Кернер пружинный. Самодельный кернер. Механический пружинный кернер – инструмент для работы без молотка
Самодельный кернер
Слесарный кернер можно легко сделать из дизельной форсунки производства Ногинского завода топливной аппаратуры. По существу - это запорная игла форсунки. Как известно, она обладает не только высокой твердостью, но и достаточной прочностью, а ее поверхность отполирована почти до зеркального блеска.
Такой инструмент применим для работы с самыми разными материалами: с пластмассой, алюминием, медью, латунью, бронзой и другими цветными металлами и сплавами, а также и со сталью, в том числе и с высокоуглеродистой инструментальной, правда, только с незакаленной.
Кернер оставляет на таких материалах четкие и достаточно глубокие следы, даже если молоток не слишком велик, а удары, наносимые им по бойку (цилиндрическому выступу диаметром 2,5 мм), не очень сильны.
Стремление некоторых мастеров с помощью наждака, позволяющего удалить этот цилиндрический выступ, приблизить форму иглы к виду "классического" кернера абсолютно не оправдано.
Опыт показал, что не подвергнутая такой модернизации игла в качестве кернера все-таки удобнее в работе, поскольку ударять по тонкому "бойку" сподручнее.
Возможен и другой вариант изготовления кернера. Многие метчики (прежде всего, так называемые машинные) снабжены острым "носиком". При отсутствии кернера такой инструмент вполне способен его заменить. Поскольку метчик, как правило, изготовлен из качественной инструментальной стали и хорошо закален, то от недолгой работы в роли кернера он практически не изнашивается и не портится. Следовательно, его потом можно использовать и по прямому назначению.
При занятиях дельтапланерным спортом после неудачных приземлений часто ломаются дюралюминиевые трубы. Во время ремонта иногда приходится новые трубы совмещать со старыми, оставшимися целыми.
Проблема - как в новой трубе просверлить в нужном месте отверстие большого диаметра (от 6 до 20 мм) - привела к возникновению идеи создания кернера со сменными насадками.
1 - крышка; 2 - боек; 3 - резиновая шайба-амортизатор; 4 - пружина; 5 - корпус; 6 - насадка (сменная)
Порядок сборки кернера достаточно прост.
Наденьте на хвостовик бойка 2 шайбу-амортизатор 3 из плотной резины с небольшим расширением.
Подготовленный боек вставьте во внутреннее пространство пружины 4, а затем получившийся комплект поместите в корпус 5. На верхний торец корпуса навинтите крышку 1. Приготовьте несколько навинчиваемых насадок 6 разных размеров. Для работы всегда можно будет подобрать нужную (в зависимости от диаметра просверливаемого отверстия).
Хранятся кернер и насадки в коробке (например, в "доске" для шахмат). В ней удобно размещается несколько секций с вклеенным плотным пенопластом и соответствующими полостями.
После изготовления кернера боек и пружину необходимо закалить, а пружину с торцов желательно подточить на наждаке до плоскости.
Если у вас дома валяются клапана от автомобиля, не спешите их выбрасывать!
Я хочу рассказать, как своими руками с клапана можно сделать отличный керн, который будет работать не хуже заводского, да и выглядеть будет совсем не плохо.
Использовать нужно только впускной клапан, поскольку он полностью цельный и не имеет внутри полости как у выпускного клапана.
Материалы и инструменты
Для изготовления керна нам понадобится:- впускной клапан от любого автомобиля;
- шуруповёрт или дрель;
- болгарка либо наждак;
- термоусадочная трубка.
Изготовление
Зажимаем клапан в тиски и отрезаем шляпку.
После того как отрезали шляпку, зажимаем клапан в шуруповёрт либо дрель, для того чтобы заточить конец заготовки с помощью болгагки или наждака.
В крайнем случаи это можно сделать, держа клапан руками, при этом не забывайте о технике безопасности.
Теперь зажимаю клапан в шуруповёрт с обратной стороны и зачищаю всю поверхность.
Затачивал клапан я со стороны шляпки и у вас должно получиться как на картинке.
Потом с помощью горелки, технического фена либо зажигалки - осаживаю термоусадочную трубку.
Теперь наш керн имеет красивый внешний вид и полностью готов к работе.
Проверка керна
А проверять, как керн работает, я буду на стальной полосе толщиной 2,5 мм.
Керн отлично справляется со своей задачей и как видно на фото, остриё абсолютно не затупилось.
Видео от автора самоделки
Всем удачи, и реализации всех планов.
Все, кто хоть раз пытались сверлить прочные поверхности, знают, как сложно сделать отверстие точно в намеченном месте. Сверло норовит соскользнуть хоть немного в сторону. Приходится несколько раз повторять попытку. А вот если в нужном месте уже есть хоть маленькая лунка, процесс идёт намного быстрее. Но чем её сделать? Для этого придуман специальный инструмент керно, он же кернер.
Обычный инструмент керно состоит из одной детали – прочного стального стержня. Это может быть сталь У8, закалённая до 65 HRG и отпущенная. Используется хром-ванадиевый сплав или другие прочные виды. Один конец заточен в виде конуса, второй плоский. Сам стержень бывает семигранный или округлый. Длина кернера колеблется от 10 до 16 см, толщина – 0,8-1,2 см.
Процесс разметки кернов (лунок для установки сверла) происходит так. Держат его левой рукой. Острым концом инструмент устанавливают в месте предполагаемого отверстия. Правой рукой наносят точный удар молотком по затыльнику (плоской части). На обрабатываемой поверхности появляется след от кернера (керн). Не следует путать это слово с понятием в геологии, где оно обозначает породу, добытую при бурении.
Чтобы рука не скользила по инструменту во время работы, цилиндрическая поверхность покрыта специальными насечками или накаткой. Коническая (рабочая) часть заточена под определённым углом. Чем он острее, тем выше точность разметки. Керно с заточкой 30-45° отмечает центры окружностей, 75° используют при наметке лунки для сверла.
Затачивать керно наждаком не имеет смысла, так как его материал не поддаётся такой обработке.
Применение
С помощью керна можно делать наметку на любых поверхностях. Целесообразно использовать его при работе с гладкими материалами. Это кафель, полированные поверхности. Чаще всего его применяют при сверлении металла. Поэтому керно чаще относят к слесарным инструментам.
Активно используют его и каменщики. Для этого созданы специальные кернеры каменщиков. Они мало чем отличаются от слесарных. Часто их окрашивают порошковой краской в яркий цвет, чтобы легче было найти в случае утери.
Применяют керно и для того, чтобы линии обработки стали заметными. Для этого нанесённую разметку проходят частыми кернами, делая её пунктирной.
Какие бывают?
- ручные;
- автоматические;
- электрические;
- со специальными возможностями (центроискатель для нанесения керна на цилиндрических или шаровидных деталях, прибор для нанесения разметки на нужном расстоянии от края заготовки).
Автоматический кернер даёт возможность:
- размечать одной рукой;
- работать без молотка;
- регулировать усилие при работе с деликатными материалами;
- получать отметки одинаковой глубины;
- быстрее выполнять работу.
Автоматическое керно позволяет за минуту сделать до 50 ударов при расстоянии 2 см между лунками.
Вместо острия керно в стержень можно вставлять клеймо и клеймить детали.
Автоматическое (механическое) керно на вид немного похоже на металлическую авторучку. Оно состоит из двух камер, в каждой из которых есть свой боек. Первая сделана в виде срезанного конуса. Там находится ударный боек, который и будет наносить керны на поверхность. За ним расположен подпружинно-ударный боек с направляющим штоком. Его пружина немного смещена вбок.
За ним внутри корпуса расположено сквозное отверстие. Во второй камере подпружиненный мощной пружиной поршенёк со скошенной кромкой.
Когда инструмент устанавливают на поверхности и большим пальцем правой руки нажимают на упорный колпачок, ударный боек упирается в край напружиненного поршенька, приподнимая его. Пружина за ним сжимается и создаёт встречное давление.
В конце процесса сжатия происходит центрирование и выравнивание по направлению к первичной камере. Это приводит к тому, что шток срывается и резко проваливается в отверстие.
Давление пружины через промежуточные элементы передаётся на боёк. Он ударяется о поверхность материала, и на ней остаётся лунка от автоматического кернера.
В некоторых моделях нижний боек можно менять, продлевая, таким образом, время службы инструмента.
Силу удара автоматического керна можно изменять, поворачивая упорный колпачок вверху инструмента. При этом пружина под ним ослабляется или сжимается. Минимальная сила удара 10 кГ, максимальная – 15 кГ. Глубина лунки от 0,2 до 0,3 мм.
Электрическое керно
В электрических кернерах внутри корпуса находится катушка электромагнита, наконечник, пружина и боек. После нажатия на корпус он опускается, шайба наконечника, который в это время не двигается, замыкает цепь электромагнита. Удар происходит, когда соленоид втягивает ферромагнитный боек. Он ударяет по наконечнику, оставляя на поверхности метку.
Какое керно выбрать?
Простое керно самое дешёвое, электрическое – значительно дороже. Выбирая для себя инструмент, определитесь, как часто вы собираетесь его использовать. Если только от случая к случаю, то достаточно обычного или недорогого автоматического (чтобы можно было обходиться без молотка). Для профессиональной деятельности покупают качественный механический или электрический.
В работе с металлом мастеру часто приходится просверливать отверстия. Во время этой процедуры сверло дрели нередко соскальзывает в стороны, создавая тем самым большие неудобства. Предотвратить это можно за счет использования такого приспособления, как автоматический кернер.
Стандарт
Обычный кернер является выполненным в виде ручки, оснащенной стержнем, для изготовления которого используется специальная инструментальная сталь. Задача кернера заключается в том, чтобы в поверхности металла делать небольшие углубления, в которые в дальнейшем будет вставляться наконечник сверла для ручной или электрической дрели. Специально под сверло наконечник кернера оснащен конусообразной заточкой. Рукоятка прибора оснащена специальными насечками. Они предотвращают соскальзывание руки во время работы с инструментом. По отзывам потребителей, недостаток обычного накернивателя заключается в том, что работать им приходится двумя руками (в одной держать молоток, а в другой - кернер).
Тем, кто желает одну руку освободить и во время работы прилагать минимум усилий, рекомендуется использовать автоматический кернер. Он может быть механическим, пружинным и электрическим.
Пружинный кернер
Механическим или пружинным кернером можно работать одной рукой. Данный инструмент действует за счет плотного сжатия и самостоятельного освобождения специальной пружины.
Внутри корпуса этого инструмента содержится взводно-спусковой механизм, который оказывает воздействие на боек и рабочую часть накернивателя. Конусообразный стержень выполняет накернивание путем использования удара по нему бойка. Тот приходит в движение после разжимания пружины.
Преимущества инструмента
Судя по отзывам владельцев таких изделий, пружинный автоматический кернер обладает следующими достоинствами:
- Разметка производится при помощи одной руки: ударный инструмент не применяется.
- У мастера появляется возможность контролировать силу удара конусообразным стержнем по металлической поверхности. Эта функция, которой обладает автоматический механический кернер, позволяет спокойно обрабатывать мягкие и хрупкие материалы, не рискуя их повредить: одинаковая глубина - характерная особенность для всех отверстий, выполненных этим инструментом.
- Процедура разметки механическим кернером по сравнению со стандартным выполняется намного быстрее.
Электрический автоматический кернер
Принцип работы данного инструмента заключается в использовании бойка и стержня, которые приходят в движение не от усилий человека, а за счет действия электрической цепи. При помощи соленоида (катушки индуктивности) и создаваемого кратковременного магнитного поля ударник, втягиваясь в корпус инструмента, освобождает боек. Тот, в свою очередь, оказывает воздействие на стержень. Как свидетельствуют многочисленные отзывы потребителей, используя такой автоматический кернер, можно в течение одной минуты сделать не менее пятидесяти лунок. Как отмечают пользователи, электрические керны встречаются редко. Объясняется это тем, что данные инструменты имеют устаревшую конструкцию.
Где можно приобрести прибор?
Приобрести кернер того или иного типа можно в слесарных магазинах. Инструмент также продается в отделах ручного и электрооборудования. Керны имеют цилиндрическую форму и их нетрудно заметить на прилавках. Прежде чем приобрести этот инструмент, рекомендуется обратить внимание на то, из какого материала он изготовлен и кто является его производителем. В случае если на корпусе керна отсутствуют какие-либо опознавательные знаки, опытные мастера рекомендуют от покупки данного инструмента воздержаться.
Немецкий производитель
Компания Rennsteig производит для прессовки контактов и ударные инструменты. пики, выколотки и кернеры, изготовленные данной фирмой, объединяет высокое немецкое качество.
Используя автоматический кернер Rennsteig, можно легко нанести отметки по размеченной линии. Для этого инструмент надо установить на желаемом месте и нажать на колпачок. Работает кернер сам, без использования ударных приборов.
Характеристики
Немецкое изделие Rennsteig представляет собой автоматический кернер, устройство которого состоит из следующих элементов:
- Корпуса, изготовленного из очень качественной инструментальной стали. Он имеет никелевое покрытие.
- Сменного закаленного наконечника. Его длина составляет 1,25 см.
- Ударника. Его диаметр - 0,14 см.
Также кернер оснащен механизмом для регулировки ударов.
Используя этот инструмент, можно маркировать как обычную сталь, так и изделия из любого цветного металла.
Автоматический кернер своими руками
Желающие получить приспособление для разметок, но при этом сэкономить, или просто любители мастерить могут постараться изготовить стандартный керн. Для этой цели подойдет обычная дизельная форсунка, а именно ее запорная игла, которая обладает высокой твердостью. Ею свободно можно кернить пластмассовые, алюминиевые, медные, латунные, бронзовые и высокоуглеродистые незакаленные инструментальные стали. Тем же, кто хочет работать без использования молотков, лучше сделать керн автоматический из дюралюминиевой трубы. Для работы понадобится:
- Дюралевая труба диаметром 0,12 см. Она станет корпусом будущего изделия.
- Ударно-взводный механизм. Он представляет собой изделие в виде конуса из прочной углеродистой стали, которое под небольшим смещением расположено внутри взводной пружины.
- Обычная пружина. Ее следует расположить между бойком и заглушкой керна.
- Крышка или заглушка. Она выполняет функцию упора для спусковой пружины, которая оказывает воздействие на боек.
- Боек. Его нетрудно выточить самостоятельно, используя точильный станок или болгарку.
- Заточенный конусообразный стержень. Их может быть несколько. В таком случае при необходимости во время работы их можно поочередно снимать и затачивать.
Ход работы
Нетрудно изготовить автоматический керн самостоятельно, если работать поэтапно. От мастера требуется выполнить следующие действия:
- Изготовить стержень кернера. Желательно, чтобы он имел диаметр 0,4 см и длину 4 см. Рабочая поверхность обязательно должна быть закалена.
- На хвостовике бойка устанавливается амортизирующая шайба. После этого действия он считается готовым к применению.
- Приготовить ударно-спусковой механизм. Для этого выточенную деталь в виде конуса установить во внутренней части пружины. Выполнять данную работу следует таким образом, чтобы своей тонкой частью (0,3 см) деталь упиралась в торец бойка. Длина ее может составлять 3 см.
- Вставить ударно-спусковой механизм в корпус будущего инструмента.
- Верхняя часть трубы с торца глухо закрывается. Для этой цели трубка оснащается резьбой, на которую навинчивается крышка.
В результате самодельный кернер должен действовать следующим образом:
- Заточенный конусообразный стержень приставляется к намеченному месту для кернения, после чего на него следует надавить.
- Вторым своим тупым концом он воздействует на ударно-спусковой механизм: толкает конусообразную деталь, установленную в пружине к бойку.
- В результате надавливания стержня на ударно-спусковой механизм он своей конусообразной частью постепенно все сильнее смещается с торца, пока не попадает на центр бойка. Тот, пребывая под воздействием обычной пружины, и выполняет удар.
Изготовление изделия можно считать успешно завершенным в том случае, если при надавливании стержня в нужной точке на поверхности незамедлительно образуется метка. Как свидетельствуют многочисленные отзывы владельцев, самодельные кернеры и стержни удобно хранить в досках для шахмат. Там для каждого стержня можно сделать специальные секции, изготовленные из пенопласта.
Самодельные керны, как обычные, так и автоматические, являются оптимальным решением для тех, кто лишь от случая к случаю использует данный инструмент.
Если в среде профессионалов кто-либо называл этот инструмент керном, он переставал таковым быть по определению. Керн или керно – это лунка в материале – результат работы кернера и никак иначе. А еще образец породы грунта, полученный особым способом, но это точно не предмет нашей статьи. Сейчас же, даже Википедия подает слово «керн», как второе название инструмента — кернера, что в корне неправильно, но оставим это на совести авторов материала.
Кернер представляет собой металлический стержень, из инструментальной стали с заостренной ударной частью, заточенной под углом преимущественно 120° и закаленной на длину 20 – 30мм, и бойка – с другой стороны, также термообработанной, но на 10 – 15 мм. Еще ее называют затыльником. Используется в слесарном деле для получения лунок или кернов, необходимых для удобства сверления материала.
Большая часть инструмента остается незакаленной, а значит менее хрупкой, что делается в первую очередь с целью безопасности его использования. Форма сечения стержня кернера особой роли не играет: он может быть круглым, и тогда не нем часто делается накатка, чтобы было удобнее удерживать его в руке, а может быть и шестигранным. Материал шестигранников – углеродистая сталь, поддающаяся термообработке, поэтому, если у вас возникнет необходимость быстро в домашних условиях сделать кернер и найдется подходящий по сечению шестигранник, можете смело его использовать – закалку он примет без цементации (насыщения поверхностного слоя стали углеродом).
Кернение, почти во всех случаях, производится для последующего сверления материала, чтобы сверло не скользило по поверхности заготовки на начальном этапе сверления. Но бывают и варианты…
В зависимости от диаметра сверла подбираются и габариты кернера, но это чаще бывает на производстве при массовом кернении, для получения отверстий разных диаметров.
Также и угол заточки кернера может быть другим, ведь для мягких металлов и сверло затачивается под меньшим углом.
Приемы работы кернером
Способов кернения всего два: один – правильный, второй – неправильный.
Для кернения необходимо:
- Совместить кончик ударной части с пересечением линий разметки;
- Установить кернер строго перпендикулярно поверхности заготовки;
- Нанести один уверенный точный удар молотком по бойку, стараясь, чтобы вектор удара совпал с осью кернера.
Это все, невыполнение этих правил приведет к нарушению точности кернения или формы лунки, что может послужить причиной увода сверла.
Если же вы ошиблись при кернении, то сделайте то, чего не посоветуют вам ни в одном учебнике по слесарному делу:
- Аккуратно легкими ударами молотка осадите края воронки керна до уровня заготовки, если надо, обработайте это место наждачной шкуркой, закрепленной на ровном бруске;
- Возобновите линии разметки;
- Возьмите кернер меньшего диаметра с углом заточки около 60° (для таких случаев нужно его держать в домашней мастерской);
- Выполните процедуру кернения с особой тщательностью, но с меньшей силой удара;
- Убедившись в точности расположения нового керна, возьмите стандартный кернер и, совместив его острие с новой лункой, одним сильным ударом произведите кернение.
Типы кернеров — фото
Кроме ручного варианта этого инструмента существуют и другие его разновидности.
- Кернер-циркуль , кроме четкого кернения по окружности от заданного (и накерненного же) центра, позволяет производить кернение на заранее выставленном расстоянии от края заготовки, что удобно, если таких кернов должно быть много. Кроме того ножку можно менять на несложное приспособление-удлинитель и опять-таки откладывать нужное расстояние от кромки, уменьшая количество линий разметки.
- Кернер-колокол предназначен в первую очередь для кернения шарообразных поверхностей. Установленный на шар, он безупречно самоустановится на его вершину, поэтому еще его называют центроискателем. Базовой же линией может служить окружность, очерченная по его юбке. Также при помощи центроискателя легко кернить центры торцов цилиндрических фигур, конечно если подходят диаметры.
- Механический пружинный кернер позволяет производить кернение одной рукой, важно только установить его строго перпендикулярно и не изменить это положение при нажиме. Среди его преимуществ также значится одинаковая глубина полученных кернов. А возможность регулировки усилия делает возможной работу даже с хрупкими или мягкими материалами без боязни их повредить.
Немаловажен также фактор явного повышения скорости кернения.
4. В электрическом кернере индукционная катушка втягивает подпружиненный ударник. Все остальное очень похоже на механический вариант инструмента.
Как сделать кернер своими руками
Для тех, кто не хочет отдавать 300 – 500 кровных рублей за более ли менее нормальный по качеству кернер, есть несколько вариантов изготовления этого инструмента своими силами. О первом мы уже упоминали – из шестигранника.
Для изготовления простейшего кернера из этого материала достаточно обточить его ударную часть, заточить его кончик под заданный угол и закалить ее и боек. А сделать это можно даже на обычной газовой плите, раскалив металл до ярко-розового свечения. Хотя значительно быстрее это сделать при помощи газовой горелки или бензиновой паяльной лампы, которые, как мы надеемся, в вашей мастерской уже имеются.
Разогретый металл нужно опустить на 4-5 сек. в воду, затем на 1 сек. вынуть и повторно опустить еще на 10 -15. Если вы произведете те же процедуры, но окуная инструмент в масло – произойдет воронение, что еще лучше.
Также вы можете быстро изготовить примитивный, но вполне работоспособный кернер из старого, утратившего работоспособность боковых кромок, а значит не подлежащего заточке, сверла, просто заострив его конец.
Правда, в чистом виде использовать такой инструмент, мы все же не рекомендуем – он очень хрупкий и при ударе может расколоться и нанести травму. В крайнем случае, наденьте на него обрезок шланга высокого давления, как в варианте на фото, но лучше – подберите металлическую втулку из трубки подходящего диаметра или выточите ее.
Кроме упомянутых вариантов есть способ изготовить кернер из практически любой стали, но закалить можно только углеродистую. Если вы не уверены в содержании в ней углерода, то проверить это можно по искре при обработке на точиле. А вот и видео:
И если вы не увидели долгожданных звездочек при заточке подходящего прутка для изготовления кернера, то можно произвести процесс цементации, о которой мы упоминали в начале статьи. Сделать это в домашних условиях можно двумя способами. Если у вас имеется в хозяйстве сварочный аппарат, то показанный на видео – наиболее приемлемый и простой.
А если приобретение сварочного аппарата все еще в планах, то поищите поблизости металлообрабатывающий завод, где точат детали из чугуна и наберите чугунной стружки, чем мельче – тем лучше.
Или купите чугунный порошок через интернет. Раскалив металл до того же ярко-розового свечения, опускайте часть заготовки, которой требуется закалка в чугунную стружку. Углерод из чугуна переместится в поверхностный слой вашей низкоуглеродистой стали и сделает возможной ее закалку.
Процедуру можно повторять несколько раз, но заточку кернера произведите до нее. Впрочем, ремонтировать инструмент в дальнейшем можно таким же образом.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)
