Из какой стали делали напильники в ссср

Виды насечки на поверхности инструмента

По характеру насечек принято говорить об одинарном или двойном исполнении.

Одинарное исполнение чаще встречается у грубого инструмента. Здесь зуб имеет длинную режущую кромку. Ее длина соответствует ширине напильника. Чтобы легче производить заглубление в толщу обрабатываемого металла, насечку выполняют наклонной под углом 25⁰. Получается резание с некоторым смещением. Облегчается внедрение вглубь детали. Несколько снижается усилие.

Двойное исполнение насечки выполняют под углом друг к другу. Вторую насеку выполняют под углом 45 ⁰. Теперь режущие зубья ограничены по длине. Там, где происходит пересечение линий, формируются места, где ломается стружка. Следовательно, подобные напильники при работе требуют меньших физических затрат (не нужно тратить силы на скручивание длинной стружки).

Виды насечек на инструментах и что они обозначают

Размер насечек на напильниках взаимосвязан с таким немаловажным параметром, как длина рабочей части. Приборы с крупными зубьями используются в случае необходимости удаления большого слоя металла. После такой обработки поверхность становится грубой, поэтому нуждается в дополнительной обработке перед окрашиванием. Для снятия небольшого количества металла, применяются приборы с мелкой насечкой. После проведения работ напильниками с мелкой насечкой получается более качественная поверхность.

Насечки или лезвия на поверхности металлической части инструмента бывают разных видов. Самая распространенная классификация насечек — по внешнему виду. Они бывают двойными и одинарными.

  • Одинарные — отличаются тем, что линии на поверхности металлической заготовки нанесены только в одну сторону. Используются инструменты с одинарной или простой насечкой для работы с мягкими металлами, а также древесиной, пластиком и т.п. Эффективность применения приборов наблюдается при затачивании ножовок по древесине
  • Двойные или перекрестные — по названию понятно, что насечки на приборе нанесены в две стороны, тем самым образуя между линиями фигуру в виде ромба. Двойная насечка отличается высокой эффективностью, а также скоростью выполнения работы. Наличие двух насечек способствует не только снятию слоя металла, но еще и перемалывания стружки в металлическую пыль. Приборы с таким рабочим профилем используются для обработки твердых видов металлов — чугун, бронза и сталь

Кроме одинарных и двойных видов насечек на напильниках, встречаются и другие разновидности

Мало кто знает об этом, и для чего они предназначаются, поэтому уделим внимание этому вопросу

  1. Крестовые — то же самое, что и двойная насечка. Некоторые источники называют ее двойной или перекрестной, а другие используют название «крестовая». Многим известно, что двойная насечка состоит из двух перекрестно расположенных линий, но мало кто знает о том, под каким углом они находятся. Главная насечка наносится под углом 70-80 градусов, а дополнительная имеет угол расположения 55 градусов
  2. Точечные — отличаются тем, что насечка имеет форму заусениц небольшого размера. Такая форма режущих частей является идеальной при обработке мягких материалов, а точнее древесины, кожи, резины и т.п.
  3. Фрезерно-дуговые — специальная форма насечки, посредством которой достигается высокая производительность с качественной обработкой материалов. Используются напильники с такой формой режущей части для работы с цветными металлами и древесиной

Кроме разновидностей напильников по форме режущей части, они также классифицируются по такому признаку, как размер насечек или зубьев. Инструменты выпускаются с разными размерами зубьев, но с обязательным соблюдением соответствующих стандартов.

Это интересно! Знаете ли Вы, что из старого и ненужного напильника можно сделать нож. Инструкция по изготовлению ножа из напильника подробно описана в этом материале.

Классификация по форме сечения

Форма определила название и назначение напильников, на ней создана основная классификация. В зависимости от профиля обрабатываемой поверхности подбирается сечение инструмента. Производители напильников предлагают использовать специальный ручной инструмент следующих сечений:

  1. Плоские – напильники подобной формы подходят для обработки плоских и закругленных (выступающих) поверхностей. Это наиболее распространенное сечение у подобного инструмента.
  2. Квадратные напильники применяют для обработки прямоугольных и квадратных отверстий. Ими обтачивают прямоугольные пазы на поверхности.
  3. Круглые – с помощью них обрабатывают внутренние полости и отверстия, удаляют наплыв от сварных швов и облоя у отливок. Добиваются нужной конфигурации при доводке эллиптических поверхностей внутри детали.
  4. Трехгранные – в сечении представляют правильный треугольник с углом наклона поверхностей 60 ⁰ друг к другу. Чаще всего подобный инструмент используют для заточки зубьев у другого инструмента, например, ножовки для пиления древесины.
  5. Специальные – на некоторых предприятиях в инструментальных цехах изготавливают напильники особой формы. Например, при изготовлении двухтактных двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением нужно дорабатывать впускные отверстия. Заготовки получают литьем, но доработку выполняют вручную (дешевле, чем использовать специализированный станок).
  6. Овальные или полуцилиндрические напильники применяют для обработки цилиндрических или конических впадин.

Ручной инструмент в зависимости от размеров обрабатываемых деталей изготавливают разной длины. Во времена использования паровозов у каждой бригады машинистов имелся напильник длиной 720 мм. Использовали для очистки сажи и иных загрязнений с поверхности труб парового котла.

Современные напильники редко изготавливаются длиннее 500 мм (размер определяется по длине рабочей части, где имеются зубья). Для мелких работ, например, в работе часовщиков используются надфили, с рабочей длиной около 50 мм.

Принята закономерность: чем крупнее зуб, тем длиннее рабочая часть. Объясняется довольно просто. Работа выполняется при поступательном движении вперед. Продвигая рабочую часть дальше, добиваются более глубокого снятия слоя при стачивании.

Крупные зубья оставляют на обрабатываемой поверхности глубокие риски. Чтобы добиться более качественной поверхности оставляют припуск на получение качественной поверхности. Ее получают, обрабатывая с помощью напильников, имеющих менее крупные зубья.

Используя бархатные напильники, получают блестящую поверхность с минимальным количеством рисок. Последующая полировка производится уже другими инструментами. На практике выполняется обработка в несколько этапов (не менее двух). Первый – обработка грубым инструментом, второй – чистовая доводка поверхностей.

Рашпили и надфили

Помимо инструмента слесарного типа, для работы с самыми разными поверхностями могут использоваться рашпили. Зубчики такого инструмента характеризуются большими размерами и выполнены в виде маленьких пирамидок, сзади которых находится канавка. Сечение рашпилей выполнено рядами и расположено перпендикулярно к основной оси. Рашпилями обрабатываются мягкие материалы: дюралюминий, алюминий и другие. Область использования приспособлений — производство изделий из жести и медицинская промышленность.

Надфилями называются самые мелкие приспособления. Они могут использоваться для крайне тонкой обработки. Они также могут обладать разной формой, которая зависит от назначения приспособления.

У каждого домашнего мастера необязательно должны быть на вооружении все существующие разновидности этого инструмента. Достаточно обзавестись несколькими основными — круглым, треугольным и плоским напильников. Также рекомендуется иметь на руках набор надфилей и парочку рашпилей.

Крепкий походный нож из советского напильника

Приветствую любителей помастерить, в этой инструкции мы рассмотрим, как сделать качественный, крепкий, стильный походный нож из напильника. Сталь ножа настолько крепкая, что лезвие без труда режет стеклянную бутылку.

Рукоятка ножа облегченная, благодаря этому таким ножом можно не только резать, но и легко рубить. На клинке автор оставил часть насечки, чтобы ножом можно было что-то подточить или наточить при необходимости. Смотрится он довольно красиво, а делается не сложно, если у вас есть необходимый инструмент. Самое главное при изготовлении ножа из напильника – правильно произвести закалку и отпуск. Если тема вас заинтересовала, рассмотрим более детально, как же делается такой нож!

Материалы и инструменты, которые использовались автором:

Список материалов:— старый советский напильник (сталь У13А);— латунь для больстера;— латунный или медный стержень для штифта;— два винта для крепления накладок;— эпоксидный клей; — клен или другая древесина для накладок;— силикатный герметик для каминов (чтобы сделать линию хамона);— масло для пропитки дерева.

Список инструментов:— болгарка (отрезные и лепестковые насадки);— тиски;— муфельная печь для закалки;— духовка для отпуска металла;— масло для закалки;— сверлильный станок;— бормашина;— зажимы;— ленточная шлифовальная машина;— кислота для травления (по желанию).

Процесс изготовления ножа:

Шаг первый. Подготовка напильникаПроцесс изготовления ножа начинается с подготовки напильника. Советский напильник изготовлен из углеродистой стали и закален, вручную обработать его невозможно вообще, а шлифовальные машины справляются с такой задачей с трудом. Чтобы решить эту проблему, металл нужно отпустить, он станет мягким и пластичным. Разогреваем напильник до красного свечения и даем плавно остыть на воздухе. После этого напильник можно обрабатывать.

Шаг пятый. ТермообработкаДалее клинок нужно закалить, в итоге мы вернем металлу примерно те свойства, которые изначально имел напильник. Чтобы клинок красиво смотрелся, автор решил сделать на нем линию хамона. Для этого наносим на клинок силикатный герметик и отправляем клинок в печь. Когда металл будет остывать, он будет остывать с разной скоростью под герметиком и без, в итоге и получится нужный рисунок. Закалку производим в муфельной печи, температура должна быть в районе 780°C. При такой температуре клинок нужно выдержать минут 10, чтобы металл прогрелся равномерно.

Ну а далее извлекаем клинок и охлаждаем в масле. Автор проводит лезвием клинка по маслу, чтобы сначала хорошо закалилось лезвие, а потом погружает в масло и весь клинок, чтобы остывал.

Шаг седьмой. Сборка ножаНож можно собирать, устанавливаем больстер на эпоксидный клей и забиваем штифт. Подготавливаем и устанавливаем накладки, автор их устанавливает на эпоксидный клей, а вместо штифтов используются интересные винтики. Между накладками и клинком устанавливаются пластины из латуни. Чтобы клей хорошо пристал к поверхностям, делаем на них насечки при помощи болгарки.

Зажимаем ручку струбцинами и даем клею высохнуть, ну а далее шлифуем ручку до желаемой формы. В итоге останется установить тыльник, чтобы он хорошо приклеился, сверлим в нем и в ручке отверстия, ну а далее все собираем на эпоксидном клею. При желании тыльник крепим дополнительно на внутренние штифты. Для защиты ручки от влаги пропитываем ее маслом.

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Виды напильников по металлу

Напильник – это специальный режущий инструмент, повсеместно используемый в разных отраслях производства. Внешне он представляет из себя стальной брусок большой или средней длины с закрепленной на основании деревянной, пластмассовой или прорезиненной ручкой. Она необходима, чтобы обеспечить работнику комфорт при работе с инструментом и снизить риски получения производственных травм.

Тело напильника выполнено из стали специальной марки, что позволяет инструменту взаимодействовать с объектами из металла. Хвостовая часть стального бруса покрыта особым узором, который называется иссечением. Именно от формы и величины насечки будут зависеть и характер, и разновидность выполняемых работ.

Обработка деталей из металла происходит посредством поэтапного стачивания слоев инструментом до придания изделию необходимой формы. Главное, чтобы режущая по металлу часть была подобрана по назначению.

Формы напильников

Геометрическая форма напильника по металлу определяет область его применения в сфере производства и обработки изделий:

  • плоские или плоские остроносые: обработка плоских деталей из металла, а также ровные поверхности;
  • квадратные: необходимы для вырезания и формирования технических отверстий различных многоугольных форм;
  • трехгранные треугольные: используя такой инструмент, режущий по металлу, можно отполировать, обработать и вычистить зазоры, пазы и иные производственные отверстия;
  • полукруглые: отлично подходят для различных видов обработки искривленных вогнутых поверхностей;
  • круглые: используются для отточки и обработки округлых или овальных вогнутых поверхностей с маленьким радиусом кривизны;
  • ромбические: обработка деталей из металла с наличием зубьев;
  • ножовка: инструмент для отточки узких зазоров, отверстий и других мелких деталей.

Типы напильников

Тип инструмента по обработке металла определяется исходя из его прямого предназначения:

  1. Резчики по металлу общего назначения. Их принято использовать в слесарном деле. Хвостовая часть выполнена в виде двух зазубренных насечек, которые наложены друг на друга: их длина может варьироваться от 1 до 4,5 см и сочетаться с зубьями всех размеров.
  2. Резчики по металлу специального назначения. Необходимы в сфере промышленности, так как их основная задача – это устранение отклонений и подгонка мелких деталей, пазов и поверхностей разных радиусов кривизны. Данный вид инструмента имеет много разновидностей, которые подбираются на основании характера выполняемых работ: двухконцевые, плоские, разовые и прочие.
  3. Надфили. Эта группа напильников по металлу включает в себя самое большое количество видов. Наконечники стального бруса бывают всех возможных геометрических форм, притом сам брус, как правило, не очень длинный. Надфили плоского, круглого, ножовочного и всех других типов характеризуются наличием насечки 5 класса. Надфили используются для обработки мелких металлических деталей, с которыми не справляются более грубые и массивные слесарные инструменты.
  4. Рашпили. От всех остальных типов напильников рашпили отличаются особо длинной частью стального бруса и крупными зубьями на хвостовой части. Существует 3 основных вида такого инструмента: сапожные резчики по металлу, копытные и напильники-рашпили общего назначения. Форма инструмента преобладает круглая и полукруглая с концом разной степени остроты.

Разновидности насечек и их геометрия

Чтобы качественно выполнить работу резчиком по металлу, необходимо определить требуемый вид насечки. Строение и размер зубьев также имеют большое значение при выборе инструмента. Стальные зубчики могут быть нанесены на хвостовую часть стального бруса разными способами:

  • фрезерование;
  • насекание;
  • протягивание;
  • течение;
  • нарезание.

Наиболее широкое применение в сфере обработки металлических изделий находят резчики по металлу, зубья которых выполнены посредством насечения их на специальных автоматизированных станках. При этом сами насечки могут быть как двойными, так и одинарными.

Двойная представляет из себя две насечки, одна из которых является основной, а вторая – вспомогательной. Относительно друг друга насечки расположены под особым углом, что позволяет производить отточку твердых материалов (металлы и их сплавы).

Геометрия зуба у напильников будет зависеть от количества насечек на теле стального бруса.

Классификация напильников

Существуют разные типы напильников. Эти приспособления разделяются по нескольким факторам:

  • виду насечек;
  • форме приспособления для работы с заготовками;
  • предназначению.

О каждой из представленных групп следует поговорить более подробно.

Типы напильников по металлу

Особенности

В понимании людей, не связанных с металлообработкой, приспособление, предназначенное для шлифовки металлических заготовок — это инструмент, состоящий из рабочей прямоугольной части, которая соединена с ручкой. На прямоугольнике из металла находятся зазубрины. Они снимают часть металла при передаче усилий. Однако бывают разные формы рабочей части.

Напильник не может изготавливаться из мягких материалов. Сталь, используемая для них, должна быть тверже обрабатываемых поверхностей.

Виды насечек

Насечки напильника играют прямую роль при работе с разными материалами. Чтобы нанести их на рабочую поверхность инструмента, применяется несколько технологических операций — точение, фрезерование, насекание, протягивание, нарезание.

Разновидности насечек напильника:

  1. Одинарные — предназначены для работы с мягкими материалами: сплавами цветных металлов, деревом пластиком.
  2. Двойные — представляют собой дополнительную и основную насечки. Дополнительная прилегает к основной под углом. Такая конструкция позволяет работать с твердыми материалами. Связано это с тем, что две насечки снимают слой материала при этом измельчая появляющуюся стружку.

Инструменты классифицируются по размеру зубьев. Это показатель зависит от того, сколько насечек присутствует на рабочей части. Чем их меньше, тем больше изготавливается зуб. Существует 5 номеров размеров зубьев:

  1. Номера 0, 1 — применяются для грубой обработки металлических поверхностей. Зубья самые большие, позволяют быстро снимать много материала за малый промежуток времени. Недостаток таких приспособлений — низкая точность обработки.
  2. Размеры 2,3 — используются, когда нужно очистить слой до 0.06 мм.
  3. Размеры 4, 5 — применяются для финишной обработки деталей. Снимают малый слой материла, что позволяет проводить точные операции, доводить заготовку до требуемых габаритов.

Желательно иметь все номера, чтобы постепенно обрабатывать рабочую поверхность.

Типы напильников

По предназначению выделяются такие виды напильников:

  1. Ручной инструмент общего назначения. Используются при проведении слесарных работ. Насечка двойного вида. Размер зубьев выбирается зависимо от требуемого качества обработки.
  2. Приспособления специального назначения. Применяются на заводах, занимающихся металлообработкой. С их помощью исправляются дефекты, остающиеся после обработки заготовок станками. Выдерживают длительную активную эксплуатацию.
  3. Надфили — самая распространённая группа, которая состоит из 11 подгрупп моделей разной формы. Имеют насечки пятого номера, малый размер. Надфили используются для точной обработки деталей.
  4. Рашпили — модели большой длины, с крупными зубьями. Используются при грубой обработке металла.

Выбирать приспособление требуется исходя из его размера, формы, величины зубьев.

Форма напильников

Напильники по металлу классифицируются зависимо от формы. Существуют следующие виды инструментов:

  1. Плоские — классическая форма приспособлений для обработки металлических поверхностей.
  2. Трехгранные — с их помощью растачиваются пазы, канавки, отверстия.
  3. Квадратные — используются при работе с отверстиями сложной формы.
  4. Полукруглые инструменты — их помощью растачивают отверстия большого диаметра.
  5. Круглые — используются для расточки овальных круглых отверстий разного диаметра.
  6. Ромбовидные — обрабатывают зубья деталей, шестерни, оснастку.

Формы напильников

Особенности и сфера применения рашпиля

В столярном деле часто используется отдельный вид напильника, называемый рашпилем по дереву. На первый взгляд эти два инструмента похожи, но между ними имеются серьезные отличия. Дело в том, что насечка рашпиля выполнена в виде отдельных заусенцев разной формы. Благодаря подобной конфигурации инструмент не забивается и может быстро обработать большую поверхность.

Например, нужно удалить несколько миллиметров с торцевой поверхности небольшой дощечки. Пила с высокой долей вероятности испортит заготовку, использовать рубанок невозможно из-за небольшой длины доски, простым напильником работать долго, к тому же он будет постоянно забиваться опилками.

Технология изготовления напильников

Одними из самых популярных слесарных предметов при ручной обработке различных материалов являются напильники. Они могут обеспечить довольно высокую чистоту и точную обработку материала при довольно не высоких физических затратах.

Напильником называется многолезвийный металлорежущий инструмент для специфической обработки резанием плоских и криволинейных поверхностей. В общем случае он похож на металлическую полоску, на которой имеются острые зубцы (насечка). Обычно напильник по металлу или другая модель имеет конусообразный хвостовик, предназначенный для крепления ручки. Некоторые типы данного инструмента хвостовиков не имеют.

Встречаются также напильники, в которых плоская металлическая ручка является продолжением полотна.

По назначению можно выделить несколько разновидностей напильников. Это слесарные и заточные напильники (у них настолько много общего, что далее они рассматриваются вместе), рихтовочные полотна, рашпили и надфили. Отдельно необходимо рассматривать “бытовые” (или “любительские”) напильники. Они совмещают разные типы насечки на одном полотне (например, насечки, характерные и для слесарного напильника, и для рашпиля). Также отдельно рассматриваются алмазные надфили, отличающиеся по технологии производства, но имеющие туже форму, что и стальные надфили. Ниже рассмотрим технологии производства, практически одинаковой для большинства напильников. А в следующей статье будут рассмотрены виды насечек.

Инструментальные стали для изготовления напильников

Исследуя свойства стали, заметили, что при определенном содержании углерода появляется возможность с помощью специальной термообработки получать высокую твердость. Низкое содержание углерода не позволяет производить закалку, повышающую прочностные свойства металла.

Только при концентрации 0,8% и выше меняются свойства сплава Fe-FeC₃ (свойства изучаются в специальном курсе технологии металлов, получившем название «Материаловедение»). Отожженная сталь довольно пластична, ее можно обрабатывать на металлорежущих станках. Есть состояние, при котором отмечается высокая пластичность. Его называют аустенитом. Достигается при температуре 727 ⁰С и выше.

Только заэвтектоидные стали могут подвергаться закалке и отпуску. Если нет никаких других добавок, то их принято обозначать в виде У8…У13. Буква «У» характеризует углеродистую сталь, а число – указывает на содержание углерода в сотых долях процента.

Внимание! Чтобы проводить закалку, нужно нагревать стальную деталь до температуры аустенита и выше. Ее легко определить с помощью магнита

При достижении нужного значения при нагревании полностью пропадают магнитные свойства.

Некоторые считают, что достаточно нагреть до соответствующей температуры. При нагревании теплопроводность металла резко снижается. В течение одной минуты детали массой около 1 кг прогреваются на глубину 0,10…0,13 мм.

Важно! Чтобы закалить поверхность на глубину 1,5…2,5 мм потребуется выдержка при нужной температуре не менее 15…20 минут. Менее глубокая закалка может сопровождаться тем, что измерительный конус на приборе Роквелла провалится сквозь тонкий слой закаленного металла

Результат окажется неутешительным.

Закалку выполняют в воде, на воздухе и в минеральном масле. Высокая скорость охлаждения способствует более глубокому закаливанию металла. При изготовлении режущих инструментов выполняют закалку в масле. Охлаждение стали происходит со скоростью 400…450 ⁰/сек.

После закалки детали приобретают определенную хрупкость. Поэтому для снятия внутренних напряжений выполняют низкий отпуск. Он происходит при температуре 180…250 ⁰С. Деталь помещают в муфельные печи, разогретые до заданной температуры. Выдерживают в них не менее 30…40 минут. Потом дают возможность медленно остыть.

На практике термообработка металла напильника происходит в следующей последовательности:

  • Заготовка нагревается до температуры 900…920 ⁰С (более высокое значение объясняется тем, что требуется меньше времени на внутренний прогрев металла).
  • Выдерживается в нагретом состоянии в течение 15…20 минут.
  • Закаливается в минеральном масле (допускается использовать отработку из двигателей внутреннего сгорания).
  • Выполняется проверка твердости, при правильном нагревании и охлаждении получают тростит закалки (HRC 54…58).
  • Заготовка помещается в муфельную печь с температурой 200…210 ⁰С.
  • Выдерживается 30…40 минут и вынимается наружу.
  • Остывает на воздухе (температура 18…22 ⁰С) самостоятельно.
  • Проверяется твердость, у тростита отпуска (состояние закаленного и отпущенного металла) твердость увеличивается на 2…4 единицы.

Чтобы повысить прочность и твердость сталей при их варке добавляют легирующие элементы. Они позволяют улучшить эксплуатационные характеристики и получить металл заданными свойствами.

Как выбрать надфиль?

Выбирая надфиль для работы, стоит внимательно осмотреть его в магазине. Материал изготовления инструмента зависит от типа материала, с которым предстоит работать. Для обработки керамики и стекла применяются алмазные надфили с разной зернистостью. Фогольцевые напильники используются в работе с ювелирными украшениями

Специалисты рекомендуют обратить внимание на ряд моментов перед покупкой

  1. Заводские дефекты, повреждения должны отсутствовать на его поверхности. Увидеть трещины на небольшом напильнике бывает невозможно, в этом случае поможет хитрый прием – следует ударить надфилем по любому твердому предмету и послушать звук, если он звонкий – инструмент можно брать.
  2. Небольшое искривление надфиля допустимо, это не считается дефектом. Слишком искривленный инструмент стоит положить обратно на полку, пользоваться им нельзя, он может быстро выйти из строя и даже сломаться.
  3. Внимательно необходимо осмотреть насечки на напильнике – они должны быть острыми, нанесены без пропусков, параллельно друг другу.
  4. Никакой ржавчины и грязи на поверхности быть не должно.