Отвертки
Основными требованиями к отверткам являются: обеспечение надежного контакта их наконечника с крепежным элементом и передача на него максимально возможного усилия. Для этого разрабатывают новые виды рабочих профилей в головках крепежа (рис. 2.10) и соответствующего им профиля на наконечниках отверток, а также применяют высокопрочные материалы при производстве инструмента и разрабатывают новые, эргономичные формы ручек.
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
Рис. 2.10. Виды рабочих профилей в головках крепежа:
1 - шлиц; 2 - крест; 3 - двойной крест; 4 - внутренний шестигранник; 5 - наружный шестигранник; 6 - шестигранник с центрирующим Штифтом; 7 - звезда; 8 - звезда овальная; 9 - звезда с центрирующим штифтом; 10 - звезда наружная; 11- шлицевая звезда; 12 - многогранник внутренний; 13 - квадрат внутренний; 14 - смещенный крест; 15 - смещенный тройной шлиц
Все отвертки можно разделить на три вида: традиционные, специальные и сборные.
Предназначены для работы только с одним видом крепежа (рис. 2.11) и состоят из стержня и ручки, прочно закрепленной на его хвостовике
Рис. 2.11. Традиционные отвертки: а - с расширяющимся наконечником: б - с прямым наконечником: в - с шестигранником «под ключ» |
Стержень («клинок») в поперечном сечении может иметь круглую, четырех-, или шестигранную форму. В нем выделяют три части:
Рис. 2.13. Ручка отвертки со сквозным стержнем |
• наконечник (длина - 8-10 мм), на котором сформирован рабочий профиль, передающий усилие на крепеж. Наконечник отвертки для работы с профилем «прямой шлиц» бывает расширяющимся («отвертка ме-
Ханика», рис. 2.11, а) или прямым («отвертка электрика», рис. 2.11,6). Наконечники для работы с профилями «шестигранник» и «звезда» могут быть шаровыми (рис. 2.12). Это позволяет держать отвертку под углом к оси крепежа, что упрощает работу в местах с ограниченным доступом;
Рис. 2.12. Схема работы с отверткой с шаровым наконечником под углом к оси крепежа |
• Тело стержня - часть между наконечником и нижним краем ручки, около которой на некоторых отвертках расположен шестигранник (рис. 2.11, в), называемый усилителем. Он позволяет создать дополнительное усилие с помощью рожкового гаечного ключа. Многие производители делают сквозной стержень, проходящий через всю ручку и выходящий на ее верхнем торце (рис. 2.13). Это позволяет легким ударом по нему «стронуть» приржавевший крепеж или попытаться восстановить поврежденный рабочий профиль элемента крепления;
• Хвостовик, входящий в ручку, имеет выступы различной формы или шестигранное сечение для надежного соединения с ней.
Ручка отвертки должна:
• обеспечивать удобный и надежный захват инструмента, предотвращая его скольжение даже в замасленной руке;
• иметь округлую форму верхней части, чтобы не создавать неприятных ощущений в ладони;
• обладать диаметром, достаточным для создания значительных рабочих усилий (желательно наличие на ручке достаточно широких граней в области захвата ладонью);
• иметь участок с меньшим диаметром для точности работы при небольших усилиях;
• иметь грани на нижнем конце для предотвращения скатывания отвертки с наклонных поверхностей;
• обладать высокой механической прочностью, устойчивостью к воздействию температур (от -40 до +50 °С), масла, бензина и растворителей.
Для удовлетворения перечисленных требований ручку делают определенной формы, корпус ее изготовляют из высокопрочных пластмасс, а элементы, непосредственно контактирующие с ладонью, - из мягких полимеров (рис. 2.14). Наличие поперечного отверстия в верхней части ручки дает возможность прилагать к отвертке дополнительное усилие с помощью рычага, а также подвешивать инструмент на верстаке.
Традиционные отвертки выпускаются трех длин: укороченные, стандартные и удлиненные. Первый и третий виды разработаны для работы в труднодоступных местах, где крепеж расположен неудобно или глубоко.
Стержень отвертки Корпус из прочного пластика Мягкий полимер |
Рис. 2.14. Поперечное сечение ручки отвертки Специальные отвертки
Отвертки с Т-образной ручкой (рис. 2.15, а) позволяют создавать большие усилия. Однако они могут усложнить работу в труднодоступных местах.
ГЛ_ р—~
В
Рис. 2.15. Специальные отвертки: А - с Т-образной ручкой: б - с приспособлением для удержания крепежа; в - угловые, стандартная и удлиненная; г - двусторонняя угловая; д - для крепежа с внешним шестигранником; е - «часовая»; ж - электроизолированная; з - индикаторная для напряжения 100-500 В; и - с гибким стержнем
Отвертки с приспособлениями для удержания винтов
(рис. 2.15, б) значительно упрощают установку крепежа в местах с ограниченным доступом. Удерживающий узел отвертки связан с подпружиненной подвижной муфтой на стержне. Она сдвигается вперед, и в приспособление выставляется винт, затем пружиной муфта смещается назад, и крепеж прижимается к наконечнику.
Угловые отвертки (рис. 2.15, в) представляют собой стержень, согнутый под углом 90°, на обоих концах которого сформи
рованы рабочие профили. Отношение размеров короткой и длинной частей составляет примерно 1:3. Выпускаются угловые отвертки с увеличенной длинной частью (удлиненные). Используя ее как рычаг, можно создавать повышенные усилия на крепеже. Некоторые производители относят этот инструмент к ключам.
Двусторонние угловые отвертки (рис. 2.15, г) выполнены в виде стержня с двумя отгибами под утлом 90°. Рабочие профили у них могут быть однотипными, различаясь размерами, или разных типов. Для удобства работы эти отвертки могут иметь ручку на средней части стержня. У этих отверток плоскости профилей для шлица развернуты на 3° относительно друг друга для удобства работы.
Отвертки для крепежа с внешним шестигранником занимают (рис. 2.15, <Э) занимают пограничное положение между отвертками и торцевыми головками. Чаще всего этот инструмент применяют в операциях, когда нужно последовательно заворачивать или отворачивать большое количество крепежа одного и того же размера (например, при конвейерной сборке).
Отвертки для прецизионных (точных) работ («часовые» отвертки) (рис. 2.15, е) предназначены для работы с очень мелким крепежом. Имеют на верхней части ручки свободно вращающийся элемент для упора указательным пальцем при работе.
Отвертки электроизолированные (рис. 2.15, ж) предназначены для работы с крепежом в действующих электрических установках, находящихся под напряжением. Они предотвращают поражение электрическим током и случайное замыкание токо - проводящих элементов благодаря тому, что почти целиком (за исключением части наконечника) покрыты диэлектрической пластмассой. По международному стандарту эти отвертки должны защищать от переменного напряжения не менее 1000 В.
Индикаторные отвертки (рис. 2.15, з) служат для контроля наличия электрического напряжения в цепи. Они имеют прозрачный корпус и выпускаются для индикации переменного напряжения в электросети (напряжение от 100 до 500 В).
Отвертки с гибким стержнем (рис. 2.15, и) повышают удобство работы в труднодоступных местах. Гибкий стержень имеет на конце держатель для отверточных вставок на 1 /4 дюйма или присоединительный квадрат на 1/4 дюйма для использования торцевых головок. К отверткам этого типа недопустимо прикла
дывать высокие усилия из-за ограниченной прочности гибкого стержня.
Отвертки со сменными стержнями (рис. 2.16) круглого или шестигранного сечения. На одном конце стержней сформирован рабочий профиль, на другом - лапки (у круглых стержней), предотвращающие его поворот внутри ручки.
Рис. 2.16. Отвертки со сменными стержнями: А - круглого сечения с выступами; б - с шестигранником в середине стержня |
Б |
У шестигранных стержней (или с шестигранником посередине стержня) рабочие профили расположены на обоих концах, а роль лапок выполняет шестигранник. В комплект отвертки входит несколько сменных стержней.
Отвертки со сменными насадками (рис. 2.17) имеют стержень с шестигранным отверстием в торце для фиксации насадок. В комплект входит набор насадок наиболее распространенных профилей.
Для хранения насадок в ручке имеется магазин под съемной крышкой или выдвижные ящички. В последнем случае в ручке сделан еще один фиксатор насадок, позволяющий использовать его как рычаг для создания повышенных усилий.
Отверточные насадки представляют собой стержень, на одном конце которого сформирован рабочий профиль, на другом - шестигранный хвостовик для фиксации в ручке. Наиболее распространенные диаметры стержней насадок - 1/4 дюйма и 5/16 дюйма. Первые выпускаются длиной 25, 38 и 50 мм. Длина насадок
Рис. 2.17. Отвертки со сменными насадками и принадлежности к ним: А - отвертка с магазином для насадок под крышкой ручки; б - отвертка с «ящичком» в ручке; в - отверточные насадки с одним рабочим профилем; г - насадки с двумя рабочими профилями; д - адаптер для насадок со сдвижной головкой; е — магнитный адаптер |
На 5/16 дюйма - 30, 32, 38, 41 и 50 мм. Ассортимент рабочих профилей насадок значительно шире, чем у традиционных отверток, что повышает универсальность инструмента.
Все большее распространение получают насадки, имеющие на обоих концах рабочие профили одного вида, но разных размеров, или различающиеся профили.
Адаптеры (переходники) для фиксации насадок в инструментах делают с шестигранным отверстием размером 1/4 дюйма под отверточную вставку и с хвостовиком под монтаж в инструменте. Фиксация в адаптере осуществляется постоянным магнитом, кольцом или сдвижной головкой. Недостатком магнитного адаптера является то, что в нем накапливается металлическая стружка, которую трудно удалить.
Отвертки с храповым механизмом позволяют работать с крепежом без перестановки инструмента. Механизм имеет три положения: заворачивание, отворачивание и нейтральное, в котором «храповик» блокируется. Хранение насадок может осуществляться в ручке. Выпускаются отвертки с ручкой, поворачивающейся на 90° от продольной оси для создания повышенных усилий.
Отвертки ударно-поворотные предназначены для отворачивания крепежа ударом за счет преобразования его энергии в поворот насадки (приблизительно на 20°). Присоединительный квадрат на отвертке может иметь размер 3/8 или 1/2 дюйма. В стандартную комплектацию этой отвертки обычно входят: переходник с присоединительного квадрата на шестигранник для насадок и четыре насадки размером 5/16 дюйма.
Для изготовления качественных стержней отверток и насадок производители применяют хром-ванадиевые или хром-молибденовые стали. Последние обладают более высокими механическими параметрами, в том числе износостойкостью. Цена хром- молибденовых сталей несколько выше, но инструмент, изготовленный из них, служит дольше.
Обязательной операцией при изготовлении высококачественных отверток является ковка стержней, улучшающая ориентацию микроструктуры стали и снижающая количество дефектов кристаллической решетки, что увеличивает прочность металла.
Режимы термической обработки стержней также существенно влияют на их качество. Ряд производителей применяют даже закалку с использованием жидкого азота.
Наконечники стержней испытывают максимальную нагрузку, поэтому их подвергают дополнительной термохимической обработке, придающей им повышенную прочность, черный цвет и стойкость к коррозии.
Для высокой износостойкости наконечники должны быть тверже любого крепежа, поэтому твердость их поверхности приближается к твердости напильников.
Для защиты стержней от коррозии на них наносят хромони - келевое покрытие.
Насадки производят аналогично отверткам, а также методом спекания порошкообразных материалов. Этот метод дает возможность изготавливать насадки с такими механическими свойствами, которые пока невозможно получить с помощью традиционных технологий металлообработки.
Ние рабочих профилей отверток:
Рис. 2.18. Усовершенствова- конечником отвертки и крепеж- |
В производстве насадок применяются дополнительные покрытия с высокой твердостью, повышающие износостойкость. Наиболее распространенным материалом для таких покрытий является нитрид титана (TiN), имеющий характерный золотистый цвет.
Для передачи повышенного усилия на крепеж увеличивают коэффициент трения между на-
Ным элементом. Например, формированием насечек на рабочих
А - формированием насечек: б - поверхностях (рис. 2.18, а) или
Напылением карбида вольфрама или алмаза (рис. 2.18, б). Ряд
Производителей уже наносят насечки с помощью лазера, что одновременно повышает твердость наконечников.
Качественный инструмент должен отвечать следующим требованиям:
• стержень отвертки должен иметь прочное, без люфтов, соединение с ручкой;
• наконечник отвертки или насадки должны иметь правильную геометрическую форму без малейших изъянов в покрытии;
• защитное покрытие стержня также не должно иметь дефектов;
• ручка отвертки должна удобно «лежать» в руке, не вызывая неприятных ощущений;
• на отвертке должны быть нанесены ясно читаемые обозначения (название изготовителя, размер рабочего профиля);
• комплектность сборной отвертки должна соответствовать документации;
• сменные стержни (или насадки) должны фиксироваться в ручке (или в адаптере) без люфтов;
• у отверток с храповым механизмом должна быть четкая фиксация переключателя направления вращения;
• храповый механизм должен работать четко, без пропусков и хруста;
Напылением алмаза |
• посадка крышки магазина для насадок на верхней части ручки должна быть плотной;
• на насадке желательны (но не обязательны) ясно читаемые обозначения - название производителя, размер рабочего профиля.
Рекомендации по хранению и уходу
Хранить отвертки лучше всего над рабочим местом, на специальных штативах с отдельными гнездами для каждого инструмента. Желательно располагать их по возрастанию размеров, что облегчит поиск нужного инструмента. Отсутствие отвертки в штативе по окончании работы указывает на необходимость ее поиска. Вставки лучше хранить в упаковках, в которых они продаются, где каждая вставка имеет свое гнездо, а пустое место сразу бросается в глаза, указывая на необходимость поиска. Отвертки и вставки после работы должны быть очищены от загрязнений, протерты чистой ветошью, осмотрены для выявления возникших дефектов, рассортированы по профилям и размерам и размещены в месте их постоянного хранения. Сборные отвертки с храповым механизмом нуждаются в периодической промывке этого механизма от загрязнений и смазке его моторным маслом.