Зубило для перфоратора по бетону и металлу, как закалить и заточить? + видео

Настройка устройства и особенности конструкции

Конструкция инструмента довольно проста. В корпус из пластика заключен двигатель и шестереночный механизм, который приводит в действие биту, расположенную на конце устройства. Конструкция также предусматривает наличие тумблера включения, переключателя направления и скорости движения, диодной подсветки, регулятора момента затяжки.

Перед работой шуруповерта, к нему необходимо подобрать такую насадку, которая будет соответствовать размеру шляпки самореза либо шурупа.

Принцип работы инструмента так же прост, как и его конструкция. Насадка, закрепленная в патроне, приводится в движение посредством вала, который начинает двигаться от работы двигателя через редуктор. Перед началом работы с шуруповертом нужно проверить, заряжен ли аккумулятор и та ли насадка установлена, которая необходима.

Для установки необходимой насадки нужно подобрать ее по размеру шляпки крепежного элемента и вставить в магнитный держатель патрона. Для этого патрон и муфту нужно снять с прибора. После установки необходимой биты патрон заново крепится к корпусу инструмента.

Далее нужно установить оптимальную частоту вращения биты. Это можно выполнить при помощи специального регулятора. Необходимый режим устанавливается на используемом приборе до начала его эксплуатации. Можно также переключать направление движения биты.

Перед тем как пользоваться шуруповертом, нужно отрегулировать глубину заворачивания крепежного элемента. Со временем может возникнуть необходимость заменить магнитный держатель в патроне. Для замены магнитного держателя снимаются патрон и муфта, магнитный держатель, а на его место устанавливается другой. После этого патрон с муфтой устанавливаются обратно в корпус шуруповерта.

Классификация бит

Биты принято классифицировать по нескольким признакам:

функциональные особенности;
материал изготовления;
покрытие;
размеры;
форма.

В зависимости от функциональных особенностей, биты разделяют на 3 группы.

Основные. Здесь конструктивно предусмотрена только одна рабочая сторона. Наиболее часто встречаемый вариант насадок.
Комбинированные. Здесь сразу 2 рабочие стороны. Достаточно просто перевернуть насадку, чтобы использовать другой наконечник. Неиспользуемая сторона при этом выступаем хвостовиком.
Специальные. Это самый редкий вариант. Такие биты ориентированы на узкоспециализированные виды работ. Продают их поштучно.

Что ж касается узкоспециализированных, то к этой категории обычно относят такие разновидности:

под болты и гайки;
для гипсокартона;
антивандальные;
профессиональные;
вилки;
пружинные и магнитные.

Прежде чем перейти к остальным классификационным признакам, стоит отдельно рассмотреть представленные узкоспециализированные биты.

Как закаливают нож с помощью графита?

Чтобы придать прочность самодельному ножу с толстым лезвием, используют процедуру закалки с помощью графита. По этой технологии закаливанию подвергается не весь инструмент, а лишь его режущая часть, что значительно упрощает работу. Другое название такой закалки – цементация. Главная ее цель – повысить твердость и износостойкость металла.

Графит можно получить из обычных пальчиковых батареек или простого карандаша. Для процедуры цементации потребуется измельчить графитовый стержень до состояния порошка. Затем необходимо подготовить лист металла – например, оцинкованный профиль, на котором будет размещен графитовый порошок. Для проведения закалки потребуется источник питания – в идеале, импульсный сварочный аппарат постоянного тока. При его отсутствии подойдет другой прибор, выдающий постоянный или переменный ток напряжением 30-60 вольт.

Технология закаливания выглядит следующим образом:

на лист металла насыпать порошок графита;
к основанию металлической подложки подключить «плюс» сварочного аппарата, к кромке ножа – «минус»;
с помощью настроек выставить минимальную мощность и включить прибор;
медленно, плавными движениями проводить кромкой ножа по графитовому слою, не допуская соприкосновения с металлической подложкой;
следить за тем, чтобы графитовый слой не загорелся.

Вся процедура закалки занимает не более 5 минут. Как только кромка лезвия нагревается, нож необходимо сразу убирать.

Что такое закалка металла?

Один из видов термообработки — закалка металла. Она состоит из нескольких этапов, выполняемых в определенной последовательности:

Нагрев металла до определенной температуры. Выдержка для выравнивания по всей глубине детали.
Быстрое охлаждение.
Отпуск для снятия напряжений и коррекции твердости до заданного значения.

В процессе изготовления сложные детали могут проходить несколько закалок разного вида.

По глубине обработки закалка делится на два вида:

объемная;
поверхностная.

В основном в машиностроении применяется объемная термообработка, когда деталь прогревается на всю глубину. В результате резкого охлаждения, после завершения термообработки твердость внутри и снаружи отличается всего на несколько единиц.

Поверхностная закалка применяется для деталей, которые должны быть твердые сверху и пластичные внутри. Индуктор прогревает сталь на глубину 3–20 мм и сразу за ним расположен спрейер, поливающий горячий металл водой.

Какие стали можно закаливать?

При нагреве и быстром охлаждении внутренние изменения структуры происходят во всех сталях. Твердость повышается только при содержании углерода более 0,4%. Ст 35 по ГОСТ имеет его 0,32 – 0,4%, значит может «подкалиться» — незначительно изменить твердость, если углерод расположен по верхнему пределу.

Закаливаемыми считаются стали, начиная от СТ45 и выше по содержанию углерода. В то же время закалка нержавеющей стали с низким содержанием углерода типа 3Х13 возможна. Хром и некоторые другие легирующие элементы заменяют его в кристаллической решетке и повышают прокаливаемость металла.

Температура и скорость нагрева

Температура нагрева под закалку повышается с содержанием в стали углерода и легирующих веществ. Для Ст45 она, например, 630–650⁰, Ст 90ХФ — более 800⁰.

Высокоуглеродистые и высоколегированные стали при быстром нагреве могут «потрещать» — образовать на поверхности и внутри мелкие трещины. Их нагревают в несколько этапов. При температурах 300⁰ и 600⁰ делают выдержку. Кроме выравнивания температуры по всей глубине, происходит структурное изменение кристаллической решетки и переход к другим видам внутреннего строения.

Свойства стали после закалки

После закалки деталей происходят структурные изменения, влияющие на технические характеристики металла:

увеличивается твердость и прочность;
уменьшается зерно;
снижается гибкость и пластичность;
повышается хрупкость;
увеличивается устойчивость к стиранию;
уменьшается сопротивление на излом.

На поверхности каленой детали легко получить высокий класс чистоты. Сырая сталь не шлифуется, тянется за кругом.

Охлаждение клинка

Существует 2 способа охлаждения закаленной стали – в емкости с водой или маслом. Нержавеющие сплавы необходимо охлаждать с помощью минерального масла, низколегированные профили – в воде с добавлением поваренной соли. Неверный выбор способа охлаждения может свести на нет всю процедуру закаливания. Не рекомендуется использовать комбинированное охлаждение – последовательное опускание изделия в емкости с водой и маслом.

Как выбрать правильный метод охлаждения? Выбор зависит от цели и способа каления:

раскаленные докрасна стальные изделия остужают в масле, при этом после каждой последующей термообработки режим охлаждения должен длиться дольше предыдущего, завершающий процесс проводится в воде;
клинки с двусторонним лезвием охлаждают по другой схеме – сначала раскаленное изделие опускают в воду, а затем – в бочку или ведро с минеральным маслом;
чтобы придать металлу максимальную упругость, после нагрева следует опустить изделие в кипяток на 2 часа, а затем – в холодную воду.

Как регулировать обороты и усилие

Скорость вращения изменяется переключателем, который располагается на корпусе шуруповёрта. Высокая скорость используется для больших болтов и саморезов, а также для сверления, если такая функция присутствует.

Переключатель скоростей

Во многих моделях есть муфта ограничения усилия. Её наличие в электроинструменте можно определить по вращающемуся кольцу с цифрами. Некоторые пользователи не понимают значения муфты и не трогают её. Используя трещотку, можно регулировать глубину ввинчивания самореза. В слишком мягкий материал шляпка крепежа легко утапливается и может пройти насквозь. При использовании мелкого крепежа очень высокий крутящий момент может его разрушить. Трещотка предотвращает срезание шлица у саморезов и износ бит шуруповёрта. Чтобы определить нужное значение на регулировочном кольце, сделайте несколько заходов начиная с минимального. Для режима сверления используется максимальный крутящий момент. Но только при наличии такой функции.

Муфта ограничения усилия

Кнопка пуска тоже регулирует скорость вращения, но не более той, что установлена переключателем. Допустим, вы поставили переключатель на первую скорость, которая заявлена до 800 об/мин. При максимальном нажатии на курок скорость выше не поднимется. И крутящий момент в максимальном режиме будет невысоким, то есть вы не сможете закручивать большие саморезы и сверлить. А если вы установите переключатель на максимальную скорость, то сможете сверлить и обороты будут намного выше.

Регулируйте скорость, крутящий момент и реверс в отключенном состоянии инструмента.

Распространенные среды для самостоятельного каления

Для закалки сталей в домашних условиях обычно используют следующие охлаждающие среды: воздух, воду и водные растворы, минеральное масло. В качестве водных растворов обычно используют 10-15%-й хлористого натрия (поваренной соли), а минеральное масло в домашних мастерских — это чаще всего обычная моторная отработка.

Чтобы закалить отдельные части изделия с разной твердостью, используют закалку с последовательным охлаждением в двух средах. Каждая из этих закалочных сред характеризуется своей скоростью охлаждения, от которой напрямую зависит структура обрабатываемого металла.

К примеру, воздух охлаждает сталь со скоростью 5÷10 °C в секунду, масло — 140÷150 °C, а вода (в зависимости от температуры) — 700÷1400 °C.

Чтобы правильно и без проблем закалить свое изделие, необходимо знать марку металла, из которого оно изготовлено, т. к. от этого зависит как температура нагрева, так и способ охлаждения. Народные умельцы для своих изделий в качестве исходных материалов чаще всего используют б/у изделия из быстрорежущих и инструментальных сталей, которые можно закалить в домашней мастерской.

Ниже в таблице приведены рекомендуемые температурные режимы и среды охлаждения для различных сталей.

Закалка металла в масле

На производстве для закалки обычно используют индустриальное масло И-20 или современные закалочные масла типа «Термойл», «Термо» или «Волтекс». В домашних мастерских народные умельцы пользуются тем, что имеется в наличии. Чаще всего это новое или отработанное моторное масло.

Чтобы безопасно закалить деталь в таком масле в домашних условиях, нужно помнить, что у него по сравнению с промышленными закалочными жидкостями гораздо более низкая температура вспышки, и при погружении в него раскаленного металла оно на короткий срок загорается с выделением едкого дыма.

Поэтому закалочная емкость, применяемая в домашней мастерской, должна иметь минимальную открытую поверхность и использоваться только на открытом воздухе или в проветриваемом помещении. Помимо обычных ведер и жестяных банок, одна из самых распространенных конструкций такой емкости, которой пользуются домашние мастера — это удлиненный отрезок трубы подходящего диаметра с приваренным днищем.

Биты для применения под вращающими усилиями (Pz)

Если вам предстоит столкнуться с изделиями обладающим достаточно прочной конструкцией (крепкая древесина, прессованный пласт), то естественно и вращающие усилие переходящие от биты для шуруповерта к шурупу увеличится. Повышенные крутящие усилия предпочтительно передавать при помощи системы позидрайв (Pz). Подобная бита обладает помимо главных лезвий, еще и добавочными, меньших габаритов, чем главные.

Форма шурупа также отличается еще и специальными небольшими прорезями между самими крестовыми углублениями. Биты позидрайв Pz обладают вспомогательными лепестками, которые вставляются в данные прорези и повышают силовое соединение. Помимо этого, угол под которым конец биты вставляется в гнездо шурупа, различается, вследствие этого шурупы позидрайв можно закручивать под наклонном с определенным углом и вместе с этим ни бита, ни сам шуруп не деформируются.

Правильная установка сверла в патроне дрели

Прежде чем разбираться с тем, как правильно установить сверло в перфоратор, желательно выяснить, как вставить сверло в дрель. Элементом ее конструкции, в котором фиксируется хвостовик сверла, является патрон. На большинстве моделей современных дрелей установлены патроны кулачкового типа, состоящие из:

корпуса цилиндрической формы;
кольца или гильзы, которые вращаются вокруг внешней поверхности корпуса;
кулачков, установленных во внутренней части корпуса.

Конструкция кулачкового патрона

При вращении гильзы по часовой стрелке кулачки одновременно приближаются друг к другу, тем самым надежно зажимая хвостовик устанавливаемого сверла. Соответственно, вопрос о том, как вытащить сверло из дрели, решить нетрудно: достаточно начать вращать гильзу против часовой стрелки. При этом кулачки начнут расходиться, что позволит легко вынуть сверло из дрели. Следует иметь в виду, что перед установкой сверла кулачки следует разжимать с запасом, в таком случае инструмент можно будет легко вставить.

Удобство использования патронов кулачкового типа заключается не только в оперативности и высокой надежности установки инструмента, но также и в том, что в них можно вставить сверла практически любого диаметра. При использовании таких патронов сложностей с тем, как поменять сверло в дрели, как правило, не возникает. Правильно вставленный инструмент держится в таких патронах надежно и позволяет просверлить точное отверстие.

Если вы стали замечать проскальзывание зубьев в момент затяжки патрона – замените стертый ключ на новый

Кулачковые патроны используются как в промышленных, так и бытовых инструментах для сверления. Зажимные устройства бытовых дрелей выпускаются для двух диапазонов диаметров сверл: от 0,8 до 10 и от 1,5 до 13 мм.

В первом случае гильза приводится в действие при помощи специального ключа, на конусной рабочей части которого имеются зубья. Ключ, чтобы привести в действие зажимной механизм, надо вставить в отверстия на боковой части корпуса патрона и вращать. Таких отверстий в отдельных моделях может быть даже три. Соответственно, чтобы ослабить или зажать кулачки, ключ необходимо вставить в каждое из них и начать вращение против часовой стрелки или по ней.

Изготовление камеры для закаливания металла

В такой печи достигается температура свыше 1200 °C, поэтому в ней можно закалить изделия не только из углеродистой или инструментальной, но и из высоколегированной стали. При изготовлении домашних печей из шамотной глины сначала делают картонный каркас по форме и размеру рабочей камеры, который затем покрывают слоем шамота.

Поверх его наматывают нагревательную спираль, а затем накладывают основной теплоизолирующий слой

При такой конструкции область нагрева изолирована от нагревательного элемента, что важно, когда необходимо закалить сталь, чувствительную к окислам и выгоранию углерода

Самой же распространенной конструкцией домашних закалочных печей являются установки, тепловые корпуса которых выполнены из шамотного кирпича или аналогичных ему огнеупоров. Рабочая температура у таких материалов более 1400 °C, поэтому в подобных печах можно закалить практически любой вид стали и многие тугоплавкие сплавы.

Конструктивно такая домашняя печь похожа на обычную печь на дровах, только имеет гораздо меньшие размеры. Нагрев металла в ней осуществляется с помощью электрической спирали, уложенной в пазы по периметру внутреннего пространства.

Если необходимо качественно закалить сталь, ее необходимо нагреть до точно заданной температуры, поэтому большинство таких домашних самоделок оснащено терморегуляторами (их свободно можно приобрести на «Алиэкспресс»).

На видео ниже показано устройство такой домашней печи с торцевой загрузкой и терморегулятором, который позволяет закалить сталь с точным соблюдением температурных режимов. Ее тепловой корпус изготовлен из муллитокремнеземистых огнеупорных плит ШПТ-450.

Способы охлаждения при закаливании

Широко используемые в промышленности способы охлаждения металла при закалке на воду и в масле. Самый древний состав для закалки мечей и других тонкостенных предметов — соляной раствор. Закалку производили кузнецы, используя нагрев под ковку и тепло, выделяемое деформацией.

Красные сабли, мечи, ножи опускали в мочу рыжих парней. В Европе их просто вонзали в тела живых рабов. Коллоидный состав, содержащий соли и кислоты, позволял с оптимальной скоростью охладить сталь и не создавать лишних напряжений и поводки.

В настоящее время используют различные солевые натриевые растворы, селитру и даже пластиковую стружку.

Из какой стали должен быть нож, который можно закаливать?

Прежде, чем приступать к закаливанию ножа, необходимо узнать, из какой стали изготовлен инструмент. Сама по себе сталь представляет собой сплав углерода и железа. В зависимости от марки в состав могут быть добавлены другие примеси:к, молибден, кальций, хром и т.д. Чем меньше углерода в сплаве, тем более гибким и пластичным, но менее износостойким будет инструмент.

Высокоуглеродистая, или нержавеющая сталь – распространенный материал для изготовления клинков ножей. Из нее получается хороший режущий инструмент, прочный и крепкий. Особой популярностью у потребителей пользуется нержавеющая сталь марки 420 НС. Чем выше содержание углерода в стали, тем прочнее будет клинок, но вместе с тем и затачивать нож во время обработки придется дольше. Высокоуглеродистую сталь закаливают в специальной камере – для этой цели лучше всего подходит муфельная печь.

Сталь с низким содержанием углерода – более твердая и пластичная, чем нержавеющая, но менее износостойкая и чаще подвергается коррозии. Малоуглеродистые сплавы, в маркировке которых содержатся цифры 10, 20 и 25, закалке не подвергают.

Проще всего работать со сталью марок 45 и 50. Маркировку материала, из которого изготовлен инструмент, обычно указывают на клинке.

Проверка твердости после закаливания металла в домашних условиях

Привычное для всех в обиходе слово является точным термином и применяется преимущественно к цельным изделиям. Для проверки в поверхность вдавливается шарик или конус из инструментальной стали, а дальше по формулам производится расчет в зависимости от того, насколько глубокий след остался и какая сила была приложена. Есть еще один вариант – прибор Роквелла, но его использование дома или в квартире практически невозможно.

Единица измерения твердости – HRC. Для сравнения значений:

нож кухонный, крепкий, дорогой — от 55 до 63;
мелкие шестеренки в машинух — от 52 до 58;
наконечники, инструменты для дрели, сверла — от 60 и выше.

Технологические нюансы: как правильно закаливать металл

Сама процедура включает в себя три шага – нагрев, выдержку и остывание. Оттого, какой результат вы хотите получить и на каком материале работаете, выбирают различные параметры: предел, продолжительность, а также способы охлаждения. Приведем таблицу с несколькими марками стали:

Марка	Температура в градусах	Среда охлаждения
у9, у9а, у10, у10а	от 770 до 800	вода
85хф, х12	от 800 до 840	масло
хвт	от 830 до 830
9хс	от 860 до 870
хв5	от 900 до 1000
9х5вф	от 1000 до 1050
р9, р18	от 1230 до 1300	селитра

Есть две основные цели термообработки:

повышение прочности – это необходимо для ножей, топоров, сверл и других инструментов, которыми обрабатывают твердые поверхности;
увеличение пластичности изделия. Например перед тем, как ковать или гнуть – применяется скорее не в быту, а при небольшом частном деле.

При проведении технологии нагрева следует следить за цветом заготовки. Он должен быть насыщенно-красным с оранжевым или желтоватым отливом в зависимости от типа. На поверхности не должно образовываться черных или иного цвета пятен.

Как правильно закаливать металл и железо, если нет специальной печи для обжига? Применять паяльную лампу или развести обычный костер – его температура и продолжительность горения достаточно велики для того, чтобы выполнить работу, не превышающую бытовых нужд.

Охлаждение можно проводить различными способами. Если срочно нужно сбить нагрев на одном участке изделия, то можно воспользоваться направленной струей холодной воды. Водное, а значит быстрое, остывание необходимо для легированных и углеродистых сталей. После нагрева следует взять элемент щипцами (если это небольшой нож, топор) и поместить в заранее подготовленную емкость с жидкостью. При отпуске следует охлаждать постепенно – сперва водой, а затем маслом.

И третий вариант – постепенное остывание на свежем воздухе. Тоже эффективный способ, когда нужно оставить небольшой эффект пластичности. Посмотрим видео по этой теме:

Устройство и принцип работы шуруповерта

По способу питания шуруповерты делятся на две разновидности:

сетевые, подключаемые к сетям напряжением 220 V;
аккумуляторные, использующие энергию накопленного заряда.

Внешнее и внутренне устройство сетевых и аккумуляторных моделей практически одинаковое. В общем случае электроинструмент состоит из следующих конструктивных элементов:

корпуса;
патрона;
кнопки включения;
переключателя направления вращения электродвигателя (реверса);
регулятора скорости (количества оборотов);
кнопки блокировки включения;
регулятора силы затяжки (переключателя величины крутящего момента).

На фотографии далее представлена конструкция шуруповерта аккумуляторного типа.

Ряд моделей дополнительно оснащен подсветкой, которая конструктивно реализуется разными способами. Не у каждого изделия имеется регулятор скорости и кнопка блокировки включения. У сетевых электрошуруповертов есть шнур питания, а у аккумуляторных вместо него установлен накопитель заряда.

Корпус электроинструмента наиболее часто изготавливают из пластика, гораздо реже – из сплавов разных металлов. Для удобства обычно он состоит из 2-х половинок. Внутри корпуса находятся такие главные детали:

электродвигатель (постоянного либо переменного тока);
плата;
конденсатор;
редуктор;
муфта.

Схема электрических соединений зависит от модели.

Электрошуруповерт может быть оснащен патронами разных типов. Наибольшее распространение получил быстрозажимной трехкулачковый вариант данной детали. Патрон также состоит из отдельных частей, которые представлены на нижеследующем фото.

Принцип работы как сетевых, так и аккумуляторных шуруповертов один и тот же. Он заключается в том, что электрическая энергия приводит во вращение электродвигатель. Через редуктор и вал передается от мотора усилие и скорость к закрепленной в патроне насадке. Она уже сверлит отверстие либо вкручивает или выкручивает крепеж. Особенностью процесса является то, что электродвигатель у сетевых моделей работает на переменном напряжении 220 V, а у аккумуляторных – на постоянном, величина которого может находиться в диапазоне от 3,5 V до 36 V.

Разновидности по назначению

Вариант применения определяется формой рабочей части насадки. По данному принципу их классифицируют на следующие виды:

для болтов и гаек;
с антивандальным шлицем;
с конструкцией типа «вилка»;
пружинные и магнитные;
для гипсокартона;
для профессионального использования.

Первый вариант позволяет затянуть или открутить болты с гайками. Отличаются нестандартной формой рабочей части, которая, в отличие от остальных образцов не выпуклая, а имеет отверстие. К плюсам таких бит относят широкую размерную линейку.

Вариант антивандальный шлиц еще называют «змеиный глаз», так как форма их наконечника адаптирована под вилочный ключ. Модели с конструкцией «вилка» являются разновидностью предыдущего типа бит. Внешне схожи с плоским вариантом головки, но имеют посередине прорезь. Изготавливают их из качественной стали, поэтому к достоинствам относят долговечность, прочность.

Пружинный фиксатор обеспечивает надежное крепление насадки в адаптере. А магнитные наконечники – хорошее сцепление с насечками крепежа, исключают соскальзывание головки. Такие варианты гарантируют комфортное завинчивание шурупов, саморезов в труднодоступных местах, на потолочном покрытии. Наличие гибкой пружины позволяет закручивать крепежи под углом, превышающим 90 градусов.

Насадки для гипсокартона отличаются наличием ограничителя, который исключает повреждение материала при выполнении монтажа. Эксперты рекомендуют избегать сильного нажима при вкручивании саморезов, так как листы гипсокартона очень хрупкие.

Профессиональные биты характеризуются надежностью, высокой прочностью и долгим сроком использования. Изготавливаются из высококачественного металла, покрываются специальным защитным покрытием. Их выбирают для закручивания большого количества крепежей. Если закрепить такой битой более 400 шурупов, то ее замена не потребуется.

В комплекте профессиональных образцов присутствует торсионная бита для ударного шуруповерта. По внешнему виду она отличается узким участком между хвостовиком и шлицем. Также в конструкции присутствует гибкая вставка в виде пружины, работающей на скручивание. Такая особенность позволяет вкрутить самосверлящий крепеж в твердый материал (например, утопить саморез со шляпкой в металле).