>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Стеклодувное дело

§ 4. Основной инструмент и материалы для стеклодувных работ

Инструмент для резки стекла. Для резки стекла применяют следующие инструменты.

Механический станок. Это станок со стальным твердосплавным корундовым или алмазным диском (см. рис. 6) с острыми, хорошо заточенными краями. Твердосплавный и стальной диск при резке стеклянных трубок дают ровную круговую трещину. Поэтому обе половинки разрезанной диском трубки имеют ровные торцовые края и могут быть использованы для дальнейшей работы. Алмазный диск непосредственно разрезает стекло на две части. Механический станок применяют при массовом изготовлении стандартных деталей из стеклянных трубок.

Ножи для резки стекла. Их применяют в виде пластинок из твердых сплавов толщиной 1—5 мм (рис. 13). Края этих пластинок затачивают под углом в 45°. Заточенную твердосплавную пластинку припаивают медью к стальному стержню с выбранной по длине канавкой 1. Удобно пользоваться ножом с заменяемой твердосплавной пластинкой 2. При этом пользуются стальным стержнем с прорезью по его длине. В эту прорезь и вставляют пластинку из твердого сплава.

Рис. 13. Ножи из твердых сплавов для резки стекла

Конец стержня с прорезью имеет резьбу, которая входит в металлическую муфту, также снабженную изнутри резьбой.

Муфта надета на деревянную ручку с отверстием внутри. Наверху ее имеется шайба. В прорезь вставляют твердосплавную пластинку, которая поворотом ручки плотно прижимается к шайбе и оказывается прочно зажатой. При отсутствии твердосплавной пластинки можно применять ножи, изготовленные из твердой инструментальной стали, например из толстого полотна для ножовок.

Для изготовления ножа из ножовочного полотна на корундовом точиле (диске) сначала для резки стекла сравнивают зубцы на полотне, а затем его быстро затачивают с обеих сторон под углом в 45°, так чтобы на режущей поверхности образовались очень мелкие зазубрины, легко различимые под лупой. Нож с гладкой заточкой не будет резать стекло, Можно пользоваться для резки стекла также напильниками с мелкой насечкой или надфилями. Лучшие результаты дают иожи из твердых сплавов, образующие при резке узкие и глубокие надрезы.

Крючки для резки трубок большого диаметра (более 25 мм). Их изготовляют из мягкой железной проволоки диаметром 3—7 мм в виде полуокружностей соответствующих диаметров и закрепляют в деревянных ручках (рис. 14).

Рис. Крючок для резки стекла

Станок для горячей резки (рис. 15). Он состоит из деревянной или пластмассовой подставки 1 с двумя стойками 2 из изоляционного материала, находящимися на расстоянии 40—100 мм друг от друга. На концах стоек находятся фарфоровые ролики 3, на которых крепится нихромовая или вольфрамовая проволока 4 диаметром 1—3 мм или лента толщиной 0,2—0,3 мм, шириной 2 мм и длиной около 150 мм. К проволоке подводят от понижающего трансформатора раскаляющий ее ток напряжением 12 В. При резке раскаленной проволокой вследствие перепада температур между внешней и внутренней сторонами трубки образуется кольцевая трещнна.

Рис. 15. Станок для резки нихромовой проволокой

Станок для холодной резки трубок (рис. 16). Он состоит из металлической подставки 1, на которой вертикально закреплена металлическая пластина 2 толщиной 8—10 мм. В пластике сделана прорезь с углом 35—40°, в нижней части которой впаян кристаллик алмаза, корунда или кусочек твердосплавного материала 3. Трубку, которую нужно разрезать, кладут в прорези и вращением наносят на ней кольцевую борозду.

Рис. 16. Станок для холодной резки трубок

Для резки размягченного стекла применяют ножницы. Металлические призмы или картонные диски с корундовым покрытием и вырезанным сегментом применяются для резки концов ампул или капилляров.

Для резки листового стекла необходим стеклорез — алмазный или роликовый твердосплавный.

Оборудование для шлифовальных работ. Для шлифовальных работ применяют следующие станки.

Притирочный горизонтально-шпиндельный станок. Его крепят на столе болтами вместе с электромотором и закрывают металлическим кожухом (кроме шпинделя). Изменение частоты вращения шпинделя от 75 до 1400 об/мин осуществляется двухдисковым устройством. На шпиндель, имеющий резьбу, крепят металлический патрон с отверстием для колодок, употребляемых при притирке и шлифовке стекла. При отсутствии специального станка для резки стекла на шпиндель можно надевать обойму с режущими дисками. В этом случае станком можно пользоваться для резки стеклянных трубок.

Вертикально-шпиндельный станок. Его монтируют под столом с таким расчетом, чтобы его рабочая часть — планшайба — вращалась в отверстии на уровне стола. Планшайбу располагают в металлическом цилиндре с небольшими бортами (см. рис. 5). Этот станок используют для шлифовки плоских поверхностей и торцов трубок.

Сверлильный станок любого типа. Его используют для сверления отверстий в стекле, так как он дает и малое и большое число оборотов. Для сверления отверстий можно использовать также и ручную дрель.

Кроме того, в стеклодувной практике используют перечисленные ниже инструменты и приспособления.

Деревянные колодки 1, имеющие различную конусность и размеры (рис. 17), применяемые для обдирки и шлифовки внутренней поверхности муфт и стеклянных кранов.

Рис. 17. Деревянные колодки и патроны, применяемые в процессе шлифовки кранов и шлифов

Деревянные патроны 2 с прорезями и зажимными винтами, применяемые для зажима стеклянных пробок, конусов шлифов и др.

Обдирочные оправы (бурлы), изготовляемые различной конусности из листового железа и служащие для шлифовки стеклянных кранов, конусов шлифов и др. (рис. 18).

Рис. 18. Обдирочные оправы:
1 — стальной конус для изготовления бурл; б — металлические обдирочные оправы — бурла

Оправы для прорезки стекла, применяемые для прорезки, закладывания фаустов и изготовления выемок в стекле.

Щипцы-сдирки, используемые для шлифовки, стеклянных пробок (рис. 19).

Рис. 19. Щипцы-сдирки для шлифовки стеклянных трубок Стальные конусы для изготовления обдирочных оправ.

Латунные трубчатые сверла с прорезями, используемые для сверления трубок (рис. 20).

Рис. 20. Латунное трубчатое сверло

Сверла твердосплавные для сверления отверстий в стекле.

Суконные диски для полировки стекла.

Подкладки деревянные для охлаждения стеклянных изделий (рис. 21).

Рис. 21. Деревянная подкладка

Колодки для укатки или просто «укатки» для изготовления различных шлифов, кранов, придания нужной формы заготовке и выдувания цилиндрических поверхностей. Их обычно изготовляют из сухого дерева — березы, бука, дуба или из графита (для кварца). В настоящее время широко применяются колодки, изготовленные из текстолита или гетинакса. Эти материалы меньше обгорают, чем дерево, а обработанная с их использованием, поверхность стекла отличается большей чистотой.

Колодка для укатки npeдтавляет собой брус из соответствующего материала высотой 100—120 мм и длиной до 350 мм (рис. 22). На этом брую выбирают канавки различного диаметра. Изготовленную из дерева колодку перед употреблением обжигают в пламени горелки до образование на рабочей, поверхности слоя угля толщиной 2—3 мм. Для шлифовальных работ применяют колодки с различной конусностью, в которых укрепляют краны при сверлении отверстий.

Рис. 22. Колодки:
а — для укатки (канавки для обработки стекла); б — для подрезки (выемки для подрезки стекла)

Подрезки, используемые при изготовлении изделия с резким переходом от одного диаметра к другому, а также при получении круговых канавок на цилиндрическом изделии или стеклянной трубке. Подрезки изготовляют из фанеры толщиной 3 мм. Сверху в фанере вырезают полукруглые отверстия разного диаметра. Подрезку можно также изготовить из латунного диска толщиной 1—1.5 мм. По краям диска вырезают полукруглые отверстия различного диаметра. Диск свободно вращается на стойке и с помощью фиксатора закрепляется в нужном положении. Подрезки укрепляются на деревянной подставке.

Развертки для развертывания торцов цилиндров, стеклянных трубок, изготовления бортиков у пробирок, колб, стаканов, шлифов и воронок. Их изготовляют из латуни и меди (рис. 23, а), дерева (рис, 23, б), графита (рис. 23, в). Наиболее удобны графитовые развертки, так как они обладают хорошим скольжением и не обгорают.

Рис. 23. Развертки

Развертки для изготовления шлифов должны иметь конусность примерно 25°, а для изготовления воронок — конусность 30—50°. Удобны для изготовления нормальных шлифов графитовые развертки, имеющие в сечении вид равностороннего шестиугольника. или латунные, имеющие в сечении форму креста. Для изготовления воронок применяют в основном деревянные и графитовые развертки. Менее удобны железные, так как они легко ржавеют и при работе окрашивают размягченное стекло в желтый цвет.

Станочек для нанесения рисок при травлении меток на стекле.

Линейка металлическая длиной 50 см с миллиметровыми делениями.

Нутромер, или калибровочный щуп, имеющий форму конуса с делениями.

Штангенциркуль для измерения внешнего и внутреннего диаметра.

Кронциркуль, используемый для выдувания стеклянных шаров.

Угломер для определения конусности.

Микрометр для измерения наружного диаметра капилляров.

Лупа с нанесенными на ней делениями для определения внутреннего диаметра капилляров.

При отсутствии лупы внутренний диаметр находят по объему ртути в капилляре. Для этого капилляр, или часть его наполняют ртутью и точно измеряют длину столбика ртути. Капилляр с ртутью взвешивают на аналитических весах, затем ртуть выдувают из капилляра и пустой капилляр снова взвешивают. По разности находят вес ртути в капилляре, а разделив вес ртути (мм) на ее плотность (13,4 г/см³), определяют диаметр капилляра:

где V — объем ртути, мм³; h — высота ртути в капилляре, мм.

Кроме указанного инструмента работающие в стеклодувной мастерской должны иметь металлические хватки для захвата шаровых колб или цилиндров (рис. 24), щипцы разных размеров с деревянными или графитовыми пластинками (рис. 25), пинцеты (рис. 26), шарнир для двустороннего дутья, отражатель пламени, керамические плитки с гладкой поверхностью для разглаживания стекла и выравнивания торцов размягченных стеклянных трубок,

Рис. 24. Хватки металлические (1,2) и стеклянный (3)

Рис. 25. Щипцы

Рис. 26. Пинцет

Деревянные или графитовые бруски, вольфрамовые иглы для прокалывания отверстий в размягченном стекле разных размеров, каток для обработки крупных изделий, запас асбестовых колпачков для предохранения изделий от резкого охлаждения, сосуд с раствором поваренной соли и помазком для предотвращения расстекловывания стекла во время нагревания, набор абразивных материалов для шлифовки и полировки стекла (корунд или карборунд).