Martillo
Antecedentes
Un martillo es una herramienta de mano que se utiliza para golpear otro objeto. Consiste en un mango al que se une una cabeza pesada, generalmente de metal, con una o más superficies de golpe. Hay decenas de tipos diferentes de martillos. El más común es un martillo de uña, que se usa para clavar y sacar clavos. Otros tipos comunes incluyen el martillo de bola y el martillo.
El concepto de usar un objeto pesado para golpear a otro es anterior a la historia escrita. El uso de herramientas simples por parte de nuestros antepasados humanos se remonta aproximadamente a 2.400.000
El amanecer de la Edad del Bronce trajo un cambio de la piedra al metal en el arte del fabricante de herramientas. Aproximadamente en el 3.000
Con el desarrollo del comercio y la especialización de los oficios, evolucionaron muchos diseños diferentes de martillos. Constructores de carrozas, carreteros, herreros, albañiles, albañiles, ebanistas, toneleros (toneleros), zapateros (zapateros), constructores de barcos y muchos otros artesanos diseñaron y utilizaron sus propios martillos únicos. En 1840, un herrero de los Estados Unidos llamado David Maydole introdujo un martillo de uña con la cabeza inclinada hacia abajo alrededor de la abertura del mango. Esto proporcionó una superficie de apoyo adicional para el mango y evitó que se aflojara cuando se usaba el martillo para tirar de los clavos. Su martillo se hizo tan popular que su herrería se convirtió en una fábrica para satisfacer la demanda. La mayoría de los martillos de uña fabricados hoy en día utilizan este mismo diseño.
Los martillos modernos vienen en una variedad de formas, materiales y pesos. Aunque algunos martillos especiales ya no se utilizan, todavía existe una amplia gama de configuraciones de martillos a medida que se desarrollan nuevos diseños para nuevas aplicaciones.
Tipos de martillos
En general, los martillos tienen cabezas de metal y se utilizan para golpear objetos metálicos. El martillo de uña curvo que se usa para clavar clavos en la madera es un ejemplo. Otros martillos incluyen el martillo para enmarcar con una garra recta que se puede clavar entre tablas clavadas para separarlas. A menudo se utiliza en construcciones pesadas donde se deben quitar las formas o soportes temporales. El martillo de bola tiene un extremo semiesférico y se utiliza para dar forma al metal. Un martillo de tachuela es uno de los martillos más pequeños. Los tapiceros lo utilizan para introducir pequeñas tachuelas en los marcos de los muebles de madera. Un mazo es uno de los martillos más grandes. Por lo general, tiene un mango largo y se usa para clavar clavos y otros trabajos pesados. Otros martillos modernos incluyen martillos para ladrillos, martillos para remachar, martillos para soldador, martillos perforadores manuales, martillos para ingenieros y muchos otros.
Una clase relacionada de herramientas con forma de martillo se denominan mazos. Tienen cabezas grandes de goma, plástico, madera o cuero. Los mazos se utilizan para golpear objetos que se dañarían con un golpe de un martillo de metal. Los mazos de goma se utilizan para ensamblar muebles o para golpear abolladuras en metal. Se utilizan mazos de madera y cuero para golpear cinceles con mango de madera. Los mazos de plástico tienen cabezas más pequeñas y se utilizan para introducir pequeños pasadores en la maquinaria. Un mazo de madera muy grande a veces se llama mazo.
Diseño
Los dos componentes principales de un martillo son la cabeza y el mango. El diseño de estos dos componentes depende de la aplicación específica, pero todos los martillos tienen muchas características comunes.
La superficie de impacto de la cabeza se llama cara. Puede ser plano, llamado de cara plana, o ligeramente convexo, llamado acampanado. Es menos probable que un martillo acampanado doble un clavo si se golpea en ángulo. Otro diseño de cara se llama cara a cuadros. Tiene surcos rayados en la superficie para evitar que el martillo se salga de la cabeza del clavo. Debido a que deja una impresión a cuadros en la madera, generalmente solo se encuentra en los martillos para enmarcar que se usan para construcciones toscas.
La superficie de la cabeza alrededor de la cara se llama sondeo. La encuesta está conectada a la parte principal de la cabeza por el cuello ligeramente cónico. El orificio donde encaja el mango en la cabeza se llama ojo de azuela. El lado de la cabeza junto al ojo de la azuela se llama mejilla.
En el extremo opuesto de la cabeza, puede haber una garra, un pico, una bola semiesférica o una cruz cónica, según el tipo de martillo. También puede haber una segunda cara, como en un mazo de dos caras.
Los martillos se clasifican por el peso de la cabeza y la longitud del mango. El martillo de uña curvo común tiene una cabeza de 7 a 20 oz (0,2 a 0,6 kg) y un mango de 12 a 13 pulgadas (30,5 a 33,0 cm). Un martillo para enmarcar, que normalmente clava clavos mucho más grandes, tiene una cabeza de 16 a 28 oz (0,5 a 0,8 kg) y un mango de 12 a 18 pulgadas (30,5 a 45,5 cm).
Materias primas
Las cabezas de los martillos están hechas de acero con alto contenido de carbono tratado térmicamente para brindar resistencia y durabilidad. El tratamiento térmico ayuda a prevenir astillas o grietas causadas por golpes repetidos contra otros objetos metálicos. Ciertos martillos especiales pueden tener cabezas de cobre, latón, metal antideslizante y otros materiales. Los martillos de golpe muerto tienen una cabeza hueca llena de perdigones de acero para dar el máximo impacto con poco o ningún rebote.
Los mangos pueden estar hechos de madera, acero o un material compuesto. Los mangos de madera suelen estar hechos de fresno o nogal de grano recto. Estas dos maderas tienen buena resistencia transversal, excelente durabilidad y cierto grado de elasticidad para absorber el impacto de los golpes repetidos. Los mangos de acero son más fuertes y rígidos que la madera, pero también transmiten más golpes al usuario y están sujetos a oxidación. Los mangos compuestos pueden estar hechos de fibra de vidrio o epoxi reforzado con fibra de grafito. Estos mangos ofrecen una combinación de rigidez, peso ligero y durabilidad.
Los mangos de acero y compuestos generalmente tienen un agarre contorneado hecho de caucho sintético u otro elastómero. Los mangos de madera no tienen un agarre separado. Los mangos de acero y compuestos también se pueden revestir con una resina de policarbonato de alto impacto. La adición de este material alrededor del mango aumenta la absorción de impactos, mejora la resistencia química y ofrece protección contra golpes accidentales. Un sobregolpe es cuando la cabeza del martillo falla en el clavo y el mango recibe el impacto en su lugar. Ésta es una causa común de fallas en la manija.
Hay varios materiales y métodos que se utilizan para sujetar la cabeza al mango. Los martillos con mango de madera utilizan una sola cuña de madera delgada introducida en diagonal en el extremo superior 
La cabeza se fabrica mediante un proceso llamado forjado en caliente. Una barra de acero se calienta a aproximadamente 2.200-2.350 ° F (1.200-1.300 ° C) y luego se troquela en forma de cabeza de martillo. Una vez cortada, la cabeza del martillo se trata térmicamente para endurecer el acero. del mango, con dos cuñas de acero introducidas a través de la cuña de madera en ángulo recto para asegurarla en su lugar.
El
proceso de fabricación
El proceso de fabricación varía de una empresa a otra según la capacidad de producción de la empresa y los métodos patentados. Algunas empresas fabrican sus propias manijas, mientras que otras compran las manijas a proveedores externos.
A continuación se muestra una secuencia típica de operaciones para hacer un martillo de uña.
Formando la cabeza
- 1 La cabeza se fabrica mediante un proceso llamado forjado en caliente. Una barra de acero se calienta a aproximadamente 2.200-2.350 ° F (1.200-1.300 ° C). Esto se puede hacer con antorchas de llama abierta o pasando la barra a través de una bobina de inducción eléctrica de alta potencia.
- 2 La barra caliente puede luego cortarse en trozos más cortos, llamados espacios en blanco, o puede introducirse continuamente en una forja en caliente. La barra o los espacios en blanco se colocan entre dos cavidades formadas, llamadas matrices, dentro de la fragua. Un troquel se mantiene en una posición fija y el otro se une a un ariete móvil. El ariete fuerza los dos troqueles juntos bajo gran presión, apretando el acero caliente en la forma de las dos cavidades. Este proceso se repite varias veces utilizando troqueles de diferentes formas para formar gradualmente la cabeza del martillo. El proceso de forja alinea la estructura de grano interna del acero y proporciona una pieza mucho más resistente y duradera.
- 3 Durante este proceso, parte del acero caliente se escurre alrededor de los bordes de las cavidades del troquel para formar rebabas, que deben eliminarse. Como paso final, el cabezal se coloca entre dos troqueles de recorte, que se unen para cortar cualquier destello que sobresalga. Luego, la cabeza se enfría y los puntos ásperos se muelen para suavizar.
- 4 Para evitar que la cabeza del martillo se astille y agriete en servicio, la cara, el cuello y las garras se tratan térmicamente para endurecerlos. Esto se hace calentando esos
Para hacer un mango de madera, la madera se corta a la longitud deseada y luego se le da forma de mango en un torno. áreas, ya sea con una llama o una bobina de inducción, y luego enfriarlas rápidamente. Esto hace que el acero cerca de la superficie forme una estructura de grano diferente que es mucho más dura que el resto de la cabeza. - 5 Los cabezales se limpian con una corriente de aire que contiene pequeñas partículas de acero. este proceso se llama granallado. A continuación, se puede pintar la cabeza.
- 6 La cara, la nuca, las garras y las mejillas están pulidas y lisas. Esto quita la pintura en esas áreas. Como parte de esta operación, la ranura en forma de V en las garras se alisa con un disco abrasivo.
Formando el mango
- 7 Si el martillo tiene mango de madera, se forma en un torno. Se corta un trozo de madera a la longitud deseada y se asegura en cada extremo del torno. A medida que la madera gira alrededor del eje largo del mango, una herramienta de corte se mueve hacia adentro y hacia afuera rápidamente para cortar el perfil del mango. La posición de la herramienta de corte es impulsada por una leva que tiene la misma forma que el mango terminado. A medida que la herramienta de corte se mueve hacia abajo a lo largo del mango, sigue la forma de la leva y corta el mango para que coincida. El mango terminado se sujeta en un dispositivo de sujeción y se corta una ranura en diagonal en la parte superior del mango. Luego se lija el mango para darle una superficie lisa.
- 8 Si el martillo tiene un mango con núcleo de acero, el núcleo se forma calentando una barra de acero, hasta que se vuelve plástica, y forzándola a través de una abertura que tiene la forma transversal deseada. Este proceso se llama extrusión. Si el martillo tiene un núcleo reforzado con fibra de grafito, el núcleo se forma juntando un haz de fibras de grafito y tirando de ellas a través de una abertura que tiene la forma de sección transversal deseada, mientras que la resina epoxi se fuerza a través de la abertura al mismo tiempo. Este proceso se llama pultrusión. En cualquier caso, el núcleo puede tener una funda protectora de plástico moldeada a su alrededor.
Montaje del martillo
- 9 Si el martillo tiene un mango de madera, el mango se inserta a través del ojo de azuela de la cabeza. Se golpea suavemente una cuña de madera en la ranura diagonal en la parte superior del mango para forzar las dos mitades hacia afuera y presionar contra la cabeza. Esto proporciona suficiente fricción para sostener la cabeza en el mango. La cuña de madera se fija en su lugar con dos cuñas de acero más pequeñas que la atraviesan transversalmente. Luego, el mango se puede estampar con tinta o etiquetar con una etiqueta adhesiva para mostrar el fabricante, el nombre de la marca u otra información.
- 10 Si el martillo tiene un núcleo reforzado con fibra de grafito o acero, el mango se inserta a través del ojo de azuela de la cabeza. Luego, se vierte resina epoxi líquida a través de la parte superior del orificio para unir el mango en su lugar. El mango se coloca en una matriz hueca y se moldea una empuñadura de goma alrededor de su parte inferior. Luego, el mango puede etiquetarse con una etiqueta adhesiva para mostrar el fabricante, el nombre de la marca u otra información.
Control de calidad
Además de las inspecciones visuales normales y las mediciones dimensionales, se monitorean varios pasos en el proceso de fabricación. Probablemente el paso más importante es el tratamiento térmico que se usa para endurecer partes de la cabeza. Las temperaturas y la velocidad de calentamiento y enfriamiento son críticas para formar la dureza adecuada, y toda la operación se controla de cerca.
El futuro
Habiendo sobrevivido durante miles de años, es poco probable que el martillo desaparezca pronto de la caja de herramientas de la civilización. Sin embargo, tiene una competencia seria. El competidor más formidable es la pistola de clavos de gas. Este dispositivo utiliza un gas comprimido, generalmente aire, para clavar un clavo en la madera con un solo disparo. Aunque las pistolas de clavos son más pesadas y caras que los martillos, también son significativamente más rápidas. Esto es especialmente cierto en operaciones repetitivas de clavado, como la instalación de revestimientos para pisos o techos para la construcción de viviendas nuevas. Las pistolas de clavos también se prefieren en áreas donde el ruido es una preocupación. Debido a que una pistola de clavos puede clavar un clavo de un solo disparo, produce mucho menos ruido general que los cinco o seis golpes de martillo necesarios para clavar un clavo.
Proceso de manufactura