Б) Сталь для свёрл

Материалом для приготовления сверла служат стальные прутики круглого или квадратного сечения, смотря по устройству дрели. Обыкновенно в ней дырочка круглая, слегка коническая, но за ней следует прорез, ограниченный диаметральной (88) плоскостью. Конец сверла тоже спилен наполовину, так что, когда он весь вдвинут, сверло не может вращаться в дрели. Лучшим материалом для небольших свёрл служит круглая сталь «серебрянка», которая продаётся в виде полированных палочек в один фут длиной и разной толщины, по английской мере. Существуют в продаже и прутики квадратной формы для тех дрелей, которые для неё приспособлены. Выбрав прутик подходящей толщины, надо пригнать его конец в отверстие дрели. Для этого удобнее завернуть в тиски кусок дерева, на поверхность которого ребром напилка сделан желобок; в него кладут конец прутика, поворачивают его левой рукой, а правой пилят средним напилком. Таким образом легко будет плотно пригнать конец к дырке дрели, а затем, на той же подставке, напилить диаметральную фацетку. Если прутик тонок или короток, держать его рукой неловко; тогда его завинчивают в ручные тиски (рис. 18). Когда конец будущего сверла пригнан, отрезывают ребром напилка нужную длину прутика и, держа его в ручных тисках или вставив в дрель, продолжают обработку рабочего конца. Если предполагаемая дырка меньше диаметра прутика, его надо спилить тоньше описанным выше приёмом. Работа пойдёт быстрее, в случае когда надо спилить много, если сначала спилить четыре фацетки в виде пирамиды, завинчивая прутик в тиски, потом на деревяшке обратить эту пирамиду в осьмиугольную, и затем уже в конус. Тогда кладут конец полученного острого конуса у края наковальни и в меру расплющивают его молоточком. После этого остаётся только напилить режущие фацетки, придавая концу требуемый диаметр. Конечно, в случае когда сверло предназначается для дырки диаметра большего, чем прутик, следует прямо приступить к расплющиванию конца. Если же надо сделать новое острие к сломавшемуся на конце сверлу, то вообще надо этот конец «отжечь», накалить докрасна, чтобы уничтожить закалку. Для маленьких свёрл для этого достаточно жара спиртовой лампочки; обыкновенно отламывается вся закалённая часть сверла так, что можно бывает приступать к работе и без отжигания конца.

Формы свёрл изображены на рисунке 19. Часовщики заостряют на четыре фацетки (рис. а); эта форма – лучшая для очень (89) маленьких дырочек. Когда сверло побольше, выгоднее делать только две фацетки (рис. с), или две фацетки и два желобка, как на рис. d. В таком случае лезвия режут, а не скоблят, как в первом случае и работа идёт скорее, несмотря на то, что сверло режет лишь при одном направлении вращения, а вертится дрель взад и вперёд. Желобки уменьшают режущий угол, который без этого выходит слишком тупым. Полукруглое сверло b служит только для «зенкования» дырочек и для их расширения; в сплошном металле оно склонно оставлять посредине дырки сплошной стержень, если острие приходится неточно на половине диаметра.

в) Закалка сверла.

В таком виде сверло может работать в дереве или свинце, но для других металлов оно мягко: его надо «закалить». Для этого берут его щипцами и вносят острие в пламя спиртовой лампочки, причём для свёрл потолще надо держать его вдоль пламени, иначе потеря тепла вследствие теплопроводности будет так велика, что конец не нагреется достаточно. Когда же оно дойдёт до цвета вишни-морели, его втыкают в кусок парафина. При этом предполагается, что комната освещена дневным светом, но слабо: лампочку надо для этой работы поставить в тени. При искусственном освещении оттенок будет иной, более розовый, а днём оранжевый, вроде бархата цвета «орельдурс». На обыкновенной спиртовой лампочке сверло миллиметра в два сильнее нужного не перегреешь, но более тонкие перегреваются и начинают по краям светиться более ярко; в таком случае закалка получается уже хрупкая: при попытке работать сверло крошится. Обыкновенно его можно после этого подточить на камне или наждачным или карборундовым напилком: самые хрупкие части сточатся, а дальше металл был при надлежащей температуре, и поэтому остался прочным. Но по общему правилу сверло после закалки надо «отпустить»: вычистив, подогревать осторожно над пламенем лампочки, пока не получится соломенно-жёлтый цвет на его поверхности. Более тёмный жёлтый цвет соответствует меньшей твёрдости сверла, пригодного для латуни, но не для стали. (90)

Если закалить в воде, отпускать будет необходимо; удобно также маленькие свёрла накаливать на пламени стеариновой свечки при помощи паяльной трубки и прямо закалить в самой свечке, чтобы не успело произойти охлаждение. Но и в таком случае отпускание необходимо. Закаливание в парафине было давно рекомендовано в технических статьях, но, по-видимому, раньше не было отмечено, что вязкость при этом получается очень большая и можно при правильной температуре нагрева вовсе не отпускать лезвие, вследствие чего оно меньше тупится.

Если перед накаливанием намазать конец стального сверла обыкновенным мылом, то при удачной закалке почти вся окалина отпадёт, и поверхность будет выглядеть как бы серебряной. Выше, где температура не доходила до плавления соли натрия, остающейся после выгорания жирных кислот мыла, окалина остаётся. Поэтому можно по виду судить об удаче закалки, так как эта температура плавления близка к критической температуре закалки инструментальной стали. Можно также брать для смазывания клейстер из муки и хлористого калия, а для менее углеродистой стали («зубильной» и «пружинной»), требующей немного высшей температуры, - смесь муки и поваренной соли с водой. При некотором навыке можно заметить, когда соль начнёт плавиться и покрывать поверхность как бы слоем лака: это будет признаком, что нагрев достаточен.

Для измерения диаметра сверла можно пользоваться или известной винтовой меркой Пальмера (рис. 20) или часовщицким рычажным циркулем (рис. 21). Когда сверло притупится и станет работать медленнее, его можно подтачивать на оселке или наждачным напилком.

Место, где надо начать сверлить, намечают «метчиком». Это – стальная палочка, заострённая конически с одного конца и закалённая на этом конце (рис. 22). Его ставят остриём, куда нужно, и ударяют по другому концу молотком. Метчик удобно (91) приготовить самому, для упражнения, приёмами, подобными описанному ниже изготовлению винта при помощи напилка.

На дрель приходится нажимать довольно сильно, когда сверлят довольно большие дырочки в металле. Поэтому просверливаемый предмет завинчивают в тиски, а дрель держат горизонтально, нажимая грудью или животом на её ручку (смотря по высоте тисков).

При этом легко «скривить»; сам работающий, смотря сверху, легко может судить о том, находится ли ось дрели в вертикальной плоскости, перпендикулярной к поверхности предмета. Но какой угол она составляет с поверхностью в этой плоскости, для него незаметно; это ему может указать другое лицо, смотря сбоку. То же можно сказать и для случая, когда дрель держат вертикально и нажимают на её головку рукой, что удобнее для небольших дырочек. Когда сверло начинает проходить насквозь (что можно узнать часто, не вывинчивая предмет, посредством ощупывания пальцем), необходимо начать нажимать легче, иначе конец сверла проскочит и отломится.

Часто случается, что дырка оказывается мала; тогда можно пользоваться «развёртками». Это – удлинённые пятигранные (92) призмы из закалённой стали (рис. 23); их вставляют в ручки и ввёртывают, слегка нажимая в «развёртываемую» дырку, смазывая при этом маслом, чтобы работа шла легче и поверхность дырки получилась глаже. «Грешным делом», вместо развёртки можно употреблять и четырёхугольное столярное шило, если оно хорошо закалено; однако симметрично расположенные грани легко вызывают зазубрины в дырке. Коллекция развёрток, до 2 см диаметра, может быть очень полезна учителю в физическом кабинете.

Дырки побольше можно сверлить с помощью коловорота.