Материалы и инструменты

Инструменты и приспособления для работы с проволокой и жестью:
1 — ножницы кровельные; 2 — круглогубцы; 3 — плоскогубцы; 4 — кусачки; 5 — киянка; 6 — молоток; 7 — напильники; 8 — сверло для металла; 9 — тиски параллельные; 10 — пробойник; 11 — паяльник; 12 — угольник металлический; 13 — «уголок».
Слесарным делом членам кружка «Умелые руки» почти не придется заниматься. Для некоторых изделий понадобится только проволока и жесть, поэтому мы и расскажем о простейших приемах их обработки.
Кружку необходимо иметь небольшое количество медной, железной и стальной проволоки. Мягкая медная проволока легко сгибается и режется, но она не упругая и не годится, например, для пружин и крючков.
Для многих изделий понадобится железная проволока — тонкая оцинкованная и более толстая, так называемая «печная».
Крючки и пружинки можно делать из стальной проволоки марки «ПК» или из балалаечных струн.
Запасы проволоки хранят, наматывая ее кругами. Такие витки проволоки называют буртами.
Консервные банки — лучшая жесть для работ юных техников. Она не ржавеет, так как покрыта с обеих сторон тонким слоем олова, легко режется, сгибается и паяется. Не менее ценный и прочный в обработке материал — тонкая листовая латунь.
Для обработки всех этих материалов требуются простые инструменты.
Жесть режут ручными кровельными ножницами. Но можно обойтись и обыкновенными швейными, размером побольше. Их придется лишь часто точить. Проволоку обычно откусывают кусачками — клещами с заостренными концами губок. В крайнем случае и их можно заменить ножницами.
Напильник при обработке металла заменяет рубанок и отчасти пилу. Желательно иметь в кружке хотя бы два напильника, в первую очередь треугольной формы: с крупной насечкой (драчевый) и со средней насечкой (личной).
Для сгибания проволоки и жести нужны плоскогубцы, круглогубцы, молоток, киянка. Киянка должна быть более узкая, чем для работы по дереву, молоток — небольшой (весом около 250 граммов), с одним заостренным концом.
Небольшие отверстия в жести сверлят спиральными сверлами при помощи коловорота или дрели, но чаще пробивают гвоздем или пробойником. Пробойник  — это металлический стержень с суженным концом. Сделать пробойник можно из старого, негодного к употреблению напильника, заточив его конец.
Для разметки жести применяются металлический  слесарный угольник и чертилка  — стальной стерженек, обломок вязальной спицы или простой гвоздь.
Если кружок будет заниматься пайкой, то необходим еще паяльник с простым или электрическим нагревом, а также некоторые материалы, о которых будет сказано дальше.
Хорошо иметь в кружке небольшие параллельные тиски, которые привинчиваются к краю стола.  Слесарные тиски  полезны не только при работе с проволокой и жестью, но и с деревом, органическим стеклом и другими материалами. Зажимая в тиски мягкие материалы, надо между ними и губками тисков вкладывать деревянные дощечки — прокладки.
Наконец для работы с жестью необходимо простое приспособление — «уголок». Это согнутая под прямым углом полоса железа, прибитая или привинченная шурупами к краю рабочего стола. Кроме того, иногда требуется наковальня. Наковальню можно заменить массивным куском железа или перевернутым обыкновенным чугунным утюгом, уже негодным к употреблению.

Приемы работы с жестью
Жесть (и тонкую листовую латунь) так же, как и проволоку, приходится часто выпрямлять, так как она легко мнется. Большой лист жести можно выпрямить только киянкой, уложив его на гладкой поверхности и простукивая один участок за другим. Металлическим молотком удается выпрямлять лишь небольшие кусочки жести.
Режут жесть, как уже было сказано, ручными кровельными ножницами, слегка отгибая вверх отрезаемый конец. При резке требуются значительные физические усилия. Работа сильно облегчится, если ножницы зажать в тисках. Тогда нажимать придется только на один свободный рычаг ножниц, затрачивая меньше сил.
Отверстия в жести сверлят или пробивают. В последнем случае жесть кладут на торец деревянного бруска или полена, в нужном месте ставят пробойник или гвоздь и сильно ударяют по нему молотком. Края пробитого отверстия с обратной стороны получаются загнутые и оборванные. Их прибивают молотком.

Приемы работы с жестью:
1 — выпрямление жести; 2 — резание; 3 — сгибание под прямым углом; 4 — скобки из жести.
Под прямым углом жесть сгибают на металлическом уголке рабочего стола. Уложив лист жести на стол, свисающий конец сперва отгибают вниз рукой, а затем окончательно выравнивают сгиб киянкой. Перед сгибанием в жести делают все необходимые вырезы и отверстия.
Для некоторых изделий требуется согнуть из жести различные скобки. Их гнут киянкой на деревянных шаблонах — выпиленных по размерам скобок прямоугольных или полукруглых брусочках. Вырезанную полоску жести накладывают на брусок и изгибают по нему.
Описанными приемами работы с жестью мы и ограничимся. Способы соединения жести для школьников 3—5-х классов слишком сложны. Только в редких случаях они будут паять жесть. Соединять же деревянные и жестяные детали проще всего шурупами.

Как резать и сгибать проволоку
Проволока, особенно медная и железная, легко гнется. Чтобы сделать какую-нибудь вещь из проволоки, ее прежде всего надо выпрямить. Короткие отрезки проволоки выпрямляют на наковальне, толстом куске железа или на перевернутом утюге. Сперва простукивают молотком все изгибы, а затем проводят им по всей длине проволоки взад и вперед, прижимая ее к наковальне. Железную и алюминиевую проволоку выпрямляют металлическим молотком, более мягкую — медную — киянкой.
Длинную проволоку выпрямляют протягиванием. Например, ее продевают в ручку двери и протягивают, крепко держа руками оба конца. Если с проволокой приходится работать часто, то лучше сделать специальное приспособление для выпрямления ее. В толстую доску вбивают ряд гвоздей, между ними пропускают проволоку и протягивают.
Режут тонкую железную и медную проволоку кусачками, сжимая их руками. Стальную проволоку в месте разреза предварительно нагревают на огне, благодаря чему она становится мягче. Иначе твердую стальную проволоку откусить трудно, и кусачки при этом портятся: на острых губках их получаются зазубрины. Кусать стальную проволоку надо краями губок, а не серединой. Если получится зазубрина, то на краю она не так страшна. Случается, что кусачки «не берут» проволоку: сил школьника не хватает, чтобы ее откусить. Нельзя в таких случаях бить по кусачкам молотком — так легко испортить и даже сломать их. Толстую или твердую проволоку можно разрубить зубилом или же подпилить острой гранью напильника (трехгранного) и затем сломать руками, согнув и разогнув несколько раз в этом месте. Под прямым углом тонкую проволоку сгибают в руках плоскогубцами. Толстую проволоку зажимают в тиски и сгибают при помощи молотка или киянки. Нельзя ударять по тискам металлическим молотком, так как их можно разбить.
Ушки и колечки из проволоки сгибают круглогубцами. А чтобы согнуть правильный большой круг, подбирают стержень, металлическую трубу или круглое бревно соответствующего диаметра.
Спиральные пружинки навивают на круглых стержнях (например, на толстом гвозде). Удобнее всего стержень вместе с концом проволоки зажать в тисках. Наматывая проволоку, ее все время туго натягивают и плотно укладывают один виток к другому без пропусков. Лишний конец проволоки откусывают кусачками. Если намотанную спираль распилить по длине, то она распадается на отдельные разрезанные колечки. Из таких колечек легко сделать цепочку. Распилить спираль можно мелкозубчатой ножовкой или острой гранью напильника, если проволока тонкая. Зубья ножовки предварительно смазывают машинным маслом.
Стальная проволока — очень упругая. После сгибания она несколько расходится. Поэтому, чтобы получить сгиб стальной проволоки под прямым углом, ее надо согнуть немного больше. А чтобы получить спираль из стальной проволоки нужного диаметра, стержень берут немного тоньше. Медная и железная проволока после сгибания сохраняет приданную ей форму и не расходится.
Железная проволока выделывается разной твердости, иногда ее бывает трудно сгибать. Трудносгибаемую проволоку предварительно отжигают на огне, а затем дают ей остыть на воздухе, чтобы сделать гибкой.

Приемы работы с проволокой:
1, 2, 3 — способы выпрямления проволоки; 4 — сгибание проволоки под углом; 5 — загибание ушка; 6 — сгибание колечка; 7 — намотка пружинки; 8 — колечки и цепочки из проволочной спирали.
Остывшую проволоку, покрывшуюся окалиной, зачищают шкуркой. Согнутую железную проволоку можно закалить — снова сделать твердой. Для этого ее накаляют на огне и сейчас же опускают в холодную воду.

Как паять
В некоторых изделиях требуется прочно соединить металлические детали. Лучше всего это сделать при помощи пайки. Начинать учиться паять могут члены кружка старшего возраста — пионеры и школьники 5-х классов.
Инструмент для паяния —  паяльник  — представляет собой кусок красной меди, укрепленный на железном стержне или на скрученной толстой проволоке. Этот паяльник нагревается на огне, быстрее и лучше всего на пламени примуса. Удобнее работать электрическим паяльником, который включается в штепсельную розетку и нагревается током. Не следует, однако, греть паяльник без нужды, оставлять его включенным во время перерыва в работе, тогда обмотка паяльника будет служить продолжительное время. Паяльник называется боковым или молотковым, когда медный рабочий конец укреплен под прямым углом к стержню; паяльник называется торцовым, когда рабочий конец его присоединен к стержню своим торцом. И тот и другой паяльник работают одинаково.
Спаиваемые детали скрепляют  припоем. Обычно в качестве припоя пользуются так называемым  третником  — сплавом двух частей свинца с одной частью олова. Свинец придает большую прочность спайке. Легче паять (требуется меньший нагрев) припоем, состоящим из одной части свинца и двух частей олова, а еще легче чистым оловом. Посуду для пищи всегда паяют чистым оловом.
Чтобы припой прочно соединился с металлическими деталями, при паянии применяют  флюсы. Чаще всего это хлористый цинк, то-есть цинк, растворенный в соляной кислоте. Такой раствор известен под названием  паяльной кислоты  или  паяльной жидкости. При паянии тонкой проволоки и электрического провода вместо кислоты берут канифоль, которая, соприкасаясь с горячим паяльником, расплавляется и превращается в жидкость.
На поверхности разогретого металла от соприкосновения его с кислородом воздуха быстро возникает тонкая пленка окиси. Она мешает прочной спайке. Флюс же (паяльная кислота или канифоль) препятствует образованию окиси.
Окись образуется и на самом паяльнике. Для очистки его необходим нашатырь — в порошке или куском. При пайке с канифолью нашатырь не нужен.
Все материалы перед началом работы раскладывают на рабочем столе так, чтобы до них было удобно дотянуться паяльником.
Учиться паять следует начинать с жести. Железо и другие металлы в месте пайки предварительно покрывают тонким слоем олова — лудят.
Жесть от консервных банок уже луженая, поэтому работа с нею упрощается и ускоряется. Места спайки должны быть чистые. Напильником или ножом очищают следы засохшей краски, прилипшей смолы и т. п., мыльной водой смывают следы жира, влажной тряпочкой удаляют налет грязи. Малейшие пятна грязи, ржавчины, краски сделают пайку непрочной: припой в этих местах будет держаться слабо.
Так же тщательно подготовляют паяльник. Заостренный кончик его, называемый иногда жалом паяльника, зачищают напильником или крупнозернистой шкуркой. Затем паяльник нагревают на огне. При этом над пламенем держат не заостренный конец паяльника, а его тупую часть (обушок), соединяющуюся со стержнем. Время от времени горячий паяльник прикладывают жалом к нашатырю. Когда нашатырь начинает с легким шипением дымить — значит паяльник нагрелся. Кроме того, верхушка пламени, в котором находится хорошо нагретый паяльник, становится зеленовато-голубого цвета. Нагрев электрического паяльника проверяют, также прикасаясь им к нашатырю.
Заостренным концом нагретого паяльника с одной и с другой стороны быстро трут по куску или порошку нашатыря. Затем этим же концом паяльника отделяют маленькую частичку припоя, которая превращается в капельку. Паяльник поворачивают в разные стороны, чтобы капелька припоя растекалась по заостренному концу и покрыла его с обеих сторон ровным тонким слоем. Если олово не сплошь покрыло конец паяльника — значит он был плохо зачищен. Надо его еще подчистить в местах, где нет олова, и взять еще капельку припоя.
Два куска жести, которые надо спаять, накладывают краями один на другой. Место будущего шва смачивают паяльной кислотой при помощи тонкой кисточки или деревянной палочки: проводят на нижнем куске жести розную полоску, не давая кислоте растекаться. Концом нагретого паяльника отделяют кусочек припоя, который сейчас же расплавляется. Капельку припоя переносят паяльником на жесть и медленно ведут концом паяльника по смоченной кислотой полоске взад и вперед. Припой растекается по ней. Верхний кусок жести прижимают в это время палочкой или молотком, чтобы он не сдвинулся с места. Когда капелька припоя растечется по жести, паяльником сюда переносят вторую капельку и т. д. Паяльник все время должен быть горячим, время от времени его подогревают. Но слишком перегревать паяльник нельзя — пайка получится плохой.
Паяльником не только переносят припой, им также нагревают жесть. На плохо прогретом месте пайка держаться не будет. Поэтому к месту пайки паяльник надо прикладывать не одним острым концом, а всей заостренной гранью, как показано на рисунке 56 (6). Не следует набирать на паяльник много припоя. Шов пайки должен быть нетолстым и ровным.
Закончив паяние, место пайки промывают водой и протирают тряпочкой, чтобы удалить остатки паяльной кислоты, иначе вокруг пайки появится ржавчина.

Как паять:
1 — нагревание паяльника; 2 — конец нагретого паяльника трут о нашатырь; 3 — паяльником набирают припой; 4 — залуженный конец паяльника; 5 — место спайки смазывают паяльной кислотой; 6 — пайка жести; 7 — место спайки промывают водой; 8 — запаивание отверстия; 9 — впаивание трубочки в жесть; 10 — припаивание проволоки к жести; 11 — пайка проволоки.
Если нужно заделать маленькое отверстие в жести, его запаивают одним припоем. На большие отверстия накладывают заплаты из жести. Для этого заранее вырезают кусочек жести соответствующего размера. Края отверстия смазывают паяльной кислотой, покрывают слоем олова и накладывают заплату, смазав и ее края кислотой. Сверху по краям заплаты проводят горячим паяльником.
Так же паяют железо и латунь. Но в этом случае тщательно зачищенные места спайки надо предварительно залудить: покрыть при помощи паяльника тонким слоем припоя. Труднее паять алюминий, так как обычный припой (третник) на нем не держится, а требуется припой, состоящий из 70 процентов олова и 30 процентов цинка. Пайкой алюминия в кружке заниматься не следует.
В некоторых изделиях требуется впаивать в жесть тонкие трубочки. Для этого в жести пробивают отверстие, вставляют в него конец трубочки и пропаивают его с обеих сторон.
Чтобы припаять к жести проволоку, ее сгибают под прямым углом. Отогнутый конец прикладывают к поверхности жести и спаивают с нею.
Проволоку паяют, сложив вместе два конца (один из них иногда сгибают под прямым углом). Часто для прочности эти концы предварительно скручивают.
При пайке тонкой проволоки и проводов можно обойтись без паяльника, если вместо третника и флюса применить специальную паяльную пасту — тиноль. Слой тиноля накладывают на место спайки и нагревают на огне.