Ремонт цапфы

[Андрей Бабанин]

Я много осей выпрямляю, обычно до 10 градусов правятся без проблем. Больше 12 градусов ломаются уже 50 на 50. 20 градусов и более ломаются практически всегда. Можно слегка отпустить цапфу, нагрев точечно паяльником до синего цвета. Это повышает шанс правки. После правки опять нагреть до синего для снятия внутренних напряжений. Полировка полировником практически возвращает оси былые свойства. Поэтому я и считаю 10-12 градусов, как максимально возможный изгиб, который должна выдержать ось, не сломавшись, а затем выправлена. В любом случае, большая деформация цапфы при ударе фактически означает замену оси либо цапфы. Править ее уже нет смысла.

[popeye]

Сообщение от Андрей Бабанин

Я много осей выпрямляю, обычно до 10 градусов правятся без проблем. Больше 12 градусов ломаются уже 50 на 50. 20 градусов и более ломаются практически всегда.

Если отталкиваться от общих рекомендаций Дэниэлса, то оси (т.е. их сталь), с выпрямлением цапф которых вам приходится иметь дело, возможно были несколько перекалены, или же недоотпущены. Иначе даже гнутые на 15-17 градусов могли бы быть наверное выпрямлены. В любом случае, его советы касались выбора стали для ручного изготовления осей. Возможно, что для промышленного производства это не так критично.

[nevenbekriev]

Правильно, Даниелс отталкивался от точки зрения изготовления. Он говорит, что если закалка слишком твердая, будет трудно точить не изнашивая щихель, а если слишком мягкая - цапфа будет изгибаться при точению между центрами.
Можно только предположить, что именно такая закалка будет наиболее подходящей для прочности цапф - в план устойчивости ударам и износостойкости.
Во всех учебниках рекомендуют углеродистую сталь с содержанием углерода 1%, закаленную и отпущенную до синего цвета побежалости. В книгу Пинкина и в других советских прямо сказано, что ето сталь У10А, и называю ее 'сталь-серебрянка'. В первом издании Пинкина еще сказано, что Советская промышленость выпускает хорошие стали, которые вполне годятся для изготовлению часовых деталей и вобщем наидти подходящего материала проблемой не составляет...
Не знаю, ето так или нет. В прошлом я достал мягкою проволоку диам. 2мм марки У10А и попытался ее употреблять в качестве материала для осей. Закаливал ее и так и иначе - всегда излом был светлым и едрозернистым, даже при синего отпуска сталь легко ломалась. Не знаю, может мне досталась плохая сталь... А может не напрасно Советская часовая промышленность използовала импортную сталь для изготовления деталей.
А материал имеет огромное значение для качества и изготовления осей. Вот я използовал роликов из роликоподшипников - там все зависит от того какие ролики попадутся. Некоторые из них идеальны, некоторые точатся трудно и не дают гладкую поверхность какую и термообработку не приложить, а некоторые внутри мягкие и
закали не подлежат...
А вот сталь которую ув Душан рекомендовал 115CrV3 - с ней все получается прекрасно. У нее все - и стойкость, и твердость, и при точению поверность получается огледально гладкой. Сделаные из ней оси ничем не уступают заводским.

[Душан Грујић]

Сообщение от Андрей Бабанин

Я много осей выпрямляю, обычно до 10 градусов правятся без проблем. Больше 12 градусов ломаются уже 50 на 50. 20 градусов и более ломаются практически всегда.

Добрый день!

Андрей, Ваши слова, описывая выправлении согнутых осей только подтверждают метод Daniles. Сам я, тестирую пригодность стали по методе Daniles после закалки и отпуска стали 115CrV3 в муфельной печи.

Речь здесь не о выправлению оси, а о качестве стали используемой для изготовить оси. Причем, ось если согнута и удачно ее выправили, она уже не то что надо быть, структура стали изменена и ось быстро сломится, при первом же удару, так что лучше будет точить новую ось. Кстати, выправление согнутых осей является плохой практикой.

Должно сказать, если ось точится не между центрами, а в цангах, сталь может быть чуть мягче. Причем, цапфы обработкой в Jacot токарном станке, наклепом станут более прочным.

Кому это интересно, может почитать советских рекомендации по стали для изготовлении часовых детали, документ прилагается.

С уважением, Душан

[lexei]

Сообщение от Андрей Бабанин

Я много осей выпрямляю, обычно до 10 градусов правятся без проблем. Больше 12 градусов ломаются уже 50 на 50. 20 градусов и более ломаются практически всегда. Можно слегка отпустить цапфу, нагрев точечно паяльником до синего цвета. Это повышает шанс правки. После правки опять нагреть до синего для снятия внутренних напряжений. Полировка полировником практически возвращает оси былые свойства. Поэтому я и считаю 10-12 градусов, как максимально возможный изгиб, который должна выдержать ось, не сломавшись, а затем выправлена. В любом случае, большая деформация цапфы при ударе фактически означает замену оси либо цапфы. Править ее уже нет смысла.

Речь идет о выборе материала для оси. Править сильно гнутою ось я не буду. Может у меня руки не из тех плеч растут, но у меня ни разу не получилось вернуть сильно гнутой оси нормальную геометрию.

Решил провести краш тест. Взял изготовленную на заводе ось (по моему это какие то электромеханические часы были) и решил посмотреть на сколько сильно можно согнуть цапфу пока она не сломается. Что из этого вышло https://youtu.be/EQ3OjLcuHiA Видимо даже мои требования к осям слишком суровые. Я не вижу смысла делать ось баланса слишком твердой из суровых сталей типа У10 и У12. Они будут слишком хрупкие. Да, конечно они будут очень твердыми и износостойкими. Но если цапфа имеет нормальную геометрию, отполирована, камни не имеют сколов и трещин, и все это смазано, то ничего с такой осью не случится. К тому же, если учесть что на большинстве старых часов отсутствует противоударная система, то неплохо если ось будет упругой и при ударах будет способна к незначительным упругим деформациям без остаточных.

[Душан Грујић]

Сообщение от lexei

Речь идет о выборе материала для оси. Править сильно гнутою ось я не буду. Может у меня руки не из тех плеч растут, но у меня ни разу не получилось вернуть сильно гнутой оси нормальную геометрию.

Добрый вечер!

Согласен, как я уже сказал не один раз. Качество стали находится в количестве углерода и легкости обработки как механической так и термической. Добавление небольшого количества свинца в сплав стали улучшает обрабатываемость, примерно в стал 20AP фирмы Sandvick добавлено 0,2% свинца и не влияет на характеристики кроме легкости обработке.

В случае часов без противоударного устройства, при поломке с аспекта ремонта, лучшее будет заменить только ось чем ось и камни. К сожалению, среди российских часовщиков существует миф о стали, отпущенной до синего цвета, как о слишком мягкой для изготовления оси баланса и стал отпускается только до соломенного цвета, для ось из углеродистой стали это является слишком твердым и ось будет очень хрупка. Твердость цапф зависит только от степени отпуска, не от количества углерода.

С уважением, Душан

[Odissey]

Привет!
Метод Даниелса касается степени отпуска стали , а не её марки. При этом сталь может пройти тест по прочности ,но быть не пригодной для точения или не долговечной в плане износа. По этому лучше применять проверенную сталь. Общая рекомендация : Углерод около 1.0 %.

[Душан Грујић]

Сообщение от Odissey

Общая рекомендация : Углерод около 1.0 %.

Добрый вечер!

Не точно, такая рекомендация не существует!

Для изготовления осей баланса, нужная стал должна в составе иметь углерода в диапазоне от 0.7% до 1.5%. Более низкое содержание углерода требует более высоких температур и закалку в воде, что может произвести деформацию заготовки, причем, сталь с более высоким содержанием углерода затвердевает при более низких температурах с закалкой в масле, что в многому предотвращает деформацию заготовки.

С уважением, Душан

[lexei]

Сообщение от Odissey

Общая рекомендация : Углерод около 1.0 %.

Чья это рекомендация?

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 10 МИН --------

Сообщение от Душан Грујић

Для изготовления осей баланса, нужная стал должна в составе иметь углерода в диапазоне от 0.7% до 1.5%. Более низкое содержание углерода требует более высоких температур и закалку в воде, что может произвести деформацию заготовки, причем, сталь с более высоким содержанием углерода затвердевает при более низких температурах с закалкой в масле, что в многому предотвращает деформацию заготовки.

С уважением, Душан

Деформация заготовки при закалке не зависит от среды охлаждения (масло, вода, пар, газовая среда, расплавы солей и тд). Деформация зависит от степени прокаливаемости материала. Сталь У10А (1% углерода) имеет низкую прокаливаемость и высокую степень деформации при закалке, а сталь 95Х18 (0,9-1% углерода, 18% хрома) имеет высокую прокаливаемость и низкую степень деформации при закалке.

На мой взгляд ассортимент сталей, подходящих для изготовления осей баланса огромен. И это тот спор, в котором найти истину в последней инстанции невозможно. Задача часовщика при изготовлении оси получить деталь с заданными характеристиками. А каким образом он будет добиваться этих характеристик решать ему самому исходя из возможностей своего оборудования, доступности материалов и личных предпочтений в конце концов.

[Душан Грујић]

Сообщение от lexei

Деформация заготовки при закалке не зависит от среды охлаждения (масло, вода, пар, газовая среда, расплавы солей и тд). Деформация зависит от степени прокаливаемости материала.

Добрый вечер!

По сути, закалка водой - это быстрое охлаждение, когда вода как закалочная среда отводит тепло гораздо быстрее и приводит к деформацией. Хотя масло в качестве среды будет отводить тепло гораздо медленнее, следовательно, скорость охлаждения будет ниже, чем у воды и меньше вызывает деформацией. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Водяное охлаждение обычно дает более высокую твердость, но более внутренних напряженный. Масляное охлаждение будет создавать меньшую внутреннюю нагрузку и умеренную твердость.

С уважением, Душан