Types de marteaux et leur fonction

Un outil familier de la petite enfance, le marteau, selon de nombreuses personnes, agit comme un outil de travail primitif, qui était encore utilisé par les primitifs. Bien sûr, c'est un fait historique. Mais il n'enlève rien au rôle de ce dispositif ingénieusement simple d'action de choc, qui, en toute confiance, peut être décrit comme le mécanisme le plus efficace pour convertir l'énergie cinétique en travail mécanique.

Un peu de théorie

En martelant un clou, nous ne pensons pas aux transformations physiques les plus compliquées du système marteau / clou / solide. Le coefficient de performance (le rapport entre le travail utile et l'énergie dépensée pour mettre le marteau en mouvement) est de 70 à 97%. Pour la plupart des machines et mécanismes modernes, il s'agit d'une limite inaccessible.

La majeure partie de la perte d'énergie va au retour du marteau, en raison de l'apparition de forces élastiques. La quantité de recul dépend du matériau dont la tête de marteau est faite et des propriétés du matériau. Pour un outil en acier, la perte d'énergie est d'environ 30%, pour un outil en titane - entre 3 et 5%. Mais ces indicateurs dépendent également d'autres paramètres:

• type et forme du choc;
• matériau et longueur de la poignée;
• masse de l'outil;
• angle de contact;
• respect du type de marteau de l'opération effectuée.

Le dernier élément de la liste est très important - en génie mécanique, traitement de la pierre, construction, divers types de marteaux de différents niveaux de polyvalence sont utilisés. Parmi eux, vous pouvez choisir un outil pour toutes les occasions, à usage domestique et semi-professionnel, et hautement spécialisé, "affûté" pour effectuer une ou deux opérations, mais avec la plus grande efficacité.

Les deux parties principales du marteau - la poignée et la tête, sont étroitement liées. Lors du déplacement sur une tête massive, des forces assez importantes agissent - lors du glissement de la poignée lors d'un impact, l'énergie cinétique de la tête lui permet de voler de plusieurs dizaines de mètres. Si à la jonction il y avait la moindre oscillation ou fissures apparues sur la poignée - le marteau ne devrait jamais être utilisé. Cela devient dangereux pour les travailleurs et les autres.

La tête se compose de plusieurs parties:

La tête de marteau, la partie de choc de la tête, généralement plate, a une surface et une résistance suffisantes pour résister à une quantité importante de contacts de choc avec des objets solides sans déformation. La surface d'impact est plate ou légèrement convexe. En coupe, il représente un carré, un rectangle ou un cercle.

L'arrière du marteau, dans la plupart des cas, est en forme de coin. Cela vous permet de développer une force d'impact beaucoup plus importante, en raison de la réduction de la zone de contact. Un coup de coin est appliqué lorsqu'il est nécessaire de fissurer le matériau ou de menthe. Le dos peut être sphérique, selon la portée du marteau et son objectif principal.

La tête est réalisée sous la forme d'un trou traversant ovale ou rond, dont les parois s'étendent légèrement du centre vers la partie supérieure, pour exclure la possibilité de glisser de la poignée. Sur certains types de marteaux, une manille est prévue autour du trou d'atterrissage sous la forme d'un collier en métal qui vient dans le haut de la poignée sur plusieurs centimètres. Cette partie de l'outil protège la poignée de la casse en cas d'impact trop fort ou imprécis.

La tête est en métal dur par forgeage, moulage ou fraisage. Il est protégé des effets corrosifs par des types spéciaux de peinture ou de revêtement électrolytique.Avant d'appliquer la couche protectrice, la tête est soumise à un durcissement, le plus souvent sélectif. La plus grande dureté (jusqu'à 52 unités sur l'échelle Rockwell) est atteinte par la partie amortisseur (percuteur). Le durcissement est réalisé par la méthode de l'induction électrique, qui permet de contrôler avec précision la profondeur de durcissement superficiel. Sur le percuteur, la profondeur de durcissement atteint 3 - 5 mm.

La partie arrière (coin ou nez) est durcie à 36 - 42, et la zone du trou d'atterrissage - seulement jusqu'à 24 - 30 unités sur la même échelle. La forme, le poids, les dimensions et d'autres caractéristiques des marteaux industriels sont déterminés par GOST 11042-90 et 2310-77 qui décrivent presque tous les types de marteaux et leur fonction.

De nombreux fabricants produisent des instruments à percussion selon leurs propres spécifications, qui prennent en compte la plupart des exigences données dans les normes nationales. Les changements concernent l'utilisation de nouveaux alliages, la longueur et la forme des poignées d'une ergonomie améliorée, un traitement de surface plus précis et modélisé par ordinateur.

Types et types de marteaux

Marteau de charpentier

Il diffère par sa forme - le dos est fait sous la forme d'une "queue d'aronde", coupe-ongles. Dans la plupart des cas, les types de marteaux et leur application peuvent être déterminés avec précision par la conception. En règle générale, ils sont un outil à double effet avec lequel vous pouvez effectuer plusieurs opérations hétérogènes sans impliquer d'autres appareils.

La masse du marteau de charpentier est de l'ordre de 300 à 800 grammes. Ils sont destinés à marteler les clous et les cales, en ajustant les poteaux en bois. La surface de travail est lisse ou ondulée, plate, le dos, le pistolet à clous, a un angle de flexion différent - de son absence totale à 100-120⁰ (la soi-disant "Californie"). La première image connue d'un marteau de charpentier de la forme habituelle pour nous est datée de 1514. Vous pouvez le voir sur la photo de Dürer "Melancholy".

Les marteaux de menuiserie sont utilisés lors de l'installation de diverses structures porteuses et auxiliaires en bois. Certains types d'outils ont des fentes spéciales sur la tête pour appâter les clous ou un marteau aimanté qui maintient le clou en position lorsque vous travaillez d'une seule main.

Menuisiers

Outils de haute précision. Il ne nécessite pas autant de force d'impact que de précision. Produit dans une large gamme de masse de la partie tête - de 100 à 800 grammes par incréments de 50 grammes. La partie amortisseur dans la plupart des cas est parfaitement plate. Arrière - peut être soit un coupe-ongles ou un simple coin.

Les poignées ne sont pas seulement en bois, il y a du métal et de la fibre de verre, recouvertes de revêtements en caoutchouc ou en polymère pour empêcher le glissement de la main.

Marteaux d'établi

Ils sont très similaires à la menuiserie, mais avec une partie arrière en forme de coin et un percuteur légèrement convexe, durci à un indicateur de 45 à 50 unités, ce qui empêche les dommages lors de la frappe d'un noyau ou d'un burin. La gamme de masse est la même que pour la menuiserie, les poignées sont également faites de divers matériaux, en règle générale, elles sont recouvertes de tampons résistants à l'huile.

Marteau de maçon

Sous ce nom, différents types de marteaux sont combinés, dont la particularité est la présence d'une partie d'impact plate et d'une partie arrière spécifique, conçue pour ébrécher et casser des briques et divers matériaux en pierre et en béton. Le dos peut prendre la forme d'une pioche plate ou pointue. Sur cette base, l'outil du maçon s'appelle Berlin ou Genève.

Le travail avec des matériaux en pierre et en céramique nécessite une résistance accrue au marteau, de sorte qu'ils sont cimentés ou durcis par induction à une dureté non inférieure à celle d'un marteau de forge. Parmi l'outil universel, on distingue les marteaux pour appliquer des encoches décoratives. Ils ont reçu le nom de "Buchard", ils se distinguent par la présence de divers types de protubérances, tubercules et coupures sur le choc.

Comme dans les marteaux, le manche d'un marteau de maçon est inséré par le haut et ne se coince pas. La poignée est souvent marquée sous la forme d'une règle, ce qui facilite le travail d'un maçon lors de la pose d'une brique pour l'habillage ou la pose d'éléments architecturaux complexes.

Marteau de carreleur

Lors de l'installation de carreaux de céramique, de grandes charges mécaniques et impacts ne sont pas appliqués. Comme pour la menuiserie, la précision est plus importante ici. Le poids du marteau carreleur dépasse rarement 75 grammes, la partie d'impact est durcie à une dureté élevée. Ces outils sont principalement utilisés pour couper de petites pièces de carreaux lors du montage à la taille. Lorsqu'elles sont utilisées, elles nécessitent précision et exactitude.

Couvreurs Hammers

Selon le matériau de couverture utilisé, un outil avec un percuteur en acier ou en polymère est sélectionné. La poignée est généralement en bois. Contrairement au lissage, également conçu pour travailler avec de la tôle, l'arrière du marteau de couvreur est un coin pointu, comme une pioche. Il sert à percer des trous dans la feuille et à plier les plis et les bords.

Les marteaux pour l'installation des toits en ardoise sont différents des outils pour le métal - ils sont équipés d'un percuteur plus large pour les clous en ardoise et d'un arrache-clou de forme spéciale à l'arrière.

Marteaux de nivellement et maillet

Conçu pour aligner les produits d'étain déformés, l'installation de toits, de systèmes de drainage et d'autres opérations avec de la tôle. En règle générale, ils sont en caoutchouc ou en polyuréthane, mais il existe également des modèles avec une tête en métal équipée de percuteurs interchangeables en matériau plus doux.

Parmi les marteaux de redressage, le type d'outil sans inertie, qui ne donne aucun rebond, est populaire. Ces marteaux sont fabriqués avec une partie de choc creuse, dans laquelle du sable ou une petite fraction est rempli. Ils absorbent complètement l'énergie de réponse de l'impact et le marteau, pour ainsi dire, «colle» à la surface de travail.

Les marteaux sont conçus pour les travaux de menuiserie ou de serrurerie (différents types). Ils sont faits de bois dur, de caoutchouc moulé ou de matériaux polymères et sont conçus pour lisser, niveler et ajuster de grandes pièces, ainsi que pour travailler avec des ciseaux, des ciseaux, des coins, des couteaux. La partie amortisseur est un parallélépipède rectangulaire, la poignée est un arbre ou en plastique durable, en fibre de verre, en métal, généralement de section circulaire.

Les marteaux de menuisier peuvent avoir une forme cylindrique ou en forme de tonneau, et les serruriers peuvent être équipés d'un dos en forme de coin. Pour les travaux nécessitant une délicatesse particulière, la tête du marteau peut être complétée par des tampons et des buses en cuir, en plastique, en caoutchouc ou en caoutchouc.

Marteaux et marteaux

L'un des outils les plus puissants est un marteau - une pointe massive sur une longue poignée. Les marteaux à traîneau sont utilisés pour effectuer diverses opérations nécessitant une force d'impact élevée et une faible précision - concassage de pierres, béton, cales de colmatage et supports, forgeage de grandes pièces. Vous pouvez voir les marteaux sur les fresques et les peintures romaines égyptiennes et antiques de la vie des constructeurs. Dans certains cas, les marteaux ont été utilisés comme armes puissantes et efficaces.

En règle générale, les marteaux sont des outils à deux mains. Mais il existe des variétés pour travailler d'une seule main dans un espace confiné. La production des marteaux-pilons GOST 11401-75 et 11402-75 est réglementée. La masse de la partie active du marteau est comprise entre 8 et 10 kg, mais peut atteindre 16 kg.

Les marteaux de luge sont fabriqués par forgeage avec durcissement ultérieur de la surface jusqu'à 32 unités. Les marteaux de forgeage sont en outre équipés de plaques en acier sur la partie d'impact. Les petits marteaux de forge et de construction d'une masse maximale de 2 kg sont trempés à 50 unités Rockwell.

La tête du marteau lui-même est un parallélépipède rectangle ou a la forme d'un marteau classique avec un dos en forme de coin. Le coin est perpendiculaire ou parallèle à l'axe longitudinal de la poignée.

Le trou d'atterrissage du marteau et du marteau est légèrement conique, avec un rétrécissement vers le bas.La poignée est insérée par le haut et ne nécessite pas de calage, en raison de cette forme de tête, le glissement de la tête massive est pratiquement exclu. La longueur du manche est corrélée à la masse de la tête et peut atteindre 120 cm (principalement 80 - 90 cm).

Types de marteaux exotiques

Compte tenu des types spéciaux de marteaux et de leur fonction, de nombreuses autres variétés et modifications peuvent être distinguées, parmi lesquelles les marteaux sont massivement utilisés:

En plus d'eux, il y a des marteaux d'une portée très étroite, parfois très inhabituelle.

Marteau expert en béton

Conçu pour déterminer la dureté des produits en béton, produits en plusieurs variétés:

• Marteau de Schmidt - basé sur la mesure de la hauteur du rebond;
• Marteau de Fizdel - la dureté du béton est déterminée par la profondeur de la trace laissée en surface par une pièce d'impact sphérique;
• Le marteau de Kashkarov, le plus précis de tous. La résistance du béton est déterminée en comparant la profondeur de la voie sur le béton et la plaque métallique de contrôle insérée du côté opposé du percuteur. La précision de la détermination ne dépend pas de la force de l'impact et de la vitesse du marteau.

Marteau arrière

Il est utilisé dans la réparation de carrosserie et fonctionne avec de l'étain mince. Il a peu en commun avec un marteau ordinaire - c'est un système complexe de ventouses à vide, crochets, bagues et autres pièces qui interagissent les uns avec les autres selon un schéma assez compliqué.

Marteaux décoratifs

D'un appareil tout à fait pratique qui informe le propriétaire de l'arrivée des invités, le heurtoir de porte, connu depuis la Chine ancienne, est devenu un accessoire exquis, plus utilisé pour la décoration. Il s'agit d'un maillet en bois d'une forme originale, monté sur une dentelle ou une charnière sur la porte d'entrée.

Juges et commissaires-priseurs

Un outil en bois conçu pour attirer l'attention d'un public et signaler l'achèvement d'une étape particulière de la justice ou des ventes. En apparence, il ressemble un peu à un maillet, mais il existe également des produits très inhabituels qui fournissent de véritables œuvres d'art.

Marteau de neurologue

Un outil médical pour déterminer les différentes réactions nerveuses de la recherche de pathologies. Il est en acier inoxydable et équipé d'embouts en caoutchouc ou en polymère des deux côtés de la tête symétrique. Parfois, il est complété par une aiguille neurologique cachée dans la poignée.

Marteau chirurgical

Utilisé pour frapper une mèche chirurgicale ou des instruments dentaires. Il est fabriqué en acier médical inoxydable, en fonte, en laiton, équipé de revêtements en polymère pour réduire le bruit d'impact.

En plus de ces outils, il existe d'autres marteaux à usage étroit:

• intrinsèquement sûr, à partir de béryllium ou d'aluminium;
• papier peint;
• cuisine, pour battre la viande;
• pour la pose de mosaïques;
• tonnellerie;
• échantillons de carottes;
• géologique;
• l'alpinisme;
• chemin de fer;
• résistant aux agrafes.

Pour presque chaque spécialité et domaine d'activité, où des impacts sont attendus, leurs types et variétés de marteaux sont développés.

Variété de poignées de marteau

En plus de la variété des formes et des tailles de la tête, les marteaux diffèrent également par les poignées. Cette partie de l'outil joue un rôle tout aussi important dans sa fonctionnalité, déterminant non seulement la force d'impact et la vitesse de déplacement, mais également le niveau de fatigue d'une personne travaillant avec un marteau, la sécurité d'utilisation de l'outil et sa durabilité.

Les poignées sont en bois dur, ce qui donne un ovale pratique et ergonomique en forme de section transversale, pratique pour la préhension. Mais, en plus de la dureté, une certaine flexibilité est également requise du bois, afin de réduire la force de recul, la résistance à la rupture (viscosité) et la densité uniforme. Les races suivantes conviennent le mieux à la fabrication de poignées:

• charme;
• chêne;
• noisetier;
• hickory;
• cendre;
• érable;
• bouleau (comel).

Les types exotiques de marteaux et de maillets peuvent être faits d'acajou et d'autres espèces précieuses.

De nombreux outils modernes sont équipés de poignées en différents types de polymères, fibre de verre, voire tout métal.Ils sont certainement équipés de coussinets anti-vibrations en caoutchouc souple ou en caoutchouc, qui réduisent la force de recul et augmentent la friction entre les mains du travailleur et la poignée.

Une caractéristique de l'action du marteau est que la partie maximale de sa masse doit être concentrée dans la région de la tête - dans ce cas, sa vitesse sera maximale avec un minimum d'effort. Le rapport optimal entre la résistance de la poignée et son poids est la principale exigence dans la fabrication de tout type de marteau.

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