Чертилка по металлу: что такое кернер и для чего он нужен

Кернер — что это такое?

Пуансон представляет собой металлический стержень из инструментальной стали с острой ударной частью, заточенный под углом в основном 120 ° и закаленный до длины 20-30 мм, и ударник с другой стороны, также термообработанный, но 10 — 15мм.

Его еще называют затыльником. Его используют в сантехнике для получения отверстий или стержней, необходимых для удобства сверления материала.

Большая часть инструмента остается неотвержденным, а значит, менее хрупким, что в основном делается с целью его безопасности при использовании. Форма поперечного сечения стержня пуансона особой роли не играет — он может быть круглым, поэтому накатку с ним часто не делают, поэтому его удобнее держать в руке или он может быть шестиугольным.

Материал шестиугольников — закаленная углеродистая сталь, поэтому, если вам нужно быстро сделать центральный штамп в домашних условиях и найти подходящий шестигранник в поперечном сечении, можете смело его использовать: он затвердеет без цементирования (пропитания поверхности слой углеродистой стали).

Перфорация почти во всех случаях выполняется для последующего сверления материала, чтобы наконечник не скользил по поверхности детали на начальном этапе сверления. Но есть и варианты…

В зависимости от диаметра наконечника выбираются и размеры пуансона, но это чаще бывает при производстве с серийной перфорацией для получения отверстий разного диаметра.

Кроме того, угол заточки центрального пуансона может быть разным, так как для мягких металлов сверло затачивается под меньшим углом.

Функции и назначения керна

Геометрические и эксплуатационные характеристики обычного центрального штампа регламентируются ГОСТ 7213-72, а автоматический инструмент изготавливается по техническому заданию и внутренней документации отдельных предприятий.

Основное назначение кернера — создание несмываемых следов на поверхности заготовки и углублений в металле для точного введения сверла. В обоих случаях штамповка выполняется по заранее размеченным линиям разметки. При большом количестве ключевых моментов желательно использовать автоматический инструмент, так как это значительно увеличивает продуктивность работы и снижает вероятность ошибки из-за усталости слесаря.

При изготовлении деталей с одинаковым расположением отверстий одна из них обычно используется в качестве шаблона. Он наносится на следующую деталь по меткам, фиксируется зажимом, затем на деталь наносится метка сердечника с помощью центрального перфоратора (см. Рисунок ниже).

Автоматическое центрирование рисков на поверхности детали происходит благодаря равномерной поддержке конуса на поверхности отверстия в детали шаблона.

Помимо маркировки, перфорация используется также для блокировки (предотвращения раскручивания) резьбовых соединений.

Для этого в пространстве между резьбой винта и гайкой или по краям паза винта с потайной головкой наносят от одной до трех центральных канавок. Деформация металла, возникающая при ударе, достаточна для фиксации, но позволяет ослабить резьбовое соединение с помощью обычного инструмента. Для массового производства лучше всего использовать автоматический инструмент. Еще одна область использования инструментов для пробивки отверстий — это точечная маркировка.

Кодирование деталей обязательно для их последующей обработки и идентификации при сборочном производстве. Обычно для этого используются специализированные пневматические и электрические станки, но при единичном производстве небольшими объемами вполне можно обойтись автоматическим механическим центровым керном.

Устройство и характеристики

Как уже говорилось выше, устройство выполнено в виде цилиндрического стержня.

Одна сторона подготовлена ​​для нанесения удара молотком, она называется бойком или затыльником, другая заточена в форме конуса, угол заточки составляет 120 градусов.

Работа ручным центральным кернером производится довольно просто: острая сторона устройства устанавливается в том месте, где в дальнейшем планируется просверлить, а затем по противоположной стороне устройства наносится удар молотком.

Процедура требует определенных физических усилий и времени, поэтому современные штамповочные инструменты бывают механическими или автоматическими.

Устройство механического инструмента основано на плотном сжатии встроенной пружины и ее последующем отпускании.

Воздействие на затыльник приклада производится взводно-ударно-спусковым механизмом.

Для наложения стержней молоток не требуется.

В автоматическом электрическом устройстве работа запускается действием электрической цепи, встроенной в перфоратор.

При этом процесс занимает мало времени, и за одну минуту мастер способен проделать не менее 50 лунок.

Материал для изготовления

Кернер любого типа изготавливается из прочной инструментальной стали, частично закаленной, но большая часть остается незакаленной.

Такое сочетание материалов позволяет инструменту оставаться надежным и безопасным, сводя к минимуму усилия, необходимые для создания достаточно глубокого стержня.

Для дополнительной стабильности некоторые устройства также имеют никелирование.

Размеры и вес кернеров по ГОСТ

Обычный центральный пуансон представляет собой стальной стержень длиной 100, 125 и 160 мм и диаметром 8, 10, 12 мм, его ударник имеет сферическую поверхность. Наконечник центрального пуансона заострен на конце шлифовального круга под углом 50-60 °. Для более точной разметки используйте небольшие центральные ручки с острым концом под углом 30-45 °. Чтобы центральные ручки могли отметить центры просверливаемых отверстий, наконечник заостряют под углом 75°.

Геометрические и эксплуатационные характеристики обычного центрального штампа регламентируются ГОСТ 7213-72, а автоматический инструмент изготавливается по техническому заданию и внутренней документации отдельных предприятий.

• Конец удара. По ГОСТу может быть скругленным или со скосом (вариант 2). Инструмент считается непригодным для использования при появлении ударного конца заклепки на лицевой поверхности.
• Рычаг. По ГОСТу длина ручки должна составлять не менее 35% от общей длины центрального пуансона. Для надежного уплотнения обязательно наличие гофра на его поверхности (это касается и автоматов) конической части.
• Острие копья. Наконечник должен быть заточен под углом 60º по стандарту. Но для более точной разметки можно использовать угол заточки до 30º, а для разметки центров сверления — до 75º. Требования к этой детали не зависят от типа маркировочного инструмента и одинаковы как для обычного ручного кернера, так и для автоматического кернера.

Таблица размеров и марок стержневых сталей по ГОСТ 7213-12

Однако большая часть выставленных на продажу центральных карьеров производится за рубежом и не соответствует российским стандартам. Поэтому каждый мастер подбирает стержень по своему усмотрению, но в любом случае это один из самых простых и полезных слесарных инструментов.

Виды керно и их назначение

Типы сердечников различаются по принципу действия и основному назначению. В арсенале кузнецов можно найти такие виды как:

Ручной слесарный

Предназначен для работы с металлом, плиткой, другими типами блестящих или гладких поверхностей.

Регулируемое центровочное керно

Название говорит само за себя, инструмент регулируемый.

Механический кернер

Он позволяет работать одной рукой и без использования молотка, при этом глубина отверстий всегда одинакова.

Это устройство идеально подходит для работы с нежными и мягкими материалами.

Автоматический кернер

Он отличается от механического только тем, что содержит внутри соленоид, притягивающий пружинный ударник, благодаря которому осуществляется удар по материалу.

Автомат удобнее всего использовать, так как не требует физических нагрузок.

Самодельное керно

Он используется для работы с самыми разными материалами: от пластиков до меди, бронзы и других типов цветных металлов.

Для профессионального использования обычно приобретают как автоматический, так и классический прибор, в то время как в домашних условиях, когда использование центрального дырокола встречается крайне редко, это можно сделать с помощью самодельных изделий.

Читайте также: Что такое вольтметр и для чего он нужен: единица измерения прибора

Электрический кернер

Электрический пробойник содержит внутри соленоид, притягивающий пружинный молоток, благодаря которому удар осуществляется по материалу.

Конструкция электрического центрирующего пуансона

Электрический центральный пуансон состоит из корпуса, пружин, бойка, катушки, центрального пуансона. Когда наконечник прижимается к материалу, возникает выемка и электрическая цепь замыкается. Ток, проходящий через катушку, создает магнитное поле, атакующий сразу втягивается в катушку и попадает в центральный стержень. При переносе пуансона в другую точку пружина размыкает цепь, а пружина возвращает боек в исходное положение.

Пневматический кернер

Пневматический кернер используется для различных работ колонкового бурения с использованием сжатого воздуха. Для удобства он снабжен ручкой, расположенной под углом к ​​оси корпуса, и кнопкой запуска.

Конструкция с пневматическим центральным пуансоном.

Пневматический кернер работает следующим образом. Под действием сжатого воздуха ударник периодически ударяет по хвостовику, который отскакивает от заготовки, передает через втулку на корпус ударные импульсы. Благодаря высокой эффективности снижения энергии ударных импульсов с помощью упругих демпфирующих элементов как в режиме штамповки, так и в режиме холостого хода телу будет передаваться лишь небольшая часть энергии ударного импульса.

Пружинный кернер

Механическим или пружинным перфоратором можно управлять одной рукой. Этот инструмент работает за счет плотного сжатия и саморазжима специальной пружины.

Внутри корпуса этого оружия находится взводно-спусковой механизм, воздействующий на ударник и рабочую часть пробивного устройства. Конусообразный стержень пробивает удар бойком по нему. Он начинает движение после отпускания пружины.

Преимущества инструмента

Судя по отзывам владельцев такой продукции, автоматический подпружиненный кернер имеет следующие достоинства:

• Маркировка производится одной рукой: ударные инструменты не используются.
• Мастер имеет возможность контролировать силу удара конусообразного стержня о металлическую поверхность. Эта функция, которая имеет автоматический центральный пробойник, позволяет безопасно обрабатывать мягкие и хрупкие материалы, не рискуя их повредить: одинаковая глубина характерна для всех отверстий, сделанных с помощью этого инструмента.
• Процедура маркировки механическим кернером намного быстрее стандартной.

Основные правила

Чтобы правильно провести процедуру работы с любым типом пробивки, вам понадобятся:

1. Разметка наносится на материал, по которому вы хотите сверлить.
2. Ударная часть кернера совмещается с пересечением линии разметки.
3. После этого устройство устанавливается строго перпендикулярно материалу.
4. В зависимости от типа устройства применяется удар (курком, спусковым крючком или другим доступным способом).

При неукоснительном соблюдении каждого шага результат пробивки будет точным и отверстие будет иметь правильную форму, что позволит в дальнейшем просверлить однородное отверстие.

Какой кернер выбрать?

Выбор кернера во многом зависит от вида деятельности и от того, как часто вам нужно его использовать. Если это разовая задача, то вполне подойдет простейший центральный перфоратор, цена которого 50 ÷ 100 руб. Главное, чтобы он был хорошо заточен, ведь при отсутствии собственной электрической точилки заточка такого инструмента может вызвать определенные трудности.

У того же обычного центрального дырокола для сантехнических работ наверняка будут антивибрационные накладки и защитный колпак, но он тоже дешевый — в пределах 300 руб. Самый простой автоматический центральный перфоратор в российских магазинах продается в ценовом диапазоне от 500 до 800 рублей. Профессиональный инструмент такого типа со сменными наконечниками и точно регулируемой силой удара может стоить до 3000 рублей.

Для крупномасштабных работ по маркировке металла хороший автоматический перфоратор, безусловно, сэкономит много времени и уменьшит количество брака. А вот сколько нужно в домашней мастерской — каждый решает сам.

Рейтинг кернеров

Самые известные производители профессионального и полупрофессионального инструмента предлагают приобрести у них центральный пробойник.

Самые высокие строчки рейтинга занимают:

• компании HAUPA, сердечник которой называется комфортным для рук и изготовлен из высококачественной ударопрочной стали;

• Компания RENNSTEIG — единственный недостаток — завышенная цена;

• Компания ТОРЕХ — традиционно производитель прочного инструмента.

• Компания KRAFTOOL — производит продукцию высокого качества.

Выбрав центральный пуансон от известного производителя, вы можете гарантировать его долгий срок службы и безопасность использования.

SKRAB 26291

Характеристики

Представление Кернера	автомобиль
Материал протектора	пластик
Ручка	Ага
Диаметр	2 мм
Длина	130 мм
Средняя цена	730 руб

ЗУБР Эксперт 21420-10

Профессиональный автоматический пробойник, используемый для точной маркировки деталей при сверлении. Качественное и быстрое выполнение работы.

Характеристики

Представление Кернера	автомобиль
Деловое свидание, встреча	для металла
Барная секция	круглый
Диаметр	2,4 мм
Длина	105 мм
Дополнительная информация	материал наконечника — хромомолибденовая сталь группы А, закаленная до 59 HRC.
Средняя цена	1103 руб

Kraftool 21425-12

Предназначен для маркировки металлических и неметаллических материалов.

Характеристики

Представление Кернера	автомобиль
Деловое свидание, встреча	для металла
Барная секция	круглый
Диаметр	2 мм
Длина	125 мм
Дополнительная информация	сменный наконечник из хромомолибденовой стали (группа сталей А) с закалкой до 59 HRC
Средняя цена	1565 руб

RENNSTEIG RE-430230

Характеристики

Представление Кернера	автомобиль
Деловое свидание, встреча	для металла
Барная секция	круглый
С защитой	Ага
Ручка	Ага
Диаметр	4 мм
Длина	125 мм
Дополнительная информация	сменный твердосплавный штифт; сечение: 14 мм
Средняя цена	3169 руб

AnroKey AAR-11031

Характеристики

Представление Кернера	автомобиль
Деловое свидание, встреча	для металла
Барная секция	круглый
Диаметр	2 мм
Длина	130 мм
Дополнительная информация	сменный твердосплавный штифт; сечение: 14 мм
Средняя цена	280 руб

Как сделать керн своими руками?

Мастера, любящие повозиться, могут попробовать сделать кернер своими руками. Этот слесарный инструмент сэкономит деньги и ни в чем не уступит заводскому изделию, но сделать его можно, например, из обычного болта диаметром 14 мм. Основное производство состоит из следующих этапов:

1. На токарном станке закрепляем болт, стачиваем его конец о конус, затачивая нижнюю кромку.
2. К центру болта привариваем кусок арматуры или стальной пруток.
3. На край заготовки надеваем деревянную ручку, которую можно снять со старого напильника или стамески, а можно сделать самому.
4. Закаливаем заостренный конец самодельного керна. Для этого нагрейте кончик болта на газовой горелке, затем погрузите его в емкость с минеральным маслом.
5. Дайте изделию остыть и можно использовать получившийся сантехнический инструмент, который пригодится в любой домашней мастерской.

Ход работы

Самостоятельно создать автоматическое ядро ​​несложно, если работать в несколько этапов. Мастер необходим для выполнения следующих операций:

• Сделайте жезл из кулака. Желательно, чтобы он имел диаметр 0,4 см и длину 4 см. Рабочая поверхность должна быть закаленной.
• На штоке бойка установлена ​​амортизирующая шайба. После этого действия он считается готовым к использованию.
• Подготовьте ударно-спусковой механизм. Для этого поместите точеную конусовидную деталь во внутреннюю часть пружины. Эту работу следует производить таким образом, чтобы своей тонкой частью (0,3 см) деталь упиралась в приклад ударника. Его длина может составлять 3 см.
• Вставьте курок в корпус будущего инструмента.
• Верх трубки плотно закрывается с конца. Для этого трубка снабжена резьбой, на которую навинчивается колпачок.

В итоге самодельный кернер должен действовать следующим образом:

• К месту, предназначенному для пробивки, прикрепляют острый конусообразный стержень, после чего его следует прижать.
• Вторым тупым концом он воздействует на ударно-спусковой механизм: толкает коническую часть, установленную в пружине, к бойку.
• В результате давления стержня на ударно-спусковой механизм его коническая часть постепенно перемещается все больше и больше от конца, пока не достигнет центра нападающего. Он, находясь под действием обычной пружины, наносит удар.

Изготовление изделия можно считать успешным, если при нажатии на стержень до нужной точки на поверхности сразу образуется отметка. Как свидетельствуют многочисленные отзывы владельцев, самодельные центральные стержни и стержни удобно хранятся на шахматных досках. Там для каждой штанги можно сделать специальные секции из пенопласта.

Самодельные стержни, как обычные, так и автоматические, — лучшее решение для тех, кто пользуется данным инструментом лишь от случая к случаю.

Как работать керном?

Методика работы с обычным и автоматическим центральным пуансоном имеет некоторые отличия. В левую руку берется простой центральный керн, так что ударный конец остается свободным, а пальцы находятся достаточно далеко от ударного конца.

Затем его размещают согласно риску маркировки, слегка наклоняют в сторону для проверки точности установки и легким нажатием поворачивают в строго перпендикулярное положение. После этого по нему бьют молотком, прочность которого зависит от типа материала. Автоматический центральный пуансон держится так, чтобы его конец упирался в ладонь, смягчая отдачу.

Многие современные устройства этого типа имеют антивибрационные прокладки в виде резиновой ручки (см. Рисунок ниже).

Затем наконечник кернера помещается на линию разметки, корпус ставится вертикально под углом 90º и прижимается. Вся операция автоматической перфорации занимает несколько секунд.

Приемы работы кернером

Пробить можно только двумя способами: один правильный, второй неправильный.

Для штамповки необходимо:

1. Совместите кончик поражающей части с пересечением линий разметки;
2. Установите центральный пуансон строго перпендикулярно поверхности заготовки;
3. Нанесите точный и уверенный удар молотком по нападающему, стараясь совместить вектор удара с центральной линией удара.

Вот и все, несоблюдение этих правил приведет к нарушению точности пробивки или формы отверстия, что может стать причиной проскальзывания сверла.

Если вы ошиблись при сверлении, сделайте то, что вам не рекомендуется ни в одном учебнике по сантехнике:

1. Аккуратно легкими ударами молотка уложите осадочные края центральной воронки на уровне заготовки, при необходимости обработайте эту точку наждачной бумагой, закрепленной на плоской планке;
2. Возобновить строки разметки;
3. Возьмите кернер меньшего диаметра с углом заточки около 60 ° (в таких случаях нужно держать в домашней мастерской);
4. Выполняйте процедуру штамповки с особой осторожностью, но с меньшей силой удара;
5. Убедившись, что новый стержень расположен точно, возьмите стандартный кернер и, совместив его наконечник с новым отверстием, нанесите кернер сильным ударом.