Из чего сделать штихель по металлу своими руками

Делаем штихель для гравировки по металлу

Изготовление штихеля простейшей конструкции доступно домашнему мастеру, владеющему слесарными навыками. Для этого за основу берут:

• напильник или надфиль;
• рессорный лист;
• часть обоймы подшипника.

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:

• ковка заготовки;
• закаливание;
• окончательная обработка и доводка.

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:

• нагреть изделие до 805 ±15 °С;
• быстро опустить в холодную воду;
• проверить степень закалки надфилем: если он скользит по металлу, не образуя стружки, то нужная твердость достигнуть;
• при образовании стружки закалку следует провести повторно.

И завершающий этап — мехобработка. На абразивном круге штихелю придается окончательная форма. Здесь же затачивают лезвие до требуемой остроты. Окончательная доводка выполняется на мелкозернистом круге.

Изготовление штихелей своими руками

Штихеля, как и весь граверный инструмент, делают обычно из углеродистых инструментальных сталей типа У8, У10, У12. Штихеля из легированных сталей марки ХВГ, ХВ5 хотя и лучше держат заточку, но уступают резцам из углеродистой стали в звонкости штриха при гравировании рукописных шрифтов и монограмм «под глянец».

Изготовление штихелей начинается с опиловки напильниками прямоугольных стальных заготовок длиной 90—100, шириной 9—10 и толщиной 2—3 мм. Им придается форма, напоминающая в поперечном сечении клин. При окончательной обработке образующие клин боковые грани шпицштихелей делают слегка выпуклыми, а мессерштихелей — плоскими. Изготавливая штихеля, надо соблюдать следующие обязательные условия: 1) поперечное сечение резца должно быть одинаковым по всей его длине; 2) нижняя грань резца быть прямой или с незначительным плавным внешним скруглением от середины клинка к носку; 3) режущая грань, полукруглая в сечении, должна иметь постоянную ширину или небольшое расширение в сторону режущей кромки.

У некаленого штихеля сверху делается скос (тогда после закалки легче будет выточить аншлиф на механическом точиле), а с противоположной стороны запиливают пологий язык для насадки ручки. Готовые резцы не следует полировать: блестящий металл бликами раздражает глаза и в работе полированные штихеля неудобны, выскальзывают из пальцев.

Следующая операция — закалка. Резец, нагретый до светло-малинового цвета (около 800°С), погружают на две трети длины в воду. Чтобы избежать образования хрупкой границы между закаленной и сырой частями клинка, уровень погружения быстро изменяют. Частичная закалка штихеля делается не только потому, что в практической работе резец редко используется более чем наполовину своей длины, но прежде всего для того, чтобы он не сломался при забивке ручки и особенно во время работы. Поломка клинка в хвостовике может привести к серьезной травме руки.

Схема работы флях- и болштихелями через подкладку Нижняя грань резца и большой палец правой руки опираются о подкладку, указательный и средний пальцы левой удерживают ее на гравируемой пластине. Под углом около 70° штихель направляется к обрабатываемой поверхности и с опусканием ручки вниз одновременно продвигается вперед, срезая металл. Опорная подкладка имеет с одной стороны скос. Разные по высоте боковые грани позволяют в процессе работы выбирать наиболее благоприятную для резания точку опоры в зависимости от глубины реза.
Для снятия напряжения закаленные и зачищенные от окалины штихеля подвергают отпуску. Их равномерно нагревают до светло-соломенного цвета побежалости в пламени спиртовки и быстро охлаждают в воде.

После отпуска штихеля можно насаживать на деревянные ручки. Удлиненные шейки ручек позволяют подогнать штихель точно по руке. Наиболее удобным в работе будет штихель, носок которого в рабочем положении выступает за большой палец на 15—20 мм. На ручку насаживается предохранительное металлическое кольцо диаметром около 10 мм, по центру шейки высверливают направляющее отверстие. Ручку набивают на резец, зажатый через прокладки в тисках, а затем с нижней части «грибка» скалывают сегмент.

Рабочие движения резца в процессе доводки делаются строго параллельно плоскости абразива. Микрофаска образуется на режущей кромке в результате вскидывания ручки.

На смонтированных штихелях плоскими наждачными камнями или алмазными надфилями исправляют возможные после термической обработки искажения формы режущей грани. Завершают доводку режущей грани пришлифовкой на микрошкурках и полировкой окисью хрома, нанесенной на плотную бумагу или кожу. Все доводочные работы делаются на ровном плоском бруске.

При окончательной доводке нужно выдерживать следующие требования: 1) движения резца во время продольной шлифовки и полировки режущей грани делаются только в одном направлении — на себя; 2) штихель при этом равномерно поворачивают вокруг своей оси, чтобы придать режущей грани форму полуэллипса; 3) в ходе доводки режущая грань не должна иметь никакого угла между любой своей образующей и плоскостью абразива, иначе на режущей кромке возникают микрофаски, препятствующие движению резца вперед или выталкивающие его вверх. Фаски образуются в завершающей фазе движения штихеля на себя, если ручка вскидывается вверх.

Угол отрыва (альфа) для гравирования на плоскости составляет 4—5°. Углы заострения для стали (а), латуни (б), меди (в).

Дальнейшая доработка резца заключается в корректировке его важнейших рабочих углов.

Угол отрыва, обеспечивающий ход резца на заданной глубине и вывод его из металла в нужной точке, должен составлять для гравирования на плоскости приблизительно 5°. Он корректируется во время доводки режущей грани.

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.

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.

Пневмоштихель Сергея Вальтмана

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.

Источник

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:

• электроштихель;
• пневмоштихель.

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.

Сделал штихель из железки.

Выточил из обрезков стали заготовки.

Насадил на них ручки и заточил. Цанговый зажим купил в хоз магазине, ручку просверлил, посадил на клей и шлифанул.

Купил лупу за 100 рублей и прикрепил ее к старому штативу от фотоаппарата.

Прикрутил ее к столу.

Попробовал порезать. Процесса нет делал все на скорую руку.

Шлифанул наждачной бумагой, полиранул пастой ГОИ и прилепил на двухсторонний скотч. Пусть висит. А мне будет чем заняться на работе. Для тех кто захочет попробовать повырезать на металле скажу что организация этого безобразия обошлась мне около тысячи рублей. Вырезать можно на старой монете сточив ее до гладкой поверхности и прикрепив к подставке.

Найдены возможные дубликаты

Натюрлих, Маргарита Пална!

Рашпиль – напильничек – сухая шкурка )))