Пневмоштихель по металлу своими руками
Обновлено: 13.05.2024
у и вот, поигрался я с этими трубочками и моторчиками , постепенно начал уяснять , для себя какой вес поршней для каких работ, какой компрессор лучше брать, двигатель .
Ну и с токарями была засада, но руки чесались ужасно, купил станок токарный и начал из нержавеющей трубки делать свой вариант. Исходя из своих соображений выбрал размер резцедержателя и промежуточный ударный элемент, под те резинки которые есть в авто магазине, посидел порисовал на миллиметровке ну и получился такой первый вариант
Чертежи чертил Румен Радков
Деталировку уже Олег на форум выставлял. Поршни только теперь уже другие с фторопластовыми рубашками
Пару заготовок конечно испортил, но затем уже получилось то что нужно, ну естественно прошлифовал еще ..сырую.. нержавейку и трубку-цилиндр и контрогайку закарбонитрировал , в том составе о котором писал в начале, через два часа , получилась прекрасная черная как оружие деталька , с твердостью поверхности , напильник скользит. Затем войлочком с пастой полировочной только навел глянец и все!
Поршни и резцедержатели калил , но этого не стоило делать, так как после опыта работы , понял, все детали можно карбонитрировать и все , объемная закалка и не нужна, нет там таких ударов , чтобы чего то расклепывало.
Достаточно подобрать марки стали с нужными свойствами , в результате можно и слой толстый и твердость высокую получить, еще и не требующей шлифовки после ТХО
Но сразу скажу, из обычной пищевой нержи 12х18н10т получается просто замечательно. Вот первый образец , еще с цельно стальным поршнем, сейчас стал делать поршни составные, рубашка точится из фторопласта, и в ней стальная вставка с фланцем , для увеличения площади на которую распределяется удар, иначе сердечник просто пробьет фторопласт
теперь поршеньки стали весом 1.5, 2.7 и 4. 2 грамма соответственно под разные работы, вот такие
для чего несколько разных? Для того чтоб не делать три ручки как в GRS , а только три поршенька, так как остальные промежуточные усилия удара поршня регулируются уменьшением- увеличением хода поршня , за счет резьбы на цилиндре . Пружинка подбирается несколько длинней, и по мере подгонки укорачивается до того момента, когда на максимальных оборотах при полностью ввернутой пружине , удары поршня едва слышны. Пружинка подобрана опытным путем и наиболее подходящей является из проволоки ф0.5-0.6мм
Вот в ролике регулировка ручки.
Это дает возможность иметь самый широкий диапазон мощности, от микрограверки именников до осаживания толстых крапанов.
Вот здесь показан диапазон возможностей этой очень простой машинки.
со стороны гравировка клейма выглядит так (камера автоматически усиливает звук, на самом деле в несколько раз тише)
этому пневмоштихелю , даже фильтра не нужны, мало того он абсолютно не чувствителен к зазорам, но он и не перекачивает воздух, он просто безрасходный, замкнутого цикла)))
Регулировка силы удара возможно и другим способом , например увеличением паразитного объема , как в пневмомолоте или способом частичной разгерметизации пневмосистемы, например форумчанин для регулировки поставил разгерметизирующий кран на цилиндре компрессорного блока.
как это началось
В начале конечно идею приняли со скептическим настроением.
Но после пробного эксперимента
сомнения почти рассеялись , в ролике на компрессоре заглушен клапан всаса и убран выхлопной.
ролик от 04.02.14
Затем начал пробовать вообще , чтоб понять , просто кусок трубки поршенек и примитивный палм
это было в тот же день, удивила сила ударов при поршне всего 5.5 гр.
Вообще если вдуматься , что такое пневмоштихель ? Если отбросить таинство и магию пневмоштихелестроения)) То сначала была сечки и молоточки разного веса,
Весь смысл заставить молоточек двигаться и слушаться желаний мастера без рук, а как будет осуществляться эти удары не столь важно, важно то как они будут часто наноситься и какой силы, и как управляться .
Этот привод можно делать сложным и дорогим в несколько тысяч долларов , а можно делать и простым и не дорогим в пару сотен (это самый максимум) тех же долларов, важно что бы он был таким же послушным и с широким диапазоном мощностей.
Когда задумался, перед собой ставил задачу: инструмент должен быть прост, легко повторяем, с большим диапазоном мощности ( несколько ручек иметь мне не хотелось), компактен, и неприхотлив, так же комплектующие должны быть взаимозаменяемы с бытовыми или ювелирными электроинструментами , зачем заново изобретать то что уже есть. По этому и получилась такая простая и доступная к повторению конструкция.
Американцы делали вакуумно компрессорную установку, но на расходном принципе, с фильтрами и тд,
сложная, большая с маленьким диапазоном частот, тот же золотник , и поршень взводится вакуумом а удар происходит при открывании золотника, принцип расходный, не дешев.
моя конструкция является без расходной, воздух не перекачивается, он только попеременно то сжимается то создается разряжение в результате этого поршень-ударник делает работу.
Чтобы лучше понять этот принцип пневмомолота, можно посмотреть ролик об электроотбойном молотке и все станет понятно, только участок между поршнем и бойком находится в шланге и пневмоштихель готов))
Затем не имея токарного , пришлось сбегать к токарю , выточить не сложные детальки , опробовать и снять ролик , чтобы показать своим коллегам очень простой принципиально, пневмоштихель.
Первые эскизики публиковать нет смысла, они есть на форуме.
И вот изобразив первую ручку, первый раз им под камеру пробовал гравировать, после ручного ужасно не привычно , но интересно! как раз на 23 февраля 14г
И вот собственно и рождение конструкции этого пневмоштихеля
безрасходного на пульсирующем воздухе.
Дальше уже последовало изучение возможностей новой штучки, и воообще, с чем это едят))
За тем пошел поиск способа упрочнения поверхности , деталей для повышения срока службы и износостойкости, из всего самым подходящим показалось жидкостное карбонитрирование, оно позволяет , термохимическую обработку сделать заключительной операцией в изготовлении, нет коробления, нет окалины, жаростойкость, низкий коэффициент трения, стойкость к задирам и твердость поверхности на пищевой нержавейке, до HRC66 швейцарский напильник скользит,
состав для карбонитрации 40% карбамид(садовая мочевина) 40% кальцинированная сода(бельевая , в бытовой химии) поваренная соль 10% и едкий натр 10%(каустик, щелоч для аккумуляторов щелочных) в ,,сапфире,, можно купить .
все это в металлической туристической кружечке , в печи при 580гр под вытяжкой, 2-3 часа, потом достаем и промываем от водорастворимых солей в ультразвуковой ванне.
создание рабочего варианта
у и вот, поигрался я с этими трубочками и моторчиками , постепенно начал уяснять , для себя какой вес поршней для каких работ, какой компрессор лучше брать, двигатель .
Ну и с токарями была засада, но руки чесались ужасно, купил станок токарный и начал из нержавеющей трубки делать свой вариант. Исходя из своих соображений выбрал размер резцедержателя и промежуточный ударный элемент, под те резинки которые есть в авто магазине, посидел порисовал на миллиметровке ну и получился такой первый вариант
Возможные варианты конструкции
Возможен вариант с поиском автокомпрессоров на 220 вольт , они дороже, но их можно сразу подключать через педаль , от бормашины или швейной машинки,
Это самый прямой путь))) единственное , нужно убрать сверху все ненужное, чтобы уменьшить паразитные объемы,
Так же есть и опробован вариант изготовления с приводом от швейной машинки , с поршневой беркута, и авиамодельным моторчиком на 10 кубиков в качестве компрессора………Но практичность обычных компрессоров выше , они всегда есть и стоят не дорого……………………
Шланг от моторчика не следует делать длиннее метра, он не должен быть мягким и слишком жестким, слишком мягкий может слипаться от действия втягивающей силы поршня и производительность инструмента упадет, и диаметр тоже имеет значение оптимально показал себя с проходом 4 мм и наружным диаметром 6, их сейчас в хозяйственных магазинах много всяких, оптимально 80-90см, мне наиболее практичным кажется, что бы моторчик висел на стойке как бормашина и такой же , но не рукав а шланг к ручке и все , педаль на полу, все это занимает минимум места, возможен вариант покупки поршневой группы от тех же авто компрессоров, так же не стоит заужать проход в штуцере ручки , он должен быть по возможности ближе к проходу шланга.
наш коллега дал адресок где компрессоры .. беркут.. ремонтируют и есть возможность покупки поршневой группы,
к нему крепить например вот такой электродвигатель
они есть в интернете , очень недороги и прекрасно работают от педали,
у себя в поршневой компрессора пневмоштихеля, дюралюминевую анодированную гильзу заменил на нержавеющую отполированную и карбонитрированную, теперь только фторопластовое кольцо может изнашиваться, но их наточить не составит труда.
Кого же не напрягает , дополнительный трансформатор, можно вообще не забивать голову, и делать из авто компрессора, преимущество их в том, что они очень дешевы и вездесущи.
Зная принцип работы пневмоштихеля этой конструкции , его можно изготовить на базе подходящих компрессоров, единственное нужно заглушить всасывающий и убрать выхлопной клапан.
А так, конструкция проста как угол дома, не требовательна к зазорам , к качеству изготовления поршневой пары , частота ударов от 200 до 4200 в минуту, работает даже если шланг до половины прокушен бокорезами, не высокий уровень шума, тише работает чем другие системы, после отпускания педали делает всего несколько ударов, можно конечно и на серводвигатель перевести компрессорную часть, но резону в этом не много, а удорожание будет значительным, это даже сейчас в магазине китайские компрессоры стоят по 2000 рублей, при курсе 67 рублей за доллар, это цена пары килограмм литьевого хорошего воска)) в общем вся трудоемкость будет в изготовлении простейшей ручки, а компрессоры учитывая их цену , можно вообще считать расходным материалом .
Но сейчас хочу попробовать вариант все таки с сервоприводом, чтобы для себя уяснить, а стоит ли?
а также каков получится размер, цена и управляемость, затем и буду думать стоят ли плюсы тех минусов))
Сервомотор должен дать возможность одиночных ударов, но на сколько это будет нужно покажет время.
Пробные гравировки и закрепка
Многие уже оценили эту простую и народную конструкцию, которая позволяет выполнять весь объем работ , что и импортные образцы, а многим еще предстоит оценить.
Пневмо штихель по металлу своими руками
Штихель — главный инструмент для гравировки по металлу. Гравер держит в руке острый и прочный резец снабженный полукруглой деревянной или пластмассовой рукояткой для упора ладонью. Режущая кромка может быть разной формы для выполнения различных гравировальных операций. Многие граверы не довольствуются магазинными покупками, а изготавливают свой инструмент самостоятельно.
Успех резчика по металлу во многом зависит от правильной организации рабочего места, подбора инструментов и материала. Обычно для гравировальных работ используют медные пластины толщиной 0,5—2,5 мм. Медь берут красную. Чем она чище, тем лучше — игла или штихель ровнее берут металл, выбирая нужную глубину. Прокатанный и прокованный лист чистой меди хорошо шлифуется, не ломается.
В качестве режущего инструмента обычно используются резцы, штихели и иглы. Конечно, неопытному граверу начинать надо с простых рисунков, не требующих особых навыков. Острое зрение и твердость руки резчика — залог качества. Дело это, заметим, весьма кропотливое, так что взвесьте свою терпеливость. А чтобы облегчить работу, советуем изготовить электрическую гравировальную машинку. Конструкция ее приведена на рисунках.
Основа электрогравера — силовой трансформатор, обычный, с небольшими изменениями. Подыщите любой малогабаритный, намотанный на сердечнике, типа Ш12 или Ш16 и рассчитанный на напряжение 220 В. Если подходящего не найдете, придется изготовить самостоятельно. Аккуратно разберите сердечник, смотайте обмотки. Пустую катушку насадите на деревянный «сухарь» соответствующего сечения. В торце его в точке пересечения диагоналей просверлите отверстие диаметром 3—4 миллиметра и вставьте резьбовую шпильку длиной 50—60 мм — она послужит хвостовиком для установки катушки в патрон ручной дрели.
Дрель зажимается в настольных тисках, установленных на столе так, чтобы ручка вращалась в горизонтальной плоскости. Вращая ее левой рукой, правой направляйте провод, регулируя натяжение.
Провод берут диаметром 0,15 или 0,2 мм в эмалевой изоляции типа ПЭВ или ПЭЛ. Обмотка на 220 В содержит 2500-3000 витков. Готовую катушку аккуратно снимите с оправки и тщательно заизолируйте лакотканью. Ш-образные пластины соберите в один пакет и вставьте в окно катушки.
Замыкать магнитное поле сердечника будет подвижный стальной якорь, подвешенный над сердечником на ленточной пружине. Она позволяет ему совершать колебательные движения с частотой сети. Подобрать пружину можно от сломанного будильника или вырезать из бронзовой пластины толщиной 0,3—0,5 мм.
Делаем штихель для гравировки по металлу
Изготовление штихеля простейшей конструкции доступно домашнему мастеру, владеющему слесарными навыками. Для этого за основу берут:
Главное, чтобы сталь была высокопрочной и упругой. Прочность необходима для того, чтобы штихель успешно резал металл заготовки, долго не тупился и держал заданную форму заточки. Упругость позволит инструменту не сломаться под нагрузкой.
Более качественный резец можно получить методом ковки, но для этого следует иметь хорошие кузнечные навыки и располагать кузницей. Штихель из надфиля будет заметно уступать кованому и по прочности, и по гибкости.
Прежде, чем начинать пилить и ковать металл, следует построить чертеж инструмента. Потребуется не только масштабное изображение самого резца, но и чертеж ручки.
Как выковать штихель
Начинающие граверы обходятся покупными штихелями или переделанными из напильников. Зрелые мастера часто чувствуют потребность в надежном кованом резце.
Самостоятельное изготовление кованого штихеля требует владения кузнечными навыками на среднем уровне. Инструкция, как сделать штихель методом горячей ковки, приведена ниже.
Ковка разбивается на следующие основные этапы:
Во время ковки необходимо постоянно следить за температурой детали. Она определяется пирометром или традиционным методом- по цвету накала. В начале процесса деталь должна быть светло- желтой, на последних операциях-светло-красной.
Хорошо прогретую заготовку нужно клещами выхватить из горна и уложить на наковальню. Легкими частыми ударами сбивается окалина. Чтобы получить прямоугольник, применяется техника поперечной протяжки. Для формирования треугольной формы детали- ее протягивают продольно на краю наковальни, повернув под необходимым углом. Сходным приемом выполняется протяжка и для трапецеидальной формы сечения.
Более сложным образом кузнец добивается ромбообразного сечения. Сначала проводится протяжка на острие в одну сторону, затем изделие переворачивается и протягивается в обратную сторону. Часть детали при этом придется отрубить.
Следующая операция- протяжка хвостовой части резца. ее нужно дополнительно прокалить и протянуть до образования пирамидального хвостика.
Можно переходить к следующему этапу – закалке. Закаливание углеродистых сплавов проводят в следующей последовательности:
И завершающий этап — мехобработка. На абразивном круге штихелю придается окончательная форма. Здесь же затачивают лезвие до требуемой остроты. Окончательная доводка выполняется на мелкозернистом круге.
Гравировка штихелем по металлическим поверхностям
Штихельная гравировка по металлу требует от гравера верного глаза, твердой руки и художественного вкуса, но прежде всего- терпения и усидчивости. Необходимо также определиться с материалом для заготовок. Медные и латунные больше подходят для начинающего мастера. Более опытные граверы работают и по другим цветным металлам, и по мягким стальным сплавам, используя специфические способы гравировки и усовершенствованный инструмент.
Все, что необходимо для гравировки из инструмента и оборудования- это рабочий стол и набор штихелей. На первом этапе освоения технологии ручной гравировки рекомендуется добиться устойчивого качества прямых и извилистых штрихов. Когда они стали получаться уверенно, можно перейти к более сложным элементам изображения.
Перед началом нанесения гравировки на заготовку мастер традиционно проверяет остроту заточки штихеля, проводя по кончику ногтя. Если полоску удается срезать без усилия и нажима- острота достаточная. Ручка зажимается в рабочей руке, большой и указательный пальцы охватывают резец в 10-20 мм от острия.
Лезвие упирают в поверхность заготовки под углом 35-45°, далее угол резко уменьшают до 5-10°, при этом кусочек металла вырезается из заготовки и формируется штрих. Для начинающих не рекомендуется ограничить их длину 3-4 мм. С приобретением опыта начнут получаться и более длинные.
Назначение штихеля
Для гравировки мастеру требуется комплект штихелей по металлу разной формы для гравировки различных элементов изображения. Самые распространенные- это:
- шпиц — это резец в форме клина с уклоном от 30 до 40°, применяется для оформления контура изображения и четких элементов большой глубины;
- мессер – напоминает нож, уклон клина от 15 до 30°, им выполняют тонкие детали;
- флах — похож на лезвие стамески шириной 0,15-6 мм, им выбирают впадины в рисунке;
- бол — округлое острие радиусом 0,2-0,6 мм, с его помощью выбирают полукруглые впадины, из которых формируют текстовые элементы рисунка;
- граб — ромбовидное сечение, им выбирают крупные элементы на вогнутых элементах;
- фассет — трапециевидное сечение с углом заточки лезвия от 50 до 115° , применяется для формирования изображений высокой сложности;
- шатир — лезвие имеет зубчатую форму с расстоянием между зубцами от 0,1 до 0,5 мм, его применяют для получения нескольких параллельных штрихов.
Штихеля для резьбы по металлу другой формы используются редко, при реставрационных работах и при выполнении особо сложных изображений.
Виды штихелей
Кроме традиционного, ручного инструмента, в последнее время все большее распространение получают механизированные резцы. Форма лезвия у них точно такая же, как и у ручного, но нажим на резец осуществляется за счет механического привода. В зависимости от типа привода различают следующие виды штихелей:
Электромеханический штихель можно купить, а можно сделать своими руками. Это потребует серьезных навыков в электротехнике и конструировании.
Гораздо проще конструкция и технология изготовления пневмоштихеля по металлу. Для его сборки достаточно выточить (или подобрать подходящий) цилиндр и поршень, который под воздействием подаваемого через патрубок сжатого воздуха будет ударять по хвостовику штихеля.
Пневмоштихель системы Сергея Вальтмана
Тоже сделал, пока затыка с компресором. Поясните по вашему компрессору, мотору, управлению.
Интересная, штука. Мне такое собрать не дано, а очень хочется. С уважением.
Компрессор автомобильный что-ли?
quote: Поясните по вашему компрессору, мотору, управлению.
В такой конструкции много плюсов, не подвисает боёк как штихиля на постоянном воздухе от конденсата и загрязнений, чистить не обязательно, не требует точных расчётов. Проблема такого штихеля, это то, что это отбойный молоток, что бы он работал в разных режимах, нужно много всяких дополнений, таких как регулировка вращения двигателя, разнообразные по упругости пружины и разные по весу бойки, а так это пока ниочём. И ещё один не маловажный момент, неплохо бы было делать основную втулку с промежуточной толстой стенкой межу резцедержателем и бойком, тогда удар будет мягче и рез не ступенчатый.
Читайте также: