Какие напильники применяют для обработки твердых сплавов

На поверхности напильника имеются острые зубья, называемые насечкой, которая определяет вид напильника.

Насечка (рисунок ниже) бывает одинарной (простой) и двойной (перекрестной).

Насечки напильников

а — одинарная;
б — двойная.

Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной длине всего зуба, поэтому работать такими напильниками тяжело. Ими в основном опиливают мягкие металлы и сплавы (медь, латунь, алюминий, свинец).

Напильниками с двойной насечкой обрабатывают твердые металлы (сталь, чугун). В напильниках с двойной насечкой нижнюю насечку называют основной, а верхнюю — вспомогательной.

Перекрестная насечка дробит стружку, что облегчает работу.

Нижнюю насечку обычно выполняют под углом 55°, а верхнюю — под углом 70°.

В зависимости от величины зуба насечки и числа зубьев на 10 мм длины различают 6 классов напильников:

1-й класс — драчёвые напильники, у которых на 10 мм длины приходится 5—13 зубьев (крупная насечка); применяют для грубого (чернового) опиливания, когда требуется снять большой слой металла.

2-й класс — личные напильники, у которых на 10 мм длины приходится 13—25 зубьев (средняя насечка); используют после того, как основной слой металла уже снят драчёвым напильником; применяют для чистовой обработки поверхности.

3, 4, 5 и 6-й классы — бархатные напильники — на 10 мм длины приходится 25—60 зубьев (самая мелкая насечка); используют для подгонки деталей, отделки и шлифования поверхностей.

Вопросы

1. Какая насечка бывает у напильников?
2. Какие металлы можно обрабатывать напильником с одинарной насечкой?
3. К какому классу относится драчёвый напильник?
4. Как определить класс напильника?

Задание

Пользуясь учебным пособием, установите число основных насечек, приходящихся на 10 мм длины напильника: драчёвого длиной 200, 300, 400 мм; личного длиной 150, 250, 350 мм; бархатного длиной 150, 200, 250 мм. Ответы запишите в таблице, форма которой приведена ниже.

Вид напильника	Число насечек, приходящихся на 10 мм длины	Класс напильника
…	…	…

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Криволинейные поверхности деталей машин делят на выпуклые и вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием значительных припусков. Прежде чем приступить к обработке, следует тщательно разметить заготовку и выбрать наиболее простой способ удаления лишнего металла. В одном случае требуется предварительно вырезать ножовкой, в другом — высверлить, в третьем — вырубить. Излишне большой припуск на опиливание…

Цилиндрические стержни иногда приходится опиливать для уменьшения их диаметра. Бывает и так, что из отрезка квадратного сечения опиливанием получают цилиндрическую деталь. Длинные заготовки стержней, с которых необходимо снять большой слой металла, зажимают в тисках в горизонтальном положении и опиливают, раскачивая напильник в вертикальной плоскости и часто поворачивая заготовку. Опиливание длинного стержня Короткую заготовку (стержень) зажимают…

Перед опиливанием заготовку зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность была расположена горизонтально и выступала на 5 — 8 мм над губками тисков. Опиливают сначала перекрестным штрихом одну широкую поверхность, принимая ее за основную базу. Опиленную заготовку снимают. Смотрите рисунок – Опиливание перекрестным штрихом Качество обработки проверяют линейкой, устанавливая ее вдоль, поперек и по диагонали…

Кондуктор — это копирное приспособление. Использование кондуктора По нему можно воспроизвести контур детали с точностью от 0,1 до 0,05 мм. Рабочие стороны кондуктора должны быть точно обработаны и закалены. Опиливают по кондуктору при изготовлении большого количества одинаковых деталей. Обрабатываемую заготовку (пластину) вставляют в кондуктор и вместе с ним зажимают в тисках. Выступающую часть заготовки…

По назначению различают напильники обыкновенные, специальные, рашпили и надфили. К обыкновенным относятся плоские (тупоносые и остроносые), квадратные, трехгранные, полукруглые, круглые и ромбические напильники. Напильники различаются между собой не только по числу насечек, но и по профилю сечения и длине. Это вызвано тем, что приходится обрабатывать заготовки разной формы, размеров. Напильник должен быть длиннее опиливаемой поверхности…

Напильник – это ручной инструмент, предназначенный для обработки металла. Он может применяться и для других твердых материалов, таких как пластик, текстолит и пр. Использование напильника позволяет провести шлифовку неровностей или подогнать изделие под требуемые параметры, расширив его диаметр или укоротив. Он изготовляется из твердой инструментальной стали, что делает его более жестким, чем большинство металлов, которые им обрабатываются.

Особенности конструкции и виды

Инструмент представляет собой стальную полоску с насечкой, которая крепится в деревянной или пластиковой рукояти. Насечка напильника бывает различных размеров, которым соответствует определенный номер от 0 до 5. Самая крупная насечка №0, а самая мелкая – №5. По номерной классификации напильники бывают:

• Драчевые (№0-1 до 12 насечек на 1 см поверхности) – имеют крупные зубцы, которые позволяют сцарапывать слой толстой ржавчины, откалывая ее от чистого металла.
• Личные и полуличные (№2-3 от 13 до 44 насечек на 1 см поверхности) – используются для обработки любого металла, убирают лишнюю толщину.
• Бархатные (№4-5 от 45 до 80 насечек на 1 см поверхности) – применяются при чистовой обработки, для достижения максимальной гладкости заготовки.

Чем крупнее зубья, тем больше металла можно снять. При обработке высокой и редкой насечкой поверхность заготовки покрывается глубокими бороздами, поэтому для комфортной обработки нужно начинать с меньшего номера напильника и постепенно переходить на совсем мелкую насечку, что нужно для достижения максимальной гладкости поверхности, если это необходимо.

Стоит учитывать, что напильник с очень мелкой насечкой быстро забивается снятой стружкой, поэтому нуждается в периодической очистке, поскольку в противном случае съем слоя металла прекратится. Кроме этого, нужно отметить, что скорость работы инструментом бархатного типа в десятки раз ниже, чем у драчевого.

Типы насечек

Напильник имеет не только отличие по размеру зубьев насечки, но и по особенности ее нанесения:

Простая или одинарная насечка может применяться для обработки цветных металлов. Она быстро снимает слой заготовки и хорошо очищается от стружки. При работе такой инструмент сильно дребезжит, что приводит к быстрому уставанию рук. Нужно отметить, что особенность угла наклона зубьев не позволяет обрабатывать твердые металлы. Сами насечки нанесены под углом 25-30 градусов.

Крестовая насечка подходит для обработки стали, чугуна и бронзы. Ее зазубрины пересекаются, образовывая ромбы. Угол наклона основной насечки составляет 25, а вспомогательной 45 градусов. Такой напильник довольно быстро забивается стружкой, поэтому для мягкого металла не подходит. Чтобы обеспечить продуктивную и комфортную работу важно позаботится о наличие щетки по металлу, которой нужно периодически смахивать стружку между зубьями на полотне инструмента.

Дуговой тип насечки подходит для работы с цветными металлами, а также твердой древесины, такой как бук, дуб и пр. После такого напильника на заготовке оставляются довольно аккуратные царапины, которые легко зашлифовываются.

Рашпильная или точечная насечка используется в основном для быстрого снятия окалины или наслоения ржавчины на черном металле. Особенно она эффективна для грубой обработки древесины.

Штампованная насечка используется по такому же предназначению что и рашпильная. Ее особенности заключается в наклоненных под углом зубьях, которые цепляют заготовку как крюки, сдирая ее толщину. При работе образовываются грубые борозды. Зубцы стираются довольно быстро, поэтому такой инструмент лучше не использовать на твердых металлах. Он превосходно работает с древесиной. При обработке алюминия полотно быстро забивается стружкой, которая плохо извлекается.

Разновидности форм

Что касается форм напильников, то они бывают:

Плоские напильники подходят для обработки крупных заготовок, с большой площади снятия. Они выпускаются разных размеров и как правило имеют насечку с обеих сторон, что позволяет перевернуть инструмент и продолжить работу при забивании одной из них.

Квадратный напильник имеет насечку на всех четырех сторонах. Это позволяет вести обработку прямых углов в двух плоскостях. С их помощью можно убрать лишний слой. Такой инструмент выпускается с различной жесткостью зубьев. Встречаются квадратные напильники длиной до 50 см, которые позволяют проводить ускоренную обдирку металла.

Круглые напильники являются отличным решением для подготовки скругленного или идеально круглого отверстия. С его помощью можно увеличить внутренний диаметр, подогнав его под требуемые параметры.

Полукруглый тип применяется в тех случаях, когда нужно обработать скругленную поверхность. Ширина такого напильника больше чем у идеально круглого, что исключает вероятность избыточного углубления поверхности в одной точке, нарушив требуемую геометрию.

Трехгранный напильник применяется для опиливания внутренних не прямых углов. Все грани инструмента имеют насечку, часто она отличается высотой или углом нанесения, что делает такой инструмент универсальным. Трехгранный тип подходит и для плоских поверхностей. При этом работать с ним менее удобно, чем с прямым напильником, в связи с небольшой рабочей площадью насечек.

Как сохранить напильник в рабочем состоянии

Для того чтобы напильник как можно дольше оставался в рабочем состоянии его нужно очищать после каждого применения. Для этого применяется щетка по металлу. Если оставить стружку в углублениях полотна, то со временем она под влиянием коррозии или окисления плотно прикипит, поэтому избавится от нее будет гораздо труднее.

Не стоит обрабатывать грязные или мокрые поверхности. Напильники делают из твердой инструментальной стали, которая подвержена ржавлению. При появлении следов коррозии полотно начинает гораздо менее эффективно цеплять металл заготовок, что усложняет работу. Также желательно избегать поверхностей со смазкой или машинным маслом. Попавший в насечку жир вызовет налипание пыли, что тоже снизит продуктивность зашлифовки.

Заточка напильника лимонной кислотой

Со временем даже самый качественный инструмент из твердой стали постепенно теряет остроту, в результате чего приходит в негодность. Напильники нельзя заточить как ножи, стамески или долота, поэтому многие просто выбрасывают их на мусор или перетачивают в зубило. На самом деле даже напильники можно заточить, не прикладывая для этого никаких усилий. Все что требуется – это лимонная кислота.

Сначала инструмент нужно очистить от забившейся стружки с помощью щетки по металлу. После этого полотно следует промыть моющим средством для посуды или чистки плиты. Это нужно для удаления остатков грязи и жира. Для максимального эффекта можно воспользоваться зубной щеткой, чтобы обработать каждый миллиметр инструмента. После этого нужно подготовить раствор лимонной кислоты, для этого требуется взять вертикальную емкость с водой. Это может быть пластиковая бутылка или стеклянная банка, подходящая по высоте. В нее следует засыпать и растворить лимонную кислоту. Чем крепче раствор, тем быстрее эффект, но не стоит использовать сразу всю пачку – это будет чрезмерно!

Рабочая часть напильника должна полностью погрузиться в кислый раствор, таким образом, чтобы все полотно с насечками было закрыто. Рукоять должна остаться снаружи. Длительность настаивания инструмента в растворе зависит от концентрации и стали, из которой изготовлено полотно. Раз в несколько часов нужно извлечь напильник и оценить его остроту. Для этого можно воспользоваться любой нежирной заготовкой. После каждого испытания инструмент нужно очистить щеткой, чтобы смахнуть опилки. При этом важно стараться не касаться полотна руками, поскольку оставив на нем жирные пятна от пальцев можно изолировать участок металла от химической реакции с кислотой.

Продолжительность травления полотна для заточки может занимать от нескольких часов до суток, если раствор совсем слабый, а сталь очень качественная. Также возможно применение и других кислот, вступающих в химическую реакцию с черным металлом. При этом нужно учитывать, что более сильные растворы выделяют опасные пары, которые лучше не вдыхать.

Выполнить шлифовку металлоизделий можно не только с использованием электрических видов инструмента. У многих домашних мастеров в арсенале можно обнаружить и различные виды напильников. Главное их преимущество по сравнению с электрическими инструментами для обработки грубых кромок — более высокая безопасность.Поэтому единственная задача, которую нужно решить мастеру — выбрать среди предлагаемого в магазинах ассортимента подходящий тип напильника. Решить эту задачу несложно. Достаточно ознакомиться с нюансами выполнения этой работы, предлагаемыми разновидностями инструмента и их назначением.

Общая информация

Напильником принято называть изделие, имеющее в составе два элемента:

• Стальной брусок. Его поверхность предназначена для насечек, наносимых на производстве при помощи специальных шаблонов. Насечки бывают нескольких видов, среди которых самыми распространенными являются прямоугольные, треугольные и круглые.
• Рукоятка. Закреплена на инструменте при помощи стяжного кольца и необходима для предотвращения трещин. Крепление ее выполняется на конусообразный хвостовик. С помощью рукоятки, которая бывает пластиковой и деревянной, обеспечиваются более удобные условия работы напильником. В случае поломки заменить ее не составит труда. Этот элемент чаще всего изготавливают из бука, березы и прессованной бумаги. Рукоятка должна иметь длину в полтора раза больше, чем хвостовик.

Напильники могут отличаться друг от друга и своими размерами. Так, в продаже можно найти инструменты, имеющие длину 9, 10, 11, 12, 13 и 14 см. Также они могут отличаться и диаметром, который может составлять 12, 16, 20, 23, 25 и 28 мм.

Все напильники относятся к категории режущего инструмента. Основное их назначение — придание обрабатываемым изделиям определенных размеров и форм. В основе работы инструмента лежит принцип послойного стачивания поверхности.

Материалы

Эти устройства для шлифовки металлоизделий чаще всего изготавливаются из очень твёрдой инструментальной стали высокого качества:

• Марки ШХ15 или 13Х. Так обозначается легированная хромистая сталь.
• У10А или У13А. Маркировка указывает на использование улучшенной нелегированной стали.

В процессе изготовления напильники в обязательном порядке проходят процедуру закаливания, что позволяет обеспечить им уровень твердости 54−58 HRC. Из стали указанных марок изготавливается инструмент, предназначенный для обработки металлоизделий. Если нужна шлифовка деревянных и других материалов, то на этот случай используют инструменты, выполненные из более мягкой стали.

Инструмент с одинарной насечкой

Этот тип насечки имеют лишь некоторые виды инструмента. От остальных они отличаются тем, что во время обработки снимают незначительное количество металла. С помощью этого инструмента можно выполнять шлифовку узких поверхностей. Также они отлично подходят для затачивания пил по дереву. С помощью специальных напильников можно выполнять работы по обработке мягких металлов, древесины и пластмасс.

Изделия с перекрестным сечением

Наличие на инструменте двойной насечки указывает, что это напильник по металлу общего назначения. Если внимательно осмотреть поверхность, то можно обнаружить на ней не только основное, но и дополнительное сечение. Основное сечение позволяет снимать частицы материала, из которого выполнено обрабатываемое изделие, а вспомогательное — перемалывать их в стружку.

Основное назначение инструмента с двойной насечкой — обработка изделий, выполненных из твёрдых сплавов и металлов.

Виды инструмента по металлу

Компании, специализирующиеся на изготовлении слесарных напильников, опираются в своей производственной деятельности на ГОСТ 1465–59 . С учетом размеров насечек, а также их количества на 10 мм поверхности напильники можно классифицировать на несколько видов:

• Драчевые. Главной особенностью этого инструмента является наличие крупной насечки. На 10 мм поверхности содержится от 5 до 12 штук. Чем их меньше, тем более крупными являются зубы. Это позволяет за один проход инструментом снимать больше частиц обрабатываемого изделия.
• Личные. Вид инструмента, имеющий среднюю насечку. Число зубьев может доходить до 25 штук.
• Бархатные. В них используется самая мелкая насечка. На 10 мм поверхности может располагаться не более 80 зубьев.

Чтобы специалистам и рядовым мастерам было проще различать эти виды напильников, за ними закреплены специальные номера: драчевые — № 1, личные — № 2, бархатные — №№ 3−6.

Виды инструментов по форме

Поскольку обрабатываемые изделия могут отличаться друг от друга формой, для наиболее эффективной их обработки производители выпускают соответствующие виды устройств для шлифовки. Наиболее качественно выполнять шлифовку деталей этому инструменту позволяет особая форма профиля. В зависимости от этого признака можно выделить несколько видов напильников:

• овальный;
• ромбовидный;
• ножовочный;
• специальный;
• полукруглый;
• круглый;
• трехгранный;
• квадратный;
• плоский.

Таким образом, инструментов для обработки изделий существует немало, и каждый из них отличается не только вариантом исполнения, но и назначением.

Назначение напильников

1. Плоские напильники позволяют наиболее качественно обрабатывать внутренние и наружные поверхности плоской и выпуклой формы.
2. Квадратные предназначены для шлифовки пазов и отверстий прямоугольной и квадратной формы. У этого инструмента имеется и другое название — брусовка. Его стандартная длина — 50 см. Использовать его наиболее целесообразно, когда требуется снять слой металла более 1 мм.
3. Напильник трехгранного типа предназначен для шлифовки пазов и отверстий, канавок и внутренних углов.
4. С помощью круглого можно обрабатывать поверхности вогнутой формы. Его чаще всего применяют для шлифовки овальных и круглых отверстий.
5. Основное назначение специальных напильников — шлифовка зубчатых и наклонных поверхностей, а также углов. Они позволяют делать выборку канавок и узких пазов.
6. Самые крупные зубы имеют драчевые напильники, а используют их для предварительной обработки поверхности, поскольку они могут быстро снимать достаточно большой толщины слой — от 0,05 до 0,1 мм. Но имеется у этих напильников большой недостаток, о котором нужно упомянуть — низкая точность. Поэтому после обработки рабочая поверхность приобретает грубый вид.
7. Личные напильники используются для выполнения чистовой шлифовки. Они позволяют снимать слой толщиной от 0,02 до 0,06 мм.
8. При помощи бархатных инструментов выполняют завершающую шлифовку изделий. Они позволяют за один проход снимать слой толщиной от 0,01 до 0,03 мм. Достоинством этого инструмента является высокая точность обработки — 0,01 — 0,005 мм.

Специальные виды

Иногда перед мастером возникают задачи, которые сложно выполнить обычным инструментом. В этом случае ему приходится задумываться о покупке специальных видов напильников, которые помогут эффективнее и быстрее выполнить операции с металлом.

Рашпиль

Наряду со слесарным инструментом выполнять шлифовку изделий из металла и других материалов можно с использованием рашпилей, которые имеют свою собственную насечку. Их поверхность содержит достаточно крупные зубья, выполненные в виде пирамиды, а сзади них находятся специальные канавки. Насечки располагаются на рашпиле в виде рядов под прямым углом к оси. С помощью рашпилей можно выполнять шлифовку мягких материалов — дюралюминия и алюминия.

Для изготовления этого инструмента используются стали марок У7А, У10А. Они имеют уровень твердости, соответствующий 35−40 HRC. В длину рашпили достигают 25−35 см. Производители предлагают четыре типа рашпилей: круглые и полукруглые, а также остроносые плоские и тупоносые плоские. Их используют преимущественно при изготовлении жестяных изделий, а также в медицине.

Надфили

Среди всех выпускаемых видов инструмента для обработки изделий они являются самыми мелкими. Их используют для выполнения работ, где важно обеспечить высокую точность обработки. Этот тип инструмента изготавливается из стали марок У12 и У12А с твердостью 54−60 HRC. Если рассматривать надфили по форме поперечного сечения, то их можно разделить на следующие группы:

• пазовые и ножовочные;
• в форме ромба;
• овальные;
• круглые и полукруглые;
• трехгранные;
• квадратные;
• плоские.

Приобретать все из выше перечисленных видов напильников домашнему мастеру нет никакой необходимости. Справиться со всеми возникающими в быту задачами он легко сможет, имея в своем арсенале плоский, треугольный и круглый напильник. Не помешает дополнительно приобрести и набор надфилей и несколько рашпилей. Весь этот комплект инструментов поможет быстро решить любую задачу, связанную со шлифовкой металла.

Тонкости выбора

Понять, какой тип устройства для шлифовки вам необходим, можно, зная о характере задач, которые вам нужно выполнить. В зависимости от этого и следует выбирать напильник определенного размера, формы и длины. К примеру, если вам предстоит работать с алюминием, латунью, медью или бронзой, то самым подходящим для вас инструментом будет напильник с одинарной насечкой. А вот покупать бархатные или личные напильники не стоит. Очень скоро их зубья забьются стружкой, и они уже не будут исправно выполнять свою основную функцию. Важной характеристикой является номер насечки. При выборе советуем обращать внимание на толщину снимаемого слоя и точность обработки.

Напильники с номером насечки 0 или 1 следует выбирать мастерам, которым требуется опилить 5−10 мм толщины и обеспечить точность обработки в пределах от 0,01 до 0,2 мм. Имейте в виду, что за один проход инструмент снимает не более 0,1 мм. При его использовании вы получите довольно шероховатую поверхность, поэтому лучше всего использовать эти напильники для черновой обработки. Гораздо проще выбрать инструмент по длине. Ориентируйтесь на размер поверхности, которую вам нужно опилить: чем он больше, тем более крупным должен быть и сам напильник.

Для более точного расчёта предлагаем специальную формулу: к длине поверхности изделия прибавьте 15 см. Полученное значение и будет длиной рабочей поверхности напильника, который вам нужен. Однако не забывайте, что во время обработки желательно проходить инструментом по всей площади рабочей поверхности.

Напильник для дома

Какой бы тип инструмента вы ни искали для обработки металлоизделий, советуем вам выбирать его, ориентируясь на стоящие перед вами задачи. Если вам нужен инструмент для будущего ремонта, то советуем приобрести хороший набор напильников, а не покупать их поодиночке в разных местах.

Мечтаете о том, чтобы создать своими руками для ребёнка экологически чистый конструктор, и уже присмотрели для этого подходящее дерево? Тогда вам стоит обратить внимание на рашпили по дереву и плоские напильники. Сперва пройдитесь по дереву рашпилем, с этим вы легко справитесь, он меньше других забивается. После уже можно использовать и напильник. В завершение обработки тщательно отшлифуйте детали наждачкой, чтобы ваш малыш не поранился во время игры.

Если вы хотите, чтобы ваш самодельный конструктор включал разнообразные арки, цилиндры и окошки, то советуем приобрести круглый напильник по дереву и рашпиль такой же конфигурации.

Выполнить обработку металлических и изделий из других материалов надлежащим образом невозможно, не имея под рукой специального инструмента. Поэтому в арсенале каждого домашнего мастера должен присутствовать напильник. Выбрать наиболее подходящий вид инструмента несложно, если знать, какие операции вы собираетесь выполнять.

Но ни в коем случае не экономьте, покупая из набора только один или два вида инструмента. Если вам предстоит выполнять большой объем работ или же решать однотипные задачи достаточно регулярно, то лучшим для вас решением будет приобрести набор напильников. Они станут для вас незаменимыми помощниками и помогут гораздо быстрее и качественнее обработать детали.