Напильник по металлу: виды и размеры, марки стали и геометрия

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.

На практике чаще всего используются круглые, трехгранные и плоские напильники, так как некоторые из них могут выполнять функции других форм инструмента.

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.

Насечка с одним концом призвана убирать излишки металла, которые по размеру равны ее зубьям. Именно поэтому такой вид инструмента походит для отточки более податливых материалов: дерево, пластмасса и более мягкие виды металла.

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.

Чем меньшее количество насечек находится на теле стального бруса, тем крупнее будут зубья.

Современные металлы для производства напильников

Напильники – это инструменты, предназначенные для обработки различных материалов. Они обладают острыми зубцами, которые используются для удаления материала и придания нужной формы поверхности. Один из ключевых факторов, определяющих качество и производительность напильников, это материал, из которого они изготовлены.

Современные напильники изготавливаются из различных металлов, каждый из которых имеет свои характеристики и преимущества. Одним из самых распространенных материалов является высокоуглеродистая сталь, которая отличается высокой прочностью и твердостью.

Еще одним популярным материалом для изготовления напильников является специальная сталь с добавлением кобальта, никеля и других сплавов. Этот материал обладает высокой твердостью, что позволяет ему легко справляться с различными видами материалов, включая металлы и дерево.

Очень важным фактором при выборе материала для напильника является его стойкость к износу. Некоторые современные напильники изготавливаются из материалов с покрытием из алмазов или карбида вольфрама, такие инструменты обладают очень высокой износостойкостью и позволяют дольше сохранять остроту зубцов.

Важно учитывать, что разные виды напильников предназначены для обработки разных материалов. Например, металлические напильники обычно изготавливаются из стали с высоким содержанием углерода или сплавов, чтобы обеспечить наилучшую производительность и долговечность при работе с металлом. Деревянные напильники, напротив, изготавливают из более мягких материалов, чтобы они меньше повреждали древесину.

В итоге, выбор материала для напильника должен основываться на видах материалов, с которыми необходимо работать, а также на требуемом качестве и долговечности инструмента. Выбрав подходящий материал, можно обеспечить эффективность и комфорт при работе с напильником.

Металлы, использовавшиеся в прошлом

В прошлом для изготовления напильников использовались различные металлы, каждый из которых имел свои особенности и преимущества.

Сталь: Одним из наиболее распространенных металлов, использовавшихся для производства напильников, была сталь. Сталь обладает высокой прочностью и твердостью, что делает ее идеальным материалом для режущих инструментов. Напильники из стали долго сохраняют свою остроту, что позволяет им эффективно работать с различными материалами.

Железо: До появления стали, напильники изготавливались из железа. Железо имеет достаточную прочность для выполнения большинства задач, однако оно менее твердое по сравнению со сталью. Поэтому напильники из железа требовали более частой заточки и износа.

Бронза: Еще одним металлом, использовавшимся в прошлом для изготовления напильников, была бронза. Бронза имеет высокую коррозионную стойкость и механическую прочность. Она также легко поддается обработке, что делает бронзовые напильники удобными в использовании.

Медь: Медь также использовалась для производства напильников. Этот металл обладает высокой электропроводностью и хорошей коррозионной стойкостью. Напильники из меди могут быть полезны при работе с электронной аппаратурой, так как не повреждают провода и контакты.

В современных напильниках часто используется комбинированный подход, при использовании нескольких металлов, чтобы получить лучшие характеристики инструмента. Такие напильники обычно имеют стальное основание с зубьями из твердых сплавов или покрытием из титана, что делает их более прочными и долговечными.

Рекомендации по выбору напильников из разных металлов

При выборе напильника важно учитывать его материал, так как от него зависит качество и прочность инструмента. Напильники изготавливаются из разных металлов, каждый из которых имеет свои особенности и применение.

Стальные напильники являются наиболее распространенным типом. Они отличаются высокой прочностью и долговечностью. Стальные напильники рекомендуются для работы с различными материалами, включая дерево, пластик и металл. Они обладают отличной режущей способностью и могут использоваться как для шлифовки, так и для обработки поверхностей.

Карбидные напильники имеют основу из твердого сплава, который состоит из карбида вольфрама. Этот материал обеспечивает высокую твердость и износостойкость напильника. Карбидные напильники идеально подходят для работы с металлом, так как они способны эффективно справляться с твердыми материалами, в том числе с сталью и нержавеющей сталью. Они предназначены для точной обработки и отличаются отличной стойкостью к износу.

Алмазные напильники имеют покрытие из искусственных алмазов. Они являются одними из наиболее прочных и долговечных напильников. Алмазные напильники рекомендуются для работы с твердыми материалами, такими как стекло, керамика, камень и твердые сплавы. Они способны справиться с высокой твердостью этих материалов и обеспечить точную и чистую обработку.

Титановые напильники изготавливаются из сплава с добавлением титана. Такие напильники обладают высокой прочностью и стойкостью к коррозии. Они рекомендуются для работы с различными металлическими материалами, такими как алюминий, латунь и титан. Титановые напильники отличаются низким трением и способностью обеспечивать плавную обработку поверхности.

Процесс изготовления напильников из металла

Изготовление напильников является сложным и трудоемким процессом, требующим высоких навыков и специализированного оборудования.

В начале процесса производства напильников используется специальный металлический штамп, который создает основу для будущего инструмента. Штамп позволяет нанести на металлическую полосу рисунок с зубьями напильника и задать необходимую форму его поверхности.

Затем металлическая полоса заготовки проходит процесс нагрева до высокой температуры. Это делается для получения определенной структуры и жесткости металла, что обеспечивает надежность и долговечность напильника.

После нагрева металлические заготовки проходят через процесс закалки, когда они быстро охлаждаются. Закалка придает напильникам нужную твердость и износостойкость, что позволяет им долго сохранять свои свойства при работе с различными материалами.

Закаленные напильники затем проходят процесс шлифовки. Он выполняется на специальных станках с абразивным инструментом, чтобы достичь нужной точности зубьев и гладкой поверхности. Шлифовка также позволяет удалить любые оставшиеся неровности, улучшает функциональные характеристики напильника и делает его готовым к использованию.

После шлифовки напильники проходят этапы контроля качества, где проверяются все параметры, включая твердость, точность и готовность к использованию. Напильники, не соответствующие требованиям, отбраковываются, а соответствующие — готовятся к упаковке и отправке на склады или в магазины.

Основные свойства металлов для напильников

Для изготовления напильников применяются различные металлы, каждый из которых обладает своими особыми свойствами. Важным аспектом при выборе металла является твердость, так как напильники должны иметь достаточную прочность для обработки поверхностей различных материалов.

Одним из наиболее распространенных металлов для напильников является высокоуглеродистая сталь. Она отличается высокой твердостью, что делает ее идеальным материалом для работы с металлом. Эта сталь обладает высокой износостойкостью, что позволяет напильникам сохранять свою остроту на протяжении длительного времени.

Еще одним вариантом металла для напильников является сплав из кобальта. Этот материал обладает высокой твердостью и отличается хорошей устойчивостью к коррозии. Напильники из кобальтового сплава идеально подходят для обработки твердых материалов, таких как сталь или керамика.

Помимо того, что металлы для напильников должны быть твердыми, они также должны быть достаточно гибкими. Гибкость позволяет напильнику приспосабливаться к контурам обрабатываемой поверхности и обеспечивает более точную работу. Исторический пример: напильники из бронзы, латуни или стали с низким углеродом, которые предлагают нам гибкость и прочность одновременно.

Итак, выбор металла для напильников зависит в первую очередь от твердости и гибкости, необходимых для работы с конкретными материалами. Поэтому предлагается использовать высокоуглеродистую сталь или сплав из кобальта в зависимости от требуемых характеристик. Важно выбрать правильный материал, чтобы напильники служили долго, обеспечивая качественную обработку поверхностей.

Нумерация насечек и виды работ

По размеру зубьев насечки делятся на 5 классов:

Помимо классности, геометрия зубьев напильника должна соответствовать ГОСТ 1465-80 пункту 2.1, который требует, чтобы насечка была нанесена под углом 65 градусов относительно стального бруса. Также этот пункт оговаривает особенности технологии изготовления того или иного вида напильников. Таким образом, круглые напильники должны производиться путем насечения или нарезки, в то время как остальные формы напильников производятся только посредством насечения.