Интересно, а почему мы говорим «молоток», а не «колоток»? Ведь гвозди мы заколачиваем, а не замолачиваем. Молотят-то зерно… Оказывается, и «молот», и «молоток» и «молоть» — все это слова, происходящие от одного корня. Славянское слово melti некогда означало прежде всего процесс измельчения зерна. И делалось это поначалу не в мельницах, а вручную, на каменных плитах, тяжелыми предметами, в которых нетрудно угадать прародителей современных молотов и молотков.
В общем, получается, первые кузнецы позаимствовали свой основной инструмент у хлеборобов. Ну а те пользовались поначалу камнями подходящей формы и лишь затем, много тысячелетий спустя, люди научились делать молотки металлические. Сейчас по широте распространения и применения молотку, пожалуй, нет равных. Он есть в каждом доме и квартире, в любой мастерской, не говоря уж о заводе.
Особыми молоточками пользуются ювелиры и часовщики, хирурги и жестянщики, столяры и чеканщики, сапожники и реставраторы…
Каков же он, инструмент современности, дошедший к нам из каменного века? Прежде всего, любой молоток состоит из ударной головки, рукоятки и клина. Сама же головка имеет боек и носок. И тут уж за всем разнообразием форм даже уследить трудно. Круглый, квадратный, сферический боек в сочетании с клиновидным или сферическим носком дает разное очертание ударных головок.
Так, клиновидным носком осуществляют местное расплющивание, вытягивание, высаживание металла, а сферическим — расклепку. Бойки не имеют острых углов и сделаны с фасками. Благодаря фаскам при сильных ударах не происходит откалывания кусочков металла от бойка, да и сам он не оставляет острых вмятин на поверхности изделия.
Не удивляйтесь, когда увидите, что ударная поверхность бойка сделана сферической. Таким молотком легче работать, центрировать удар. Выражаясь научным языком, «ввести в полное соприкосновение при ударе плоскую поверхность бойка с плоской торцевой поверхностью шляпки гвоздя» трудно даже опытному работнику. Потому и делают боек со сферической поверхностью.
Различаются молотки также по весу и размерам.
Скажем, слесарные молотки бывают весом от 0,05 до 1,0 кг. А вот масса молотов и кувалд доходит до 16 кг. Одной рукой такой инструмент поднять трудно. Никто, впрочем, и не требует размахивать кувалдой, ухватив ее одной рукой. Ею орудуют, взявшись двумя руками за длинную рукоятку. Кувалдами работают кузнецы, путейцы, строители-монтажники и многие другие.
А вот, скажем, столяры, литейщики, жестянщики в своей работе часто используют киянки. Так называют «деликатные» молотки с цилиндрической ударной головкой, сделанной из дерева.
Двойной уклон в овальном отверстии и клин позволяют надежно закрепить ударную головку молотка на рукоятке ( а ).
Лучше гладкого клина ( б ) клин с уступами ( в ) или раздвижной ( г ). Так крепится молоток на рукоятке ( д ).
Вообще существует множество молотков с «мягкими» головками не только из дерева, но из меди, свинца, резины, пластмассы. Их применяют в случаях, когда недопустимо оставлять на поверхностях деталей, листов вмятины и прочие дефекты. Иными словами, «мягкий» молоток не должен повреждать поверхность, по которой наносится удар. Слесари-сборщики механизмов и машин, а также рихтовщики, жестянщики испытывают к таким молоткам особое почтение.
Из какого дерева рукоятка молотка — тоже имеет значение. Она должна быть прочной, не расслаиваться при ударе, но еще и амортизировать отдачу. Лучше всего рукоятки из ясеня. Но за неимением такового в дело идет береза и другие мелкослоистые породы дерева.
Молотки бывают разные:
а — с круглым бойком; б — с квадратным бойком; в — со сферическим бойком; г — с раздвоенным носком; д — молоток-кирочка; е , ж — кувалды; з — молот древности; и — кузнечное зубило; к — киянка; л — с резиновой ударной головкой; м — со сменными насадками.
Изобрести можно не только велосипед, но и молоток:
а — с дополнительной насадкой: б — с плоской пружиной; в — с шариками; г , д — с самоустанавливающейся полусферой; е — со сменными насадками; ж — молоток-топор: з — молоток-ножницы XVII в.; и — молоток-ножницы XX в.; к — молоток-топор-ножовка-раздвижной ключ; л — молоток с линзой; м — молоток с линзой, линейкой, кернером и чертилкой в рукоятке.
Рукоятку лучше делать переменной толщины — у головки она тоньше, чем на противоположном конце. В поперечном сечении она представляет собой овал; такую рукоятку удобнее всего держать в руке. Длина же рукоятки определяется конкретным применением данного молотка. Например, молотки с наиболее длинными рукоятками можно увидеть у путевых обходчиков и смазчиков. Длинная рукоятка позволяет постукивать по рельсам и колесным буксам, почти не нагибаясь.
Теперь о том, как крепят ударную головку на ручке.
Отверстие в головке на входе расширено, поэтому процесс забивания в него рукоятки облегчен. Головка уже держится на рукоятке и просто так уже не соскользнет.
Весь секрет в величине угла наклона стенок отверстия. Он выбран с таким расчетом, чтобы обеспечить самоторможение головки на рукоятке. Условие самоторможения известно: угол наклона а должен быть меньше или равен углу трения q. Между коэффициентом трения f и углом трения g существует простая зависимость: q = arctg f.
Впрочем, перестраховываясь, мастера обычно еще и расклинивают ручку в отверстии головки, забивая с торца специальную деталь — клин. Лучше всего применять клин с зазубринами в виде елочки. Тогда от обратного смещения он будет удерживаться не только силами трения, но и своими уступами.
Так что, как видите, простой молоток не так уж прост. Может быть, поэтому его и поныне продолжают совершенствовать. Вот лишь несколько тому примеров.
Всем известно, что молоток после удара отскакивает от поверхности. Уменьшить величину отскока, поглотить энергию отдачи можно путем применения молотка с подвижной дополнительной насадкой на оси. При рабочем движении металлическая насадка как бы отстает от основной головки, которая первая и совершает главный удар. В начальный же момент отскока основная головка молотка получает дополнительный удар от насадки, которая и гасит отдачу. Неприятно только, что такой молоток работает с пристуком.
Иногда вместо подвижной насадки в головку молотка можно заключить тяжелый стержень, а для того, чтобы уменьшить пристук, залить в полость масло. В результате удар от стержня будет демпфирован. Неплохо это делают и свинцовые шарики. И шума меньше, и эффект отскока отсутствует.
Кстати, именно такие молотки без отдачи используют на космических станциях, чтобы при каждом ударе сам космонавт не отскакивал от рабочего места.
Коэффициент полезного действия молотка, как и топора, зависит от положения его центра тяжести. И хорошо бы при рабочем ходе делать тяжелее головку, а при подъеме молотка — его рукоятку… Противоречивые требования иногда удовлетворяют, перемещая центр тяжести инструмента вдоль рукоятки. Рукоятку и даже головку в таком молотке делают полыми. В полость опять-таки помещают ртуть или свинцовую дробь. При подъеме молотка ртуть, например, переливается ближе к руке, а при ударе делает более тяжелой головку. Однако иметь дело с ртутью не так уж безопасно, поэтому подобные молотки используют лишь в исключительных случаях.
Станислав СЛАВИН