Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Напильник – что это такое, как выглядит и работает, для чего нужен, отличие от рашпиля, основные виды

Напильник – что это такое, как выглядит и работает, для чего нужен, отличие от рашпиля, основные виды

Эволюция инструментов привела к тому, что на смену ручным приборам пришли электрические. Некоторые помощники за долгие годы эксплуатации не изменили своего внешнего вида, таким инструментом можно считать напильник, с помощью которого можно выполнять разнообразные операции.

Напильник. Виды и работа. Применение и заточка. Чистка, особенности

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:
  • Одинарная.
  • Крестовая.
  • Дуговая.
  • Рашпильная.
  • Штампованная.

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.
  • Квадратные.
  • Круглые.
  • Полукруглые.
  • Трехгранные.

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.

Читать еще:  Молоток Шмидта: принцип работы и инструкция по применению

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.

Разновидности напильников

Промышленность предлагает различные виды данного инструмента, большинство из которых универсальны и с одинаковым успехом могут использоваться для тонкой обработки дерева и металла. По виду режущей части различают инструмент:

  • с одинарной насечкой;
  • с двойной крестовой насечкой;
  • для дерева с дуговой насечкой;
  • с рашпильной насечкой;
  • штампованный напильник.

Отдельно стоит отметить инструмент, предназначенный для тонких работ с миниатюрными деталями. Надфиль по дереву – это тот же напильник, но имеющий меньшие размеры, что делает его незаменимым при изготовлении небольших поделок из дерева и других мягких материалов. Для тех же целей используют и разновидность надфилей – рифели. Их рабочая часть изогнута, что заметно облегчает изготовление мелких деталей сложной формы.

Все напильники вне зависимости от их предназначения классифицируют по сечению рабочей части. Более всего востребован инструмент следующего профиля:

  • плоский (прямоугольный);
  • квадратного и круглого сечения;
  • треугольный;
  • полукруглый;
  • ромбический.

Форма инструмента, размер, глубина и вид насечки подбираются в зависимости от типа выполняемой работы. Чем грубее обработка, тем крупнее должна быть насечка и больше ее шаг. Из этого можно сделать вывод, что в домашней мастерской должен быть не один напильник, а целый набор подобных инструментов с разными характеристиками.

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.

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.
Читать еще:  Поперечная двуручная пила – «Дружба-2» в простонародье!

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

Виды напильников по форме и применению

Детальное применение напильников определяет конфигурация рабочего полотна. Особенности использования в зависимости от формы сечения представлены на рис. 1.

Рисунок 1. Формы сечения напильников

Плоские остроносые и тупоносые инструменты предназначены для обработки наружных и внутренних выпуклых и плоских поверхностей, пропиливания канавок и шлиц.

Трехгранные модели используют для обработки трехгранных отверстия и внутренних углов разной формы, опиливания клиновидных канавок, мелких пазов и послойного срезания материалов.

Для опиливания отверстий квадратной, многоугольной и прямоугольной формы и внутренних углов применяют четырехгранные напильники.

Инструмент с круглым сечением полотна востребован при обработке вогнутых поверхностей и отверстий.

С помощью ножовочных напильников обрабатывают канавки клиновидной формы, внутренние углы и узкие пазы.

Полукруглые модели являются универсальными, поскольку могут использоваться для обработки как плоских, так и вогнутых поверхностей.

Ромбические напильники востребованы при работе с дисками, колесами и шестернями и другими изделиями. Благодаря форме сечения они позволяют качественно обрабатывать заготовки и детали со сложной конфигурацией, снимать заусенцы, и опиливать пазы и углы более 15°.

Зернистость

Зернистость показывает, как много насечек сделано на 1 см рабочей поверхности напильника, а это определяет эксплуатационные особенности инструмента. Этот показатель разделяют на 6 классов: от нуля до пяти. Чем больше цифра, тем меньше насечка — это позволяет добиться гладкой поверхности. Напильники с зернистостью в 0–1 годятся только для грубой работы с твердыми металлами. Помимо цифрового разграничения, напильники делят и по типам насечек:

  • драчевая (№ 0–1) — самая грубая, подойдет для работы с металлами вроде чугуна и стали, 4–12 зубьев на 1 см,
  • личная (№2–3) — средняя, 13–24 зубьев на 1 см, подходит для финишного опиливания твердых металлов, а также для свинца и баббита,
  • бархатная (№4–5) — самая мягкая, подойдет для шлифовки мягких металлов, более 24 зубьев на 1 см.

Стоит отметить, что работа с грубым напильником всегда идет быстрее, но качество при воздействии на мягкие металлы или дерево оставляет желать лучшего. Поэтому подбирать зернистость надо, исходя из материала, требующего обработки.

Особенности и разновидности инструмента

Инструмент, который послойно стачивает поверхность. Внешне он напоминает брусок, но с рукояткой. На рабочую поверхность нанесены насечки, которые обеспечивают равномерное стачивание основания.

Слесарные

Это универсальный инструмент, который можно использовать для разных видов оснований. Слесарные напильники, в свою очередь, делятся на два типа – общего пользования или узкого назначения. Первые рекомендованы к применению как на производстве, так и в домашних условиях. Инструменты узкого назначения используют для обтачивания пазов, криволинейных оснований, цветных металлов и неметаллических поверхностей.

Надфили

Изделия, которые отличаются небольшими габаритами и имеют мелкие насечки. Они рекомендованы к применению для обработки мелких деталей или поверхностей в труднодоступных местах. Выделяют две разновидности такого инструмента – обычные и с алмазным напылением. Первые применяют для обработки дерева или металла, вторые – стекла, керамики, камня и т.д. Надфили преимущественно используют в ювелирном деле, граверном и т.д.

Заточные

Это узкоспециализированные инструменты. Приспособления рекомендованы к использованию для заточки пильных цепей, ножовок и пр.

Рашпили

Данный вид напильников отличается крупными зубьями. Это обеспечивает высокую производительность, но отрицательно сказывается на качестве работы.
Инструмент рекомендован к использованию для работы с неметаллическими материалами, а именно – пластмассой, камнем, дерева.

Классификация приспособлений

Как и любой другой инструмент, этот класс слесарных орудий труда представляют несколько видов напильников. Их назначение зависит от характеристик. Разобраться в принадлежности к тому или иному виду помогает подробное описание каждого из них.

Величина насечки

От размеров профильной нарезки поверхности инструмента зависит вид обработки материала. Эта характеристика означает количество зубцов, распределённых на каждый погонный сантиметр изделия:

  • Если на отрезок нанесено от 5 до 13 зубцов, то такой инструмент называется драчёвым и носит первый номер.
  • При количестве от 13 до 25 насечек напильник будет личным со вторым номером.
  • Приспособления с самой мелкой насечкой (25—80 зубов) нумеруются от 3 до 6 и называются бархатными.

Каждый инструмент применяется для определённых операций с металлом. При обработке драчёвым напильником с первым номером снимается толстый пласт покрытия (около 0, 25 миллиметра), общий размер снимаемого слоя находится в диапазоне от 0, до 1 миллиметра. Это зависит от показателя твёрдости того материала, с которого нужно снять излишки. За одну проходку напильник с крупной насечкой может убрать от 0,08 до 0,15 миллиметра покрытия.

Приспособление номер 2 с нарезкой средней величины вступает в дело на следующем этапе работы с металлом. В это время заготовка прошла черновую обработку, используя драчёвый напильник, и на долю личного остаётся слой примерно 0,15, — 0,35 мм толщиной. У него результаты хода поменьше: толщина срезаемого металла от 0,02 до 0,08 миллиметра с неплохим показателем точности. После его работы поверхность усеяна еле заметными на ощупь зазубринами.

Читать еще:  Три способа сделать устройство для ощипывания пераптицы своими руками

Наиболее тонкую шлифовку оставляют для бархатного напильника 3, 4, 5, или шестого номера. Поверхность после его работы идеальна, если не использовать специальные приборы контроля. Это достигается за счёт высокой точности (0,01—0,05 мм) минимальной толщины снимаемой поверхности (0,025—0, 05 мм).

Виды штамповки на поверхности

Обычно всё шлифовальное оборудование имеет насечку в виде зубьев, наносимых при помощи штампа. Как и любой показатель, штампованный узор имеет свою специализацию. Имеется такая классификация напильников по насечке:

  • Приспособления с одиночной нарезкой подходят для обработки мягких и цветных металлов. По мере засорения плоскость устройства прочищается железной щёткой.
  • Напильники с двойным или перекрёстным тиснением применяются для обработки стали без легирующих добавок, заготовок из чугунного литья или твердосплавных цветных вроде бронзы. Они довольно универсальны.
  • Точечная (рашпильная) штамповка узора результативно работает с кожаными, резиновыми и деревянными предметами.
  • Исключительно для деревянных заготовок нужны инструменты с дуговой насечкой. Порой ими начисто шлифуют изделия из кожи.

Иногда поверх насечки наносят специальное алмазное напыление обтачивания закалённых и легированных стальных, стеклянных и керамических предметов.

Разделение оснастки по сечению

Основной показатель инструмента при выборе для конкретной работы — это его форма. Их очень много — для любого сечения обрабатываемой поверхности, но имеет смысл остановиться на нескольких основных моделях, чтобы располагать возможностью обработки любой детали. Часто используются напильники такой маркировки:

  • NoNo 1 и 2 плоские с острым либо срезанным носиком. Шлифует ровные поверхности, наружные и внутренние углы. Хороший слесарь с подобным оснащением качественно отшлифует изделие того или иного профиля.
  • No 3 в форме квадрата применяется для обработки и расширения маленьких поверхностей соответствующего сечения. Инструмент отшлифует внешние плоскости.
  • NoNo 4 и 5 тупо — и остроносые напильники с тремя гранями. Применяются для расточки пазов и остроугольных внутренних полостей. Может работать и снаружи на плоских покрытиях.
  • No 6 имеет круглый профиль, сужающийся к концу. Разрабатывает круглые и полукруглые отверстия, а также небольшие полукруглые поверхности.
  • No 7 имеет плоскую поверхность с одной стороны и полукруглую с другой. В зависимости от используемой стороны может обрабатывать как плоские, так скруглённые поверхности большого диаметра.
  • No 8. Ромбический напильник специализируется на заточке зубчатых поверхностей как с острым, так и с тупым углом обработки, так как разные грани имеют разный наклон относительно друг друга.
  • No 9 — ножовочный для обработки угловых пространств, канавок в треугольных и квадратных отверстиях.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector