Неутомимый ударник. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №3, 2019

Одним из древнейших, наиболее простых и в то же время необходимых ручных инструментов является молоток. Молотками разной конструкции и размеров пользуются слесари и столяры, строители и плотники, жестянщики и чеканщики, ювелиры и часовщики, сапожники и геологи, резчики по дереву и металлу, а также реставраторы.

Да что там профессионалы! Молоток имеется в каждом сельском доме и городской квартире, гараже и инструментальном ящике. Думаю, что вообще невозможно найти человека, который хотя бы раз в жизни не держал в руке молоток!

Как следует из Словаря русского языка Сергея Ивановича Ожегова (1900–1964), молоток – это металлический или деревянный брусок, насаженный под прямым углом на рукоятку, служащий для забивания чего-нибудь, ударов по чему-нибудь.

Однако, если познакомиться с молотком поближе, то выяснится, что данное определение далеко не исчерпывает все особенности этого поистине уникального инструмента.

…Когда какая-либо поверхность очень мягкая, удар по ней можно нанести непосредственно кулаком или ладонью, но с повышением твёрдости поверхности действующая с её стороны ответная реакция передастся костям и мышцам руки, и в этом случае использовать руку в качестве ударного инструмента становится не только бесполезно, но и небезопасно.

Предшественник молотка
Предшественник молотка

Поэтому можно предположить, что одним из самых первых предшественников молотка был обычный камень, отшлифованный со временем водой так, что он удобно размещался в ладони. Таким камнем, удерживаемым в ладони, человек ударял по различным предметам, которые нельзя было разбить другим способом.

Камень мог быть как тяжёлым, так и лёгким, но в любом случае многочисленные удары им по достаточно твёрдому предмету могли не только утомить человека, но и травмировать его. Поэтому со временем стали использовать удлинённый камень, который держали за один из концов.

Удар, наносимый удлинённым камнем, усиливался не только за счёт его увеличенной массы, но и в результате изменения положения места хвата относительно места удара. Также такой камень был менее травмоопасным.

Тем не менее, несмотря на определённые преимущества удлинённого «ударного» камня, всё ещё требовалось прикладывать достаточно большие усилия для работы с таким «инструментом».

Как-то, найдя камень со сквозным отверстием, человек закрепил его на палке. Со временем камень для повышения надёжности его фиксации на палке стали обвязывать ивовыми прутьями или кожаными лентами из шкур животных.

Позже в камнях стали делать сквозные конические отверстия, что существенно повысило надёжность инструмента. То, что древние люди закрепляли рукоятку в коническом отверстии камня, сегодня известно очень хорошо. При этом археологи выдвинули предположение о не совсем обычном способе закрепления камня на рукоятке.

По их мнению, человек выбирал ветку растущего дерева, по размеру примерно соответствующую отверстию в камне, который этим отверстием насаживался на ветку и закреплялся на ней (например, привязывался), после чего камень оставляли «висеть» на растущем дереве. Спустя несколько лет ветка становилась толще и плотно фиксировала «на себе» камень. Затем ветку отделяли от дерева, в результате чего получался молоток с надёжно насаженной на него рукояткой…

Основной частью современного молотка является ударная головка, которая для удобства применения, безопасности, а также увеличения силы удара насаживается на удлинённую рукоятку. При этом головка в свою очередь состоит из бойка и носка, отличающихся разнообразием форм, конструкций и размеров. Самыми распространёнными являются круглый или квадратный плоский боёк, а также сферический боёк в сочетании с клиновидным, сферическим или раздвоенным носком.

Бойки выполняются без острых кромок, все они имеют фаски. И сделано это не ради красоты: благодаря фаскам при сильных ударах не происходит откалывания кусочков материала бойка, да и сам он практически не оставляет заметных следов на поверхности изделия. Это в первую очередь относится к бойкам с плоской ударной поверхностью.

Однако не менее распространённой у молотков является и сферическая ударная поверхность. Необычно скажите вы? Но, оказывается, таким молотком в некоторых случаях намного проще работать, особенно при забивании гвоздей, поскольку практически независимо от «точности попадания» бойком по шляпке гвоздя удар приходится почти точно перпендикулярно поверхности шляпки, что исключает нежелательный изгиб стержня гвоздя и значительно облегчает его забивание.

Клиновидным же или сферическим носком, имеющим площадь намного меньшую, чем у бойка, легче осуществлять местную деформацию металла: расплющивание, вытягивание или расклёпывание.

Не менее ответственной частью молотка является и его рукоятка, которую сегодня изготавливают из различных материалов – древесины, металла, пластмассы. Несмотря на наличие громадного разнообразия современных конструкционных материалов, многие отдают предпочтение проверенным временем простым и чрезвычайно удобным «живым» деревянным рукояткам.

Для изготовления рукояток подходит далеко не всякая древесина. Наиболее пригодными считаются рукоятки из ясеня, которые отличаются высокой прочностью, не расслаиваются и не раскалываются, а также являются хорошими амортизаторами при ударах. Также применяют и более дешёвые рукоятки из берёзы.

Деревянную рукоятку делают переменной толщины – с постепенным утолщением от головки к её свободному концу, при работе охватываемому кистью руки. При этом в поперечном сечении рукоятка представляет собой вытянутый в плоскости головки овал.

Овальная рукоятка не только удобнее фиксируется в руке: такая её форма обеспечивает и повышенную прочность рукоятки при её небольшой массе (вспомните, насколько просто согнуть линейку поперёк её плоскости и практически невозможно это сделать в её плоскости).

Также иногда в свободном конце рукоятки молотка выполняют отверстие, в которое вкладывают небольшие вещи: карандаш, чертилку, гвозди…

И раз зашла речь о деревянных рукоятках, то нельзя обойти вниманием и ещё один элемент молотка, препятствующий соскоку головки с рукоятки (нередко в самый неподходящий момент), – клин.

Безусловно, можно обойтись и без этой непритязательной детали, тем более, что поперечное отверстие в головке под рукоятку выполняют несколько расширенным со стороны входа в неё крепёжного конца рукоятки. Такая форма отверстия обычно надёжно фиксирует головку на рукоятке.

Однако для повышения надёжности работы молотка всё же используют деревянный, металлический или пластмассовый клин, который при забивании вдоль, поперёк или по диагонали овальной (для исключения проворачивания рукоятки) проушины головки распирает конец рукоятки и с усилием прижимает его к стенкам проушины головки.

Слесарный молоток
Слесарный молоток
Столярный молоток
Столярный молоток

Наконец, ещё одна из характеристик рукоятки молотка – это её длина, которая обычно определяется конкретным назначением данного инструмента. Так, молотками с наиболее длинными рукоятками пользуются железнодорожные рабочие – путевые обходчики и смазчики: длинная рукоятка позволяет им постукивать по рельсам и колёсным буксам, почти не нагибаясь.

Сегодня существует множество видов молотков, наибольшее распространение среди которых получили строительные, слесарные и столярные.

Прежде всего, ещё с древнейших времён, молотки применяют в строительстве. Различают следующие типы современных стальных строительных молотков:

– молоток столярный – для забивания гвоздей и выполнения других операций при производстве столярных работ;
– молоток плотничный – для забивания и выдергивания гвоздей при производстве плотничных работ;
– молоток-кирочка – для околки и тески кирпича и керамических стеновых камней при производстве каменных и других работ;
– молоток штукатурный – для выполнения вспомогательных операций при производстве штукатурных работ;
– молоток паркетный – для выполнения вспомогательных операций при производстве паркетных работ;
– молоток кровельный – для загиба, уплотнения и выравнивания фальцев при производстве кровельных работ;
– молоток шиферный – для пробивки отверстий в шифере и забивки шиферных гвоздей при устройстве асбестоцементных кровель;
– молоток плиточный – для околки и подтески кромок керамических плиток, а также для пробивки отверстий;
– молоток шанцевый – для выполнения ударных операций при монтажных и арматурных работах;
– молоток-кулачок – для околки, осаживания и расщебёнки бутового, булыжного камня и брусчатки при выполнении каменных, дорожных и других работ.

Головка слесарного молотка имеет два бойка – один ровный, а другой сужающийся. При этом основным показателем слесарного молотка является масса его головки, которая составляет от 50 г до 1 кг. Также слесарные молотки различают по типу бойка, который бывает круглым, квадратным, а также круглым бойком и сферическим носком.

Столярный молоток имеет раздвоенный носок («гвоздодёр»), что удобно для выдёргивания гвоздей.

Отбойный молоток
Отбойный молоток

Как видим, обыкновенный молоток не так и прост. Тем не менее, оказывается, и его можно усовершенствовать! При этом внимания изобретателей удостаиваются все его элементы.

Так, разработан используемый в невесомости космонавтами безынерционный молоток, не отскакивающий при ударе. Его заполненная тяжёлой металлической дробью пустотелая головка в момент удара «намертво прилипает» к поверхности изделия.

Это происходит потому, что во время движения головки по направлению к изделию дробь в силу большой инерции несколько отстаёт и собирается в верхней части полости головки, а сразу после удара, когда головка пытается отскочить от изделия, она получает дополнительный удар от «несколько запоздавшей» дроби, которая и гасит нежелательную отдачу.

Также имеются молотки, совмещённые с топориками, молотки со сменными насадками к головкам и многие-многие другие.

Кроме обычных молотков, «приводимых в действие» мускульной силой человека, в строительном и горнорудном деле также используется изобретённый в 1897 году инженером Георгом Лейнером отбойный молоток – механический ручной инструмент ударного действия, предназначенный для разрыхления и раскалывания не очень прочных материалов, например: осадочных горных пород, асфальта, бетонных конструкций. Рабочим органом отбойного молотка обычно является металлическое долото или пика.

Механизация отбойного молотка заключается в воздействии на рабочий орган серии механических импульсов частотой 16…25 Гц от ударника, приводимого в движение приводом (пневматическим, электрическим, гидравлическим, внутреннего сгорания). При сообщении долоту или пике ударного импульса их режущая кромка воздействует на обрабатываемый материал, разрезая его или раскалывая.

Кроме традиционного назначения некоторые молотки предназначены и для иных целей.

Молоток Физделя
Молоток Физделя

Так, молоток Физделя применяется для определения прочности бетона. Масса этого инструмента составляет 250 г, а его ударная часть заканчивается стальным шариком диаметром 17,5 мм. По поверхности испытываемой бетонной конструкции наносится серия «локтевых» ударов молотком, в результате чего шарик вдавливается в бетон, и на поверхности бетона остаётся отпечаток.

Между прочностью бетона и размером отпечатка установлена зависимость, при помощи которой определяется приближённое значение предела прочности бетона. Данный метод определения прочности бетона с помощью молотка Физделя называется методом пластической деформации.

Дальнейшим развитием молотка Физделя является молоток Кашкарова, предназначенный для определения прочности железобетонных изделий либо монолитного железобетона.

Также известен скальный молоток – специальный молоток, применяемый в альпинизме, скалолазании и спелеологии, для набивки и снятия скальных крючьев, пробивки отверстий под шлямбуры, обработки острых краёв скальных выступов и др.

Инструмент, используемый в кузнечном деле и подобный молотку, называют ручным, или кузнечным молотом. Головку такого молота обычно изготавливают из ковкого железа, а её бойки формируют наплавкой из стали.

Ближайшими «родственниками» молотка являются кувалда и киянка.

Кувалда – один из наиболее древних инструментов, известных человеку, – это ручной ударный инструмент (двуручный молот), предназначенный для нанесения сильных ударов при обработке металла, а также при демонтаже и монтаже конструкций. От молотка кувалда отличается значительно большей массой головки (до 16 кг), а также длиной рукояти (до 1,2 м). Слово «кувалда» означает «инструмент, которым куют», то есть первоначально это был инструмент, применявшийся в кузнечном деле.

Молоток кровельный
Молоток кровельный

От молотка кувалда также отличается способом посадки бойка на рукоять, а также самой рукоятью. У кувалды рукоять утолщается к бойку (у молотка рукоять к бойку сужается) и не расклинивается в бойке. Делается это в том числе и для того, чтобы при промахе кувалда могла выскользнуть из руки и не «утащить» за собой работника.

Так, в отличие от молотка, которым при неосторожности максимум можно ударить себя по пальцу, при работе с кувалдой известны случаи, когда кувалда, получившая в результате размаха значительную кинетическую энергию, пробивала стену, и державший её работник вылетал в образовавшийся пролом с кувалдой в руках.

Киянка – это молоток с головкой из неметаллического материала (чаще всего древесины твёрдых пород, в частности комлевой части берёзы).

Киянки подбираются в зависимости от прочности обрабатываемого материала и вида работ. В отличие от традиционного молотка, рабочая поверхность «деликатной» киянки должна быть несколько мягче обрабатываемого изделия и не оставлять следов в виде неровностей и забоин на его поверхности.

В зависимости от материала головки различают киянки деревянные, алюминиевые, медные, пластмассовые (в частности, капроновые), резиновые и намного реже свинцовые, а в зависимости от формы бойка – с плоским круглым бойком, плоским квадратным, плоским прямоугольным, а также выпуклым круглым (яйцевидная киянка).

Квадратная деревянная киянка
Квадратная деревянная киянка
Круглая резиновая киянки
Круглая резиновая киянки

Различают киянки столярные и слесарные.

Столярная киянка – это киянка, применяющаяся при долбёжных работах, выполняемых долотом и стамеской, а также для выбивания резцов при настройке строгальных инструментов (например, рубанков и фуганков), а слесарная, или жестяницкая, киянка применяется для правки листового металла, а также для фальцовки* различных изделий из листового металла. Разновидностью слесарной киянки является киянка токарная, боёк и ручка которой вытачиваются на токарном станке.

Не каждый предмет может похвастаться тем, что обозначающее его слово приобретает также и иное значение. Так, «молотком» нередко называют человека, которого хотят похвалить. Также стало привычным выражение «продать с молотка» (или «пойти с молотка»), означающее факт продажи какой-либо вещи на аукционе (во время аукциона удар молотка означает состоявшуюся продажу).

Также этот инструмент вошёл во многие пословицы и поговорки:

«Бьёт, как молотом куёт»;
«Гвоздь хорошо знает, как бьёт молоток»;
«Если стал наковальней – терпи, если стал молотом – бей»;
«Лучше быть молотом, чем наковальней»;
«Между молотом и наковальней»;
«От молота и наковальня звенит»;
«Хорошая наковальня молота не боится»;
«Золото – не золото, не побыв под молотом»,

а также стал предметом загадок:

«Туки-туки – перестуки,
Если взял меня ты в руки,
Так не бей же, как попало,
Чтоб по пальцу не попало»;

«Деревянная шея, 
Железный клюв, 
Кричит: «тук-тук-тук!»;

«Сам худ, 
Голова с пуд, 
Как ударит – 
Крепко станет».

И как бы сегодня ни развивались всевозможные высокие технологии, можно с уверенностью утверждать, что молоток – этот привычный каждому, незатейливый инструмент – ещё долго будет оставаться незаменимым помощником человека.

Источники информации

  1. Ожегов С.И. Словарь русского языка / под ред. Н.Ю.Шведовой. 10-е изд., испр. – Москва: Рус. яз., 1984. – С. 308.
  2. Славин Станислав. Молоток, молот, кувалда // Юный техник. – 2008. – № 12. – С. 58–62.
  3. ГОСТ 2310–77. Молотки слесарные стальные. Технические условия [Введ. 1980-01-01]. – Москва: Изд-во стандартов, 1991. –28 с. (Межгосударственный стандарт).
  4. ГОСТ 11042–90. Молотки стальные строительные. Технические условия [Введ. 1992-01-01]. – Москва: Изд-во стандартов, 1988. – 27 с.
  5. История молотка.
  6. Молоток. Википедия.
  7. Киянка. Википедия.

И.О. Микулёнок, доктор технических наук, профессор, КПИ им. Игоря Сикорского


* Фальцовка – получение неразъёмного соединения листового проката при помощи фальцевого шва, довольно распространённого в жестяницких работах. Фальцевый шов представляет собой соединение, в котором предварительно отогнутые кромки тонкого листа либо листов (жести, кровельной и оцинкованной стали) плотно прижимают друг к другу, создавая «замок».