Молоток - Hammer

Современный молоток с гвоздями, подходящий для забивания и удаления гвоздей

Молотки с колесами тележки с войлочными головками, удерживаемыми между стальными шайбами, для использования с барабанами для литавр

Деталь головы боевого молота

А молоток геолога используется , чтобы разбить камни, как видно в археологии и разведочного

Молоток является инструментом , чаще всего ручным инструментом , состоящий из взвешенных «голов» , прикрепленных к длинной ручке , которая поворачивается , чтобы доставить воздействие на небольшой участок объекта. Это может быть, например, чтобы забить гвозди в дерево , придать форму металлу (как в кузнице ) или раздавить камень . Молотки используются для широкого диапазона забивных, формовочных, разрушающих и неразрушающих ударов. Традиционные дисциплины включают столярное дело , кузнечное дело , войну и ударную музыку (как с гонгом ).

Удар - это использование молотка в его ударной способности, в отличие от взлома второстепенным когтем или захвата второстепенным крюком. Плотницкие и кузнечные молотки обычно используют в неподвижном положении против неподвижной цели при захвате и движении одной рукой по длинной нисходящей плоской дуге - вниз, чтобы добавить кинетической энергии к удару - вращаясь в основном вокруг плеча и локтя, с небольшим но быстрое вращение запястья незадолго до удара; при сильном ударе одновременные движения туловища и колена могут опустить плечевой сустав во время замаха, чтобы еще больше увеличить длину дуги замаха (но это утомительно). Боевые молоты часто используют в невертикальных плоскостях движения, при этом гораздо большая доля энергии поступает от ног и бедер, что также может включать в себя выпад, особенно против движущихся целей. Маленькие молотки можно размахивать от запястий меньшими движениями, что позволяет значительно увеличить частоту повторных ударов. Использование молотков и тяжелых молотков для сноса должно согласовывать ход молота с местоположением и ориентацией цели, что может потребовать удара клюшкой или игры в гольф двуручным хватом.

Современные головки молотка , как правило , изготовлены из стали , которая была термическая обработкой на твердость, и ручка (также известная как рукоять или Helve ) , как правило , изготовлена из дерева или пластика .

Распространенный в обрамлении , молоток имеет «коготь», чтобы вытаскивать гвозди из дерева, и его обычно можно найти в инвентаре домашних инструментов в Северной Америке . Другие типы молотов различаются по форме, размеру и структуре в зависимости от их назначения. Молотки, используемые во многих ремеслах, включают кувалды , молотки и молотки с шаровой опорой . Хотя большинство молотов являются ручными инструментами, механические молоты , такие как паровые молоты и отбойные молотки , используются для создания сил, превышающих возможности человеческой руки. Существует более 40 различных типов молотков, которые можно использовать по-разному.

Для ручных молотков захват вала является важным фактором. Многие виды ударов руками - это тяжелая работа, и пот может привести к выскальзыванию из руки, превращая молот в опасный или разрушительный неконтролируемый снаряд. Сталь обладает высокой эластичностью, хорошо переносит удары и вибрацию ; Сталь также является хорошим проводником тепла, что делает ее непригодной для контакта с голой кожей в холодных условиях. Современные молотки со стальными валами почти всегда покрываются синтетическим полимером для улучшения сцепления, гашения вибрации и обеспечения теплоизоляции. Рукоятка подходящей формы также является важным помощником в обеспечении надежного захвата во время интенсивного использования. Традиционные деревянные ручки были достаточно хороши во всех отношениях, но им не хватало прочности и долговечности по сравнению со стальными, и есть проблемы с безопасностью с деревянными ручками, если головка ослабнет на стержне.

Высокая эластичность стальной головки важна для передачи энергии, особенно при использовании в сочетании с такой же упругой наковальней .

С точки зрения физиологии человека , многие виды использования молота включают скоординированные баллистические движения при интенсивных мышечных силах, которые должны быть заранее спланированы на нервно-мышечном уровне , поскольку они происходят слишком быстро для сознательной адаптации в полете. По этой причине точный удар на скорости требует больше практики, чем простукивание по той же целевой области. Было высказано предположение, что когнитивные потребности в предварительном планировании, последовательности и точном времени, связанные с соответствующими баллистическими движениями метания , удара дубинкой и молотком, ускорили аспекты эволюции мозга у ранних гоминидов .

История

Использование простых дат молотков до около 3,3 миллионов лет назад по 2012 находке , сделанной Соного HARMAND и Джейсон Льюис Stony Brook University , который во время раскопок участка около Kenya «s озера Туркана обнаружил очень крупное месторождение различных фасонных камней , включая те, которыми ударяют по дереву , кости или другим камням, чтобы разбить их на части и придать им форму. Первые молоты изготавливались без рукояток. Камни, прикрепленные к палкам с полосками кожи или сухожилиями животных , использовались в качестве молотков с ручками примерно в 30 000 г. до н.э. в середине палеолитического каменного века . Добавление ручки дало пользователю лучший контроль и меньше несчастных случаев. Молоток стал инструментом номер один. Используется для строительства, питания и защиты.

Археологические данные о молотке показывают, что это, возможно, самый старый инструмент, о котором существуют определенные свидетельства.

Каменный молоток, найденный в городке Дувр, штат Миннесота, датируется 8000–3000 гг. До н.э., североамериканским архаическим периодом.
Отбойный молоток по камню
Перфорированная головка молотка из камня
Древнегреческий бронзовый жертвенный молот, VII век до н.э., из Додоны
Молоток 16 века; фрагмент из " Меленколии I " Дюрера (ок. 1514 г.)

Конструкция и материалы

Традиционный ручной молоток состоит из отдельной головки и рукоятки, которые могут быть скреплены между собой с помощью специального клина, сделанного для этой цели, или с помощью клея , или и того, и другого. Эта двухкомпонентная конструкция часто используется для сочетания плотной металлической ударной головки с неметаллической амортизирующей рукояткой (для снижения утомляемости пользователя от повторяющихся ударов). Если для рукояти используется дерево, это часто бывает гикори или ясень , которые являются прочными и долговечными материалами, способными рассеивать ударные волны от головки молотка. Для ручки можно использовать жесткую стекловолоконную смолу ; этот материал не впитывает воду и не гниет, но не рассеивает удары так же хорошо, как дерево.

Незакрепленная головка молотка считается опасной из-за риска отделения головки от рукоятки во время поворота и превращения ее в опасный неконтролируемый снаряд. Деревянные ручки часто можно заменить, если они изношены или повреждены; Доступны специализированные комплекты, охватывающие диапазон размеров и конструкций ручек, а также специальные клинья и распорки для надежного крепления.

Некоторые молотки представляют собой цельные конструкции, сделанные в основном из одного материала. Цельный металлический молоток может иметь ручку, покрытую или обернутую упругим материалом, например резиной, для улучшения захвата и уменьшения утомляемости пользователя.

Головка молотка может иметь покрытие из различных материалов, включая латунь , бронзу , дерево, пластик, резину или кожу. Некоторые молотки имеют сменные ударные поверхности, которые можно выбирать по мере необходимости или заменять по мере износа.

Конструкции и вариации

Части молотка - это лицо , голова (включая колокол и шею , которые не имеют маркировки), ушко (где вставляется ручка ), удар (также пишется pein и pane). Сторона молотка - это щека, а у некоторых молотков есть ремни, которые проходят вниз для прочности. Здесь показаны: A. Перфоратор B. Перфоратор B. Перфоратор C. Перфоратор перфорированный.

Коготь столярного молотка часто используется для удаления гвоздей.

Большой молотоподобный инструмент - это кувалда (иногда называемая «жуком»), молоток с деревянной или резиновой головкой - это молоток , а подобный молотку инструмент с режущим лезвием обычно называется топором . Важнейшей частью молота является головка, компактная твердая масса, способная нанести удар по намеченной цели, не деформируясь. Ударная поверхность инструмента обычно плоская или слегка закругленная; противоположный конец ударной массы может иметь форму шара, как в ударном молотке . Некоторые молотки для обивки имеют намагниченную поверхность для захвата гвоздей. В топоре плоская головка молотка может быть второстепенной по отношению к режущей кромке инструмента.

Удар между стальными головками молотка и поражаемыми объектами может вызвать искры , которые могут воспламенить горючие или взрывоопасные газы . Они представляют опасность в некоторых отраслях промышленности, таких как подземная добыча угля (из-за наличия газа метана ), или в других опасных средах, таких как нефтеперерабатывающие и химические заводы . В этих средах используются различные неискрящие металлические инструменты, в основном сделанные из алюминия или бериллиевой меди . В последние годы ручки изготавливаются из прочного пластика или резины, хотя дерево по-прежнему широко используется из-за его амортизирующих свойств и ремонтопригодности.

С ручным приводом

Перфоратор или молоток механика
Молоток для очистки котла
Латунный молоток, также известный как искробезопасный молоток или искробезопасный молоток, используется в основном в легковоспламеняющихся областях, таких как нефтяные месторождения.
Молот каменщика
Плотницкий молоток (используемый для забивания гвоздей), такой как обрамляющий молоток и молоток с когтями , а также булавочные молотки (шаровые и поперечно-упорные)
Молот для коров - иногда используется для убоя домашнего скота , но сейчас эта практика не рекомендуется из-за возражений по поводу защиты животных.
Перфоратор с перфорацией , имеющий одну круглую и одну клинья.
Ударный молоток обеспечивает удар с очень небольшой отдачей, часто из-за полой головки, заполненной песком, свинцовой дробью или гранулами.
Отбойный молоток
Буровой молоток - кувалда с короткой рукояткой, первоначально использовавшаяся для бурения горных пород долотом. Название обычно относится к молотку с головкой от 2 до 4 фунтов (от 0,91 до 1,81 кг) и рукоятью 10 дюймов (250 мм), также называемый молотком с одним домкратом, потому что им пользовался один человек. сверление, держа в одной руке долото, а в другой - молоток. В современном обиходе этот термин в основном взаимозаменяем с «инженерным молотком», хотя может обозначать версию с немного более короткой рукоятью.
Инженерный молоток с короткой рукояткой изначально был неотъемлемой частью инструментария инженера-железнодорожника для работы на паровозах. Типичный вес составляет 2–4 фунта (0,9–1,8 кг) с ручкой 12–14 дюймов (30–35 см). Первоначально это часто были молотки с перекрестно-упрочненным ударом, с одной круглой поверхностью и одной ударной поверхностью с клином, но в современном использовании этот термин в первую очередь относится к молоткам с двумя круглыми поверхностями.
Молоток , используемый судьями и председательствующими органами для привлечения внимания
Молот геолога или кирка
Столярный молоток или молот Уоррингтона
Молоток с острым лезвием, его свойства разработаны, чтобы помочь молотку в резке во время дубления.
Токарный молоток (также известный как токарный молоток, токарный молоток или токарный топор), инструмент, используемый для резки и забивания деревянной планки , который имеет небольшое лезвие для топора с одной стороны (с небольшим боковым зазором для вытаскивания гвоздей) и молотить головой по другому
Кусковой молоток или дубинка
Молотки , включая варианты, сделанные из твердой резины или катаных листов сыромятной кожи.
Молоток шпоночный для железнодорожных путей
Магнитный двуглавый молоток
Магнитный молоток
Молоток для скалолазания
Круглый молоток, кузнечный или кузнечный молот. Круглая поверхность обычно используется для перемещения или волочения металла, а плоская - для «строгания» или сглаживания следов на поверхности.
Молоток шинглера
Кувалда
Молоток с мягким бойком
Молоток с шипами
Колка кувалды
Молоток Strike Tack
Молот каменщика
Тиннер молот «S
Молоток для обивки
Отбойный молоток сварщика

С механическим приводом

Паровой молот

Молотки с механическим приводом часто сильно отличаются от ручных инструментов, но, тем не менее, большинство из них работают по тому же принципу. Они включают:

Ударная дрель , сочетающая в себе отбойный молоток и дрель.
Молоток для высокочастотной ударной обработки - для дополнительной обработки сварных переходов
Отбойный молоток
Паровой молот
Молоток

В профессиональном обрамлении плотницкого , ручной молоток почти полностью заменен гвоздь ружье . В профессиональной обивке основным конкурентом является скобяной пистолет .

Связанные инструменты

Наковальня
Долото
Выколотка трубы (Кузнечное дело - доведение пробитого отверстия до нужного размера и / или формы)
Звездная дрель
Ударить кулаком
Дровокол - можно ударить кувалдой для колки дров.
Клин для колки дерева - удар кувалдой для колки дерева.

Физика

Как усилитель силы

Молоток - это простой усилитель силы, который работает путем преобразования механической работы в кинетическую энергию и обратно.

При замахе, предшествующем каждому удару, головка молота накапливает определенное количество кинетической энергии, равное длине D замаха, умноженной на силу f, создаваемую мышцами руки и силой тяжести . Когда молот наносит удар, голова останавливается противоположной силой, исходящей от цели, равной и противоположной силе, приложенной головой к цели. Если цель - твердый и тяжелый объект, или если она стоит на какой-то наковальне , голова может пройти только очень небольшое расстояние d, прежде чем остановиться. Поскольку тормозная сила F, умноженная на это расстояние, должна быть равна кинетической энергии головы, отсюда следует, что F намного больше, чем исходная движущая сила f - примерно в D / d раз . Таким образом, не требуется большой силы для создания силы, достаточно сильной, чтобы согнуть сталь или расколоть самый твердый камень.

Влияние массы головы

Количество энергии, передаваемой цели при ударе молота, эквивалентно половине массы головы, умноженной на квадрат скорости головы во время удара . В то время как энергия, доставляемая к цели, увеличивается линейно с массой, она увеличивается квадратично со скоростью (см. Эффект рукоятки ниже). Высокотехнологичные титановые головки легче и позволяют использовать более длинные рукоятки, что увеличивает скорость и обеспечивает ту же энергию при меньшем утомлении руки, чем у более тяжелого стального молотка. Титановая головка имеет около 3% энергии отдачи и может привести к большей эффективности и меньшей усталости по сравнению со стальной головкой с отдачей до 30%. Молотки для прямого удара используют специальную резину или стальную дробь для поглощения энергии отдачи, а не отскакивают от ударной головки после удара. ${\ displaystyle (E = {mv ^ {2} \ over 2})}$

Эффект ручки

Рукоять молотка помогает несколькими способами. Он удерживает руки пользователя от точки удара. Он обеспечивает широкую область, которая лучше подходит для захвата рукой. Самое главное, это позволяет пользователю максимизировать скорость головы при каждом ударе. Основным ограничением дополнительной длины рукоятки является отсутствие места для поворота молотка. Вот почему кувалды, которые широко используются на открытых пространствах, могут иметь рукоятки, которые намного длиннее, чем у стандартного столярного молотка. Второе по важности ограничение более тонкое. Даже без учета эффекта усталости, чем длиннее рукоять, тем сложнее направить головку молота к цели на полной скорости.

Большинство дизайнов - это компромисс между практичностью и энергоэффективностью. С слишком длинной рукоятью молоток неэффективен, потому что он направляет силу не в то место, а не в цель. С слишком короткой рукояткой молоток неэффективен, потому что он не обеспечивает достаточной силы, требуя большего количества ударов для выполнения заданной задачи. Также были внесены изменения в отношении воздействия молотка на пользователя. Ручки, изготовленные из амортизирующих материалов, или рукоятки под разными углами, призваны облегчить пользователю дальнейшее владение этим старинным устройством, даже несмотря на то, что пистолеты для гвоздей и другие приводы с электроприводом посягают на его традиционную сферу использования.

Поскольку молотки необходимо использовать во многих случаях, когда положение человека, использующего их, не может считаться само собой разумеющимся, компромиссы делаются ради практичности. В местах, где достаточно места, длинная ручка с тяжелой головкой (например, кувалда) может доставить максимальное количество энергии к цели. Однако непрактично использовать такой большой молот для всех задач, и поэтому общая конструкция неоднократно изменялась для достижения оптимальной полезности в самых разных ситуациях.

Эффект гравитации

Гравитация воздействует на головку молота. При ударе вниз сила тяжести увеличивает ускорение во время удара молота и увеличивает энергию, передаваемую при каждом ударе. Если молот направлен вверх, сила тяжести снижает ускорение во время удара молота и, следовательно, уменьшает энергию, передаваемую при каждом ударе. Некоторые методы забивания, такие как традиционные механические сваебойные машины , полностью полагаются на силу тяжести для ускорения при движении вниз.

Эргономика и риски травм

Удар молотка по телу может причинить серьезную травму. Как ручные, так и механические молотки при неправильном использовании могут вызвать периферическую невропатию или множество других заболеваний. Неуклюжие ручки могут вызвать повторяющиеся стрессовые травмы (RSI) кистей и суставов рук, а неконтролируемые ударные волны от повторяющихся ударов могут повредить нервы и скелет. Кроме того, при ударе молотка по металлическим предметам могут образовываться небольшие металлические снаряды, которые могут застрять в глазу. Поэтому рекомендуется носить защитные очки .

Боевые молотки

Война молоток является поздним средневековьем оружия в войне , предназначенной для ближних боя действий.

Символизм

Т-образный молот в верхнем левом углу герба Тампере.

Молоток, будучи одним из наиболее часто используемых инструментов человека , очень часто используется в таких символах, как флаги и геральдика . В средние века он часто использовался в логотипах гильдий кузнецов, а также во многих семейных символах. Молоток и выбор используются как символ добычи.

В мифологии боги Тор ( скандинавский ) и Сукелл ( кельтский и галло-римский ) и герой Геракл ( греческий ) имели молоты, которые фигурируют в их преданиях и имеют разное значение. Тор, бог грома и молнии, владеет молотом по имени Мьёльнир . Было найдено множество артефактов декоративных молотков, что привело к тому, что современные последователи этой религии часто носят репродукции в знак своей веры.

В американском фольклоре молот Джона Генри олицетворяет силу и выносливость человека.

Политическая партия Сингапура, Рабочая партия Сингапура , основала свой логотип на молоте, чтобы символизировать гражданский национализм и идеологию социал-демократии .

Вариант хорошо известного символа с молотком в нем - это Серп и Молот , который был символом бывшего Советского Союза и тесно связан с коммунизмом и ранним социализмом . Молот в этом символе представляет промышленный рабочий класс (а серп представляет сельскохозяйственный рабочий класс). Молот используется в некоторых гербах в бывших социалистических странах, таких как Восточная Германия . Точно так же Молот и Меч символизируют штрассеризм , направление национал-социализма, стремящегося обратиться к рабочему классу. Другой вариант символа использовался для северокорейской партии, Трудовой партии Кореи , с чернильной кистью посередине, которая символизирует идеологии чучхе и сонгун .

В Pink Floyd - The Wall два скрещенных молота используются как символ фашистского захвата концерта во время " In the Flesh ". Это также означает, что молоток сбивает любые торчащие «гвозди».

Молоток , небольшой деревянный молоток, используется , чтобы символизировать мандат председательствовать на заседании или судебном порядке, а также графическое изображение одного используется как символ законодательной или судебной власти , принятия решений.

Джуда Маккавея прозвали «Молотом», возможно, в знак признания его жестокости в битве. Название «Маккаби» может происходить от арамейского « маккаба» . (см. Иуда Маккавей § Происхождение имени «Молот» .)

Молоток в песне « If I Had a Hammer » представляет непрекращающееся послание справедливости, транслируемое по всей стране. Песня стала символом движения за гражданские права .