ригели обычно изготовляются из углеродистой стали горячей или холодной штамповкой. Горячая штамповка ригеля в значительной степени облегчает слесарную обработку, после которой в ригеле на фрикционном ила эксцентриковом прессе вырубают выемки для бородки ключа, для выступа цухальтеров и прочие необходимые отверстия.

Для дальнейшей обработки ригель размечают, учитывая при этом величину хода ригеля. Эту величину всегда принимают равной двойному диаметру стержня ключа. Центр штифта ключа в дверных замках обычно располагают от нижней кромки ригеля на расстоянии, равном 1,5 диаметра штифта. Ширину ригельной головки делают равной 4,5 диаметра, а ширину самой полосы — 4 диаметрам штифта. Полосы делают толщиной, равной диаметру или 0,5 диаметра штифта.

Цухальтер — это пластинка с вырезами, внутри которых проходит упорный штифт. Обычно в замках делают несколько цухальтеров, чтобы затруднить открывание замка подобранным ключом.

На рис. 9 показаны цухальтеры с тремя внутренними вырезами, рассчитанными на два оборота ключа.

Рис. 9. Схема замка с тремя цухальтерами.

Цухальтеры изготовляются из углеродистой стали горячей штамповкой в закрытых штампах, что даёт возможность получать цухальтеры точной формы.

Пружина — весьма ответственная деталь замка, так как от её качества зависит длительность работы всего замка. Поэтому замочные пружины изготовляются из высококачественной стали.

Для дверных замков употребляют плоские спиральные пружины. Такую пружину закрепляют в замке одним концом на штифте в виде квадрата.

Коробка замка состоит из листа, крышки, квадратов для листа и планок для квадратов. Всё это — штампованные пластинки; форма их, за исключением квадратов, зависит от формы самого замка.

Планку делают из листовой стали толщиной 2–3 мм; лист, крышку и квадраты — из листовой стали толщиной 0,5–2 мм.

Оси, стоечки, закрепки и другие мелкие детали обычно изготовляют на револьверных станках или специальных автоматах из углеродистой листовой стали или катаной проволоки.

Ключи к замкам можно штамповать из стали или отливать из ковкого чугуна.

Диаметр ключевого стержня принимают в соответствии с размерами ригеля, а длину стержня, в зависимости от толщины замка или от толщины створки, в которую замок врезан.

Бородки ключей делаются толщиной, равной либо диаметру стержня ключа, либо 3/4 диаметра, причём при переходе к стержню толщина бородки постепенно уменьшается.

Правильно выбранная форма бородки затрудняет открывание замка подобранным ключом, что увеличивает надёжность конструкции.

Советский самозапирающийся замок. На рис. 10 показан самозапирающийся замок, конструкция которого разработана в СССР. Этот замок назван советским в отличие от сходного по конструкции американского замка.

Рис. 10. Советский самозапирающийся замок.

Советский самозапирающийся замок состоит из верхней пластины корпуса (1), боковины корпуса (2), верхней пластины корпуса ригеля (3), боковины (4), ручки (5), водителя (6), сухарика (7), запорной пластины (8), направляющей пластины (9), кнопки (10), пружины шайбы предохранительной кнопки (11), шайбы предохранительной кнопки (12), ригеля (13), пружины ригеля (14), шайбы водителя (15), механизма замка (16), квадратной трубки (17), шайбы верхней квадратной трубки (18), цухальтера (19), шайбы цухальтера (20), пружин цухальтера (21), шайбы нижней квадратной трубки (22), заклепки пружины и крышки (23), пружины фасонного цухальтера (24), крышки корпуса (25), заклёпки шайбы цухальтера (26), заклёпки барабанчика и крышки (27), наружной шайбы (28), ключа (29).

В корпусе замка помещён механизм ригеля, состоящий из самого ригеля, спиральной пружины, двух пластин (упорной и запорной), двух упорных сухариков по бокам, точёной предохранительной кнопки с шайбой и точёной ручки с водителем. Ручка вставлена снаружи в отверстие корпуса; изнутри корпуса на ручку помещают водитель, затем бортики ручки развальцовывают и засекают для того, чтобы водитель не свёртывался в сторону. Боковые сухарики приваривают дуговой сваркой к боковине замка, строго соблюдая при этом размеры ригеля. Предохранительную кнопку вставляют стержнем в прорез корпуса и надевают на неё внутри корпуса шайбу, после чего конец стержня расклёпывают.

Ригель замка на средней пластине снабжён упругой спиральной пружиной; при этом на среднюю пластину надеты упорная и запорная пластины.

Головка ригеля вставлена в окно корпуса, а упорная пластина поставлена на усиках в прорезе упорных сухариков. Усик же запорной пластины соединён с прорезом шайбы предохранительной кнопки. Ригель должен выходить из окна корпуса на 14 мм и в закрытом замке быть заподлицо с корпусом; при этом ригель как в закрытом, так и в открытом положении может быть поставлен на предохранитель.

Ключевой механизм замка состоит из следующих штампованных вытяжкой деталей: корпуса коробки, квадратной трубки, семи цухальтеров, шайбы цухальтеров, нижней крышки корпуса с шайбой водителя и самого водителя. Корпус механизма внутри развёртывают развёрткой. Прикреплённую к трубке ключевую шайбу обтачивают так, чтобы получить легкоходовую посадку.

Верхнюю часть квадратной трубочки фрезеруют по высоте и ширине и надевают на неё свободно шайбу цухальтеров. Цухальтеры замка набирают в квадратную трубку после предварительной маркировки и фрезерования комбинаций на ключе. Цухальтеры должны быть калиброваны по ширине и толщине, чтобы они не заедали. Сверху на цухальтеры надевают три спиральных пружины, затем накладывают верхнюю шайбу средней прорезью на средний цухальтер, а крайней — на усики квадратной трубки. После этого усики расклёпывают так, чтобы шайба не соскакивала от давления трёх пружинок.

Собранную квадратную трубку с цухальтерами вставляют в корпус барабанчика и склёпывают с бортиками шайбы цухальтеров у корпуса там, где находится симметрично пробитое отверстие для ключа. После этого сверлят по кондуктору четыре отверстия: два — на первом бортике и два — на втором.

Расстояния между центрами отверстий на первом бортике должны соответствовать размерам шайбы цухальтеров, иначе склепать будет невозможно.

Расстояния между центрами отверстий на втором бортике должны соответствовать размерам отверстий, пробитых в нижней крышке корпуса. Эту крышку скрепляют двумя заклёпками с корпусом ключевого механизма.

Перед тем как склёпывать нижнюю крышку корпуса с барабанчиком, её снабжают шайбой водителя и водителем. Шайбу водителя развальцовывают и засекают, чтобы водитель не провёртывался.

Собранную крышку с ключевым механизмом вкладывают с задней стороны корпуса и привинчивают по бокам двумя шурупами. При этом необходимо, чтобы расстояние между центрами отверстий и крышкой совпадало с размерами отверстий в одном сухарике и с размерами одного усика упорной пластины.

Корпус, личинка и ригель замка должны быть сварены по швам так, чтобы не раскрывались от ударов двери.

Описанный замок является серийным замком. Каждый замок отпирается только своим индивидуальным ключом, для чего ключи фрезеруют по заранее разработанной таблице.

Американский дверной замок отличается от обычного тем, что при захлопывании двери он автоматически запирается. Отпирают его с наружной стороны поворотом ключа, а изнутри поворотом круглой ручки. Ригель замка можно закрепить в закрытом или в открытом положении замка при помощи малой кнопки, служащей стопором.

Рис. 11. Американский дверной замок.

Детали американского замка (рис. 11) следующие: (1) — корпус, (2) — накладка, (3) — нижняя крышка, (4) — крепительная стойка, (5) — направляющая планка, (6) — эксцентрик, (7) — упорный квадрат, (8) — пружина запора, (9) — верхняя кнопка ригеля, (10) — нижняя кнопка ригеля, (11) — направляющий штифт, (12) — кнопка запора, (13) втулка нижней крышки, (14) — штифт, (15) — направляющая пружины, (16) ригель, (17) — патрон, (18) — личинка, (19) кольцо для патрона, (20) — ключ, (21) — хвостик, (22) — колпачок личинки, (23) — шайба, (24–25) — цухальтеры, (26) — пружина цухальтера, (27) — заглушка, (28), (29) и (30) — винты.

Путём перемены цилиндриков цухальтеров можно получить до 900 различных замков.

Корпус патрона замка, где помещается механизм, врезают в дверь, а коробку ригеля прикрепляют в двери с той стороны, которой она обращена внутрь помещения. Запорный механизм связывается с корпусом патрона посредством хвостовика, имеющего вид пластинки.

Патрон американского замка имеет форму короткого цилиндра с продольным приливом. В этом приливе просверлены отверстия для шпилек и пружин. Наружное кольцо представляет собой низкий усечённый конус. Патрон прикрепляют к двери наружной и внутренней шайбами и двумя винтами. При этом кольцо патрона садится на наружную шайбу, а внутреннюю шайбу прикрепляют четырьмя винтами к внутренней поверхности двери. Эту шайбу делают с выгибом в виде круглого углубления для того, чтобы головки соединяющих винтов ложились заподлицо с плоскостью двери и не мешали установке корпуса ригеля; последний привинчивают к двери с внутренней стороны так, что он закрывает внутреннюю шайбу.

Патрон соединяется с корпусом ригеля пластинкой, один конец которой закреплен на внутреннем валике патрона, а другой вставлен в щель особого кулачка в корпусе ригеля. Эта соединительная пластинка, удерживаясь на внутреннем валике, поворачивается вместе с ним при открывании и запирании замка.

Корпус ригеля отливают из чугуна пли штампуют из стали. Одним винтом к нему прикрепляют фигурную литую или штампованную крышку. Для привинчивания в двери в этой крышке сделаны три сквозных отверстия.

Ригель имеет два стержня (тяги), проходящие через тонкую подвижную прямоугольную пластинку с шипами на концах. Эта пластинка двумя спиральными пружинами отжимается к концам тяг.

При закрывании двери выступающий конец ригеля своей наклонной плоскостью скользит по приливу штребеля и вдвигается внутрь коробки. Когда ригель становится напротив углубления в штребеле, пружины выталкивают его из коробки, причём ригель входит в углубление штребеля и закрывает замок.

Особенности изготовления основных деталей американского дверного замка состоят в следующем.

Корпус патрона отливают из бронзы пли ковкого чугуна и затем обрабатывают на токарном станке. Отверстия для запорного валика, пружинок и шпилек сверлят при помощи кондуктора.

Запорный валик вытачивают из прутковой бронзы. Фасонную щель пропиливают небольшой стальной пилой на специальном станочке пли прошивают на прошивочном станке. Отверстия для шпилек сверлят также с помощью кондуктора.

Ригель отливают из бронзы или ковкого чугуна и обрабатывают на токарном станке. Стержни ригеля делают из стали. Поворотную ручку и кнопку стопора вытачивают из стали. Ручку накатывают. Упорные штифты делают из проволоки диаметром 2,5 мм. Пружины ригеля и упорного штифта навивают из рояльной проволоки на токарном станке.

Корпус штребеля так же, как и корпус ригеля, можно отливать из чугуна или штамповать из мягкой стали.

Мебельный замок (рис. 12) состоит из следующим деталей: (1) — нижняя крышка, (2) — верхняя крышка, (3) — ригель, (4) — три цухальтера, (5) — два крючка, (6) — три пружины, (7) — личинка замка, (8) — верхняя личинка, (9) — четыре стойки, (10) — два штифта, (11) — две заклёпки, (12) — ось ригеля, (13) — винт.

Рис. 12. Мебельный замок.

Корпус замка состоит из коробки и крышки, отштампованных из листовой стали толщиной 2 мм. Обе части коробки скреплены четырьмя стойками, которые служат направляющими для крышки. Крышка прикрепляется двумя винтами с потайной головкой, свободно проходящими через крышку и завинчивающимися в нарезанные отверстия в листе коробки.

Три цухальтера с фасонными вырезами, расширенные на концах, вращаются вокруг общей оси. Перемещая цухальтеры, можно получить до 20 различных комбинаций.

Запорная часть ригеля состоит из трёх пластин: одной основной, вырубленной по форме целого ригеля, и двух маленьких, отштампованных по величине запарной части. Эти пластины соединены одна с другой двумя заклёпками, а края их чисто опилены. Направляющей ригеля служит прямоугольный вырез в крышке коробки замка, по которому движется стоечка ригеля.

Замочная скважина двойная: она имеет одно направляющее отверстие для стержня ключа и два выреза для бородки, расположенные под прямым углом. Благодаря этому замок пригоден как для ящика стола, где ригель движется вертикально, так и для шкафа, где ригель перемещается горизонтально.

Шкатулочный замок является разновидностью ящичного и шкафного замков.

Коробка шкатулочного замка (рис. 13) состоит из листа и крышки. Две стойки служат направляющими ригеля, а на третьей укреплена пружина.

Рис. 13. Шкатулочный замок.

Особенность шкатулочного замка состоит в том, что в закрытом положении ригель не выходит из коробки, но штребель входит в коробку через сделанный вверху вырез. При запирании замка верхний отросток ригеля входит в прямоугольное отверстие штребеля, прикреплённого к крышке шкатулки.

Американский мебельный замок (ряс. 14) состоит из следующих частей: (1) — цилиндр, (2) — коробка механизма, (3) цухальтерные штифты в цилиндре, (4) — цухальтерные штифты в коробке механизма, (5) — пружина цухальтерных штифтов, (6) — корпус замка, прикрепляемый к замочной доске, (7) — винт, (8) — ось пружины, (9) — стопорная пружина поворотного рычага, (10) — заклёпочные отверстия для скрепления коробки механизма с корпусом замка, (11) — поворотный рычаг ригеля, (12) — ригель, (13) — направляющий штифт ригеля, (14) — вырез для направляющего штифта ригеля, (15) — винты для поворотной пластинки, (16) — поворотная пластинка, (17) — упорные штифты поворотного рычага, (18) — отверстие для винта.

Рис. 14. Американский мебельный замок.

Устройство замка состоит в следующем.

В квадратную коробку вставлен корпус механизма. Вокруг этого корпуса может свободно вращаться поворотный рычаг (11), передвигающий ригель, который имеет несколько иную форму выреза, чем обычный ригель.

На задней торцевой поверхности цилиндра замка имеется пластинка (16). При замыкании пластинка поворачивается вместе с цилиндром и концом своего выступа зацепляет за упорный штифт (17) поворотного рычага.

Нижний кулак этого поворотного рычага отжимает пружину (9) и минует её.

После прохода кулака пружина защёлкивается и поворотный рычаг закрепляется в определённом положении. Поворачивая ключ в обратную сторону (по часовой стрелке), возвращают цилиндр с пластинкой в первоначальное положение.

Для открывания замка надо повернуть ключом цилиндр вправо и, нажав пластинкой на штифт (17) поворотного рычага, отвести ригель вправо. Когда ключ нажмёт пружину, кулак отодвинет её и примет первоначальное положение.

 

Висячие замки

Висячие замки бывают весьма разнообразны по своей конструкции, размеру, материалу, отделке и дополнительным деталям. Так, вырабатывают замки с пластинкой, закрывающей ключевое отверстие, с накладками на передней и задней стенках, усиливающими прочность замка; замки шлифованные, окрашенные, никелированные и т. д.

В практике различают крупные, средние и малые замки, в зависимости от расстояния между ножками дужки замка:

Крупные №№ 1, 2 и 3 — 110-95 мм.

Средние №№ 4, 5, 6 и 7 — 90–70 мм.

Малые №№ 8,9 и 10 — 60–50 мм.

На рис. 15 показано устройство простого висячего замка. Фигурный ригель, вращающийся на оси, имеет хвостовик, который при закрывании замка входит в отверстие дужки.

Рис. 15. Висячий замок простого типа.

Цухальтер представляет собой крючок с хвостиком. Обычно его называют снычом. Выступ сныча под действием пружины входит во впадины ригеля и запирает его.

Особенностью этого замка является наличие цухальтеров (1) и (2), вращающихся на общей оси (3), которая вместе с тем служит одной из направляющих ригеля. Второй направляющей является стойка (4), о которую опирается ригель отростком (5). В стоечку (4) упираются концы пружин (6), врезанных в цухальтеры и припаянных к ним. Пружины постоянно отжимают цухальтеры вниз. Вследствие этого при крайних положениях ригеля все цухальтеры упираются в стойку одной из верхних впадин среднего выреза и запирают ригель.

Чтобы затруднить открывание замка подобранным ключом, цухальтерам придают такие очертания, чтобы расстояния от оси вращения ключа до нижнего края каждого из трёх цухальтеров в тот момент, когда стойка ригеля находится в середине прореза, были различны. С этой целью делают либо цухальтеры различной ширины, либо их снабжают вырезами разной глубины.

Уступы в бородке ключа выпиливают соответственно глубине вырезов или расстоянию нижних кромок цухальтеров от оси вращения ключа. Расстояния от центра ключа до верхнего края цухальтеров должны быть одинаковыми, чтобы в тот момент, когда бородка ключа занимает верхнее положение, все внутренние вырезы цухальтеров точно совпадали.

Все детали висячего замка помещаются в коробке, составляющей корпус замка. Коробка состоит из верхней и нижней фигурных пластин, соединённых боковыми стенками.

Листом коробки замка называют ту пластину, на которой укреплены стойки; другую пластину называют крышкой коробки.

Один конец дужки замка падет на ось, концы которой закреплены в пластинах коробки.

Направляющей для ключа замка служит штифт.

Контрольный висячий замок (рис. 16) состоит из следующих деталей:

(1) — корпус, (2) — наружная крышка, (3) — внутренняя крышка, (4) — ригель, (5) — цухальтеры, (6) — прокладка, i(7) — упорная плашка, (8) — штребель или дужка, (9) — ролик и прорез для ключа, (10) — штифт ригеля, (11) — штифт цухальтера, (12) — штифт упора, (13) — плоская пружина ригеля, (14) — спиральная пружина выталкивателя, (15) — пружины цухальтера, (16) — ключ.

Рис. 16. Контрольный висячий замок.

Особенность этого замка состоит в том, что помимо внутренней крышки он имеет дополнительную наружную крышку, под которую при запирании замка можно подложить бумагу с подписью пли с какой-нибудь отметкой. Поэтому замок нельзя отпереть, не разорвав этой бумаги. Благодаря этому отпадает необходимость в накладывании печатей или пломб при запирании шкафов, складов и т. п.

Переставляя цухальтеры, можно получить 32 различные комбинации.

Корпус и крышку замка окрашивают эмалевой краской или лаком.

Дужку, ролик, штифты ригеля, цухальтеров и упора делают из круглой стали с гладкой поверхностью. Корпус, наружную и внутреннюю крышки, ригель, цухальтера, прокладки и упорную планку делают из листовой стали.

Пружину выталкивателя изготовляют из круглой пружинной стали, а пружины ригеля и цухальтеров — из плоской пружинной стали.

Все основные детали механизма замка — штампованные.

Американский висячий замок считается наиболее надёжным, так как к нему труднее подобрать ключ, чем к другим замкам. Основное отличие этого замка состоит в том, что он имеет вращающийся цилиндр, который передвигает ригель.

Американский висячий замок (рис. 17) состоит из запорной втулки (1), валика (2) и ключа (3).

Рис. 17. Американский висячий замок.

Во втулке просверлено пять отверстий я в них помещено по две шпильки разной длины; каждая пара шпилек отличается по длине от остальных. На каждую пару шпилек нажимает спиральная пружина, вставленная в отверстия втулки.

На плоском ключе сделано пять вырезов, соответствующих концам внутренних шпилек. Глубина вырезов в ключе должна точно соответствовать длине шпилек; только в этом случае можно повернуть валик и передвинуть ригель. Изменяя длину каждой из внутренних шпилек и соответствующую ей глубину выреза в ключе, можно получить большое количество однотипных замков с различными ключами, так как каждое такое изменение создаёт новую комбинацию, требующую нового ключа.

На конце валика имеется цапфа (4), расположенная эксцентрично. Эта цапфа входит в вырез ригеля (5) и при вращении валика только открывает ригель. Закрывается он под действием спиральной пружины (6). Конец ригеля, имеющий цилиндрическую форму, спилен для образования запорной части. Ригель с пружиной помещается в отверстии, просверленном в приливе втулки. Валик закреплён во втулке винтом, проходящим через втулку в кольцевую выточку в верхней части валика. Для того чтобы пружинки и штифтики не выпадали, они закрыты снаружи втулки пластинкой.

Втулка представляет собой фасонную отливку; она имеет два прилива — лапки, посредством которых её прикрепляют заклёпками к коробке замка. В коробке замка на нижнем столбике справа закреплена плоская стальная пружина, которая своим свободным концом входит в закраину шарнирного конца дужки и поддерживает её в открытом положении.

Форма запорного конца дужки такова, что при закрывании конец дужки отводит вправо ригель, входящий под действием пружины в вырез на дужке. Это обеспечивает самозапирание замка.

Коробка замка, состоящая из двух штампованных половинок, скреплена медными стойками, расклёпанными на концах.

На рис. 18 изображён висячий литой замок американского типа, изготовляемый целиком из чёрного металла.

Рис. 18. Висячий литой замок.

В корпусе просверлены три вертикальных отверстия: два сверху и одно снизу. В нижнее отверстие вставлен барабан с тремя глухими отверстиями, расположенными перпендикулярно оси. В корпусе сделаны также четыре горизонтальных цилиндрических отверстия, перпендикулярных к оси нижнего отверстия барабана, одинакового диаметра с отверстиями барабана и полностью совпадающие с ними. Барабан удерживается в гнезде шпилькой, запрессованной в корпус, которая удерживает пружину. В отверстия барабана вкладывают цилиндры, а в соответствующие отверстия корпуса — цилиндры и пружинки. Отверстия в корпусе закрываются пробками.

В запертом замке пробки под давлением пружинок частично входят в отверстия в барабане и препятствуют поворачиванию его. Ключ, входя в шлиц барабана, своими выступами отжимает цилиндры настолько, что все цилиндры соприкасаются друг с другом в той же плоскости, в какой соприкасаются корпус и барабан. Вследствие этого барабан освобождается и его можно повернуть ключом вправо, освобождая таким образом дужку замка.

Корпус замка отливают из серого чугуна, после чего его обдирают снаружи шлифовальным кругом.

Отверстия в корпусе замка (для дужки и барабана) сверлятся по кондукторам.

Дужку и барабан изготовляют па револьверном станке. Фрезеровку производят строго по центру. Дужку после механической обработки полируют и никелируют.

Ключи штампуют и припиливают к каждому замку отдельно.

 

II. МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАМКОВ

При выборе материала для изготовления деталей замков необходимо учитывать назначение деталей и предъявляемые к ним требования в части прочности, упругости, способности вытягиваться при штамповке, легко поддаваться последующей обработке, например, шлифованию, никелированию, сварке и т. п.

Замки изготовляют главным образом из стали и чугуна; латунь и бронзу применяют редко.

Для изготовления замков употребляют преимущественно малоуглеродистую сталь: круглую, полосовую и квадратную обычного торгового качества. Так как размеры деталей небольшие, то их с успехом можно делать из отходов других производств, например из уголка, полоски, листовой и полосовой вырубки и т. п.

Листовые отходы часто оказываются более толстыми, чем необходимо для деталей замков. В этих случаях отходы надлежит подкатывать в специальных вальцах до требуемой толщины.

При пользовании отходами необходимо их предварительно сортировать по толщине, подкатывать, калибровать, править и т. д., так как штампы для деталей могут нормально работать только при материале определённой толщины. Даже небольшие отклонения в толщине материала нарушают работу, вызывают брак, образование заусенцев, быстрое изнашивание штампа, а при чрезмерно толстом материале — поломку штампа или пресса.

Для получения листового материала требуемой толщины применяют прокатку, состоящую в пропускании листа между стальными или чугунными валками, шейки которых поддерживаются подшипниками, укреплёнными в станине станка.

Обрабатываемый лист пропускают несколько раз между вращающимися валками, каждый раз уменьшая расстояние между ними, пока не будет получаться материал нужной толщины. В тех случаях, когда необходимо значительно уменьшить толщину материала, например, с 3 до 1 мм, листы прокатывают в горячем состоянии, нагревая их в печи до 1000–1100°. Горячая прокатка возможна для материала толщиной не менее 2,5 мм.

Более тонкий материал быстро остывает и получается значительный слой окалины, дающий нечистую поверхность при прокатке. Поэтому тонкие листы только калибруют, т. е. прокатывают в холодном состоянии, причём получается материал с достаточно чистой поверхностью; это имеет большое значение при штамповке, так как уменьшается износ штампов.

Правка материала на специальных правильных вальцах облегчает дальнейшую обработку материала (резку, штамповку); поэтому при наличии правильных вальцов, следует пропускать через них весь покоробленный или помятый материал. Небольшие куски листовой стали можно править под прессом, применяя специальный правильный штамп.

Подготовленный материал режут на заготовки для штамповки на ножницах различных типов (ручных и приводных); при этом для получения заготовок одинакового размера пользуются упором. Чтобы получить ровную кромку, надо плотно прижимать лист к упору и столу ножниц. Мелкие заготовки в виде небольших пластинок режут на эксцентриковых прессах, для чего на них устанавливают соответствующие ножи.

Для удаления с поверхности заготовок окалины, их подвергают травлению. Практика показала, что наилучшие результаты даёт травление в растворе серной или соляной кислоты.

Травление производят в специальных ваннах — деревянных, цементно-бетонных или из кислотоупорного кирпича со специальной поливой. Ванны, изготовленные из дерева или железобетона, выкладывают внутри свинцовыми листами толщиной в 4–5 мм.

Ванну наполняют раствором серной или соляной кислоты с концентрацией до 5 проц. и температурой около 45°; для нагревания раствора ванну подогревают паром. Заготовки погружают в раствор и выдерживают в нём от 20 мин. до 1 часа.

Большинство предприятии употребляет раствор, содержащий 1,5–5 % (по весу) серной кислоты плотностью 60° по Боме.

Протравленные заготовки промывают в чане с проточной водой, а иногда дополнительно погружают в чан с известковым молоком, чтобы нейтрализовать действие остатков кислоты.

Детали замка вырезаются из заготовок в вырезных штампах на прессах.

Для удаления заусенцев, сглаживания острых кромок и получения чистой поверхности детали подвергаются галтовке. При этом надо иметь в виду, что детали изогнутой формы или со значительной высадкой галтовать не следует, так как от этого могут измениться их размеры.

Галтовку производят в продолговатом барабане, имеющем форму цилиндра, шести- или восьмиугольной призмы (рис. 19).

Рис. 19. Галтовочный барабан.

Обрабатываемые детали закладывают в барабан через загрузочное отверстие, закрываемое во время работы наглухо завинчивающейся крышкой, и засыпают некоторым количеством древесных опилок, смешанных с мелким боем фарфора или чистым кварцевым леском. После этого крышку закрывают и барабан приводят во вращение от трансмиссии или мотора со скоростью 20–30 об/мин. Осколки фарфора или песок при вращении барабана ударяют о поверхности деталей и удаляют с них ржавчину, небольшие заусенцы и острые кромки, а опилки очищают грязь и жир. После обработки в течение 1–1,5 часа барабан разгружают, затем опилки и фарфоровую крошку отсеивают, а детали передают для использования.

Для ускорения, очистки деталей ось галтовочного барабана можно расположить наклонно (обычно под углом 10–15° к оси вращения). Тогда детали, кроме вращательного движения, получают еще перемещение вдоль оси. Это улучшает перемешивание и ускоряет галтовку.

 

III. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

1. ПРЕССЫ

Основным оборудованием в производстве замочных изделий являются прессы: эксцентриковые, кривошипные, фрикционные или ручные винтовые.

Кроме того, для изготовления мелких деталей (точёных) пользуются револьверными и токарными станками. Всё прочее оборудование (ножницы для резки металла, шлифовальные станки и т. д.) в замочном производстве является подсобным.

При выборе пресса необходимо учитывать: 1) требуемое давление, 2) производительность, 3) размеры инструмента и площадь стола, 4) величину хода ползуна, 5) расстояние между столом и ползуном в верхнем и нижнем положениях, 6) способ работы (непрерывный или с перерывами).

Эксцентриковые и кривошипные прессы. В этих прессах на валу свободно сидит маховик, приводимый во вращение от привода. При помощи муфты маховик сцепляют с валом и заставляют его вращаться. При вращении вала пресса шатун, благодаря вращению эксцентриковой втулки (в эксцентриковом прессе) или коленчатого вала (в кривошипном прессе), двигается вверх и вниз. Вместе с шатуном перемещается ползун, к которому прикрепляют пуансон штампа. При выключении муфты вал перестаёт вращаться, так как маховик выходит из зацепления с валом и вращается на нём свободно. Конструкция сцепляющей муфты обычно такова, что выключение пресса, т. е. освобождение маховика, происходит в тот момент, когда ползун пресса находится в верхнем положении.

Существует много различных конструкций включающих муфт. В качестве одной из наиболее удачных, часто встречающихся конструкций, можно указать пусковой механизм с поворотной шпонкой (рис. 20).