Волочильная доска своими руками
Обновлено: 08.05.2024
Волочением называется процесс получения проволоки, прутков, труб малого сечения, полос, профилей.
Волочение проволоки состоит в том, что предварительно прокатанные до 5 мм прутки большой длины протягивают через фильеры — отверстия волочильной доски (рис. 1), переходя последовательно от наибольшего отверстия к наименьшему. При этом проволока постепенно доводится до требуемого диаметра.
Волочильные доски изготовляют из стали высокого качества, так как они должны обладать большой твердостью и прочностью, иначе отверстия в них быстро разработаются.
Чтобы экономить дорогостоящий материал, волочильные доски часто изготовляют из обыкновенной углеродистой стали, а фильеры из высококачественной легированной стали или из твердого сплава. При этом фильеры делают вставными, что позволяет заменять их при износе.
Для получения весьма малой по диаметру наитончайшей проволоки применяют алмазные фильеры в металлической оправке.
Наиболее удобная форма фильера показана в продольном разрезе на рис. 2. Фильер выполнен в виде двух конусов, обращенных один к другому вершинами. При протяжке сечение проволоки уменьшается в необходимой степени и в то же время сильно снижается сила трения. Уменьшить трение можно также смазкой фильера.
При волочении проволоки переход от фильера большего диаметра сразу же к фильеру малого диаметра не допускается, так как от сильного обжатия резко понижается пластичность металла, и проволока, становясь чрезмерно твердой, хрупкой, может разрываться. Чтобы восстановить пластичность, металл при многократном протягивании через постепенно уменьшающиеся отверстия подвергают промежуточному отжигу. Если число проходов велико, отжиг производится неоднократно.
При возобновлении протяжки после отжига проволока должна быть очищена от окалины травлением в растворе кислоты и промыта в щелочном растворе.
Для волочения используют углеродистую и легированную сталь с малым содержанием углерода, а также разнообразные цветные металлы и их сплавы.
Барабанные станы (рис. 3) имеют разматывающее устройство 1, устройство для крепления проволоки 2 и тянущий барабан 3, который через редуктор 4 вращается электрическим двигателем 5 и, наматывая на себя проволоку, протягивает ее через фильер 6. Такой стан может иметь один барабан для волочения через один фильер или несколько барабанов для многократного волочения, когда проволока последовательно обжимается в нескольких фильерах.
Цепные станы применяют для волочения прутков, профилей, труб. В зависимости от конструкции на цепном стане можно обрабатывать одновременно несколько изделий.
Сайт содержит техническую и нормативную информацию по металлургии.
Все материалы размещенные на сайте предоставляются бесплатно.
Для сканных работ используется проволока диаметром от 0,2 до 2,5 мм. Чтобы получить проволоку нужного диаметра, применяют волочение. Волочение — это протягивание проволочной, прутковой или ленточной заготовки через конические отверстия для уменьшения ее диаметра. Для волочения потребуется набор обойм с фильерами, щипцы и напильники. Фильеры представляют собой конические отверстия в металлических пластинах из твердого сплава. Для ручного волочения используются волочильные, или фильерные доски с рядами фильеров, диаметр которых последовательно уменьшается на 0,1 мм. Бывают фильеры со сложными коническими отверстиями, при помощи которых можно получить профильные заготовки, имеющие в сечении треугольник, квадрат к др.
Волочильную доску можно сделать самому. Возьмите стальную закаленную пластину толщиной 3—5 мм (например ножовую пластинку от рубанка), «отпустите» ее, т. е. нагрейте на электроплитке до синего цвета побежалости и вместе с плиткой остудите. Затем просверлите отверстия, начиная с 2,5 и кончая 0,2 мм, последовательно убывающие через 0,1 мм. Поперечный профиль отверстий фильер можно сделать тремя кернами, заточенными под углом 13, 40 и 65".
Керны, заточенные под углом: а — 13°; б — 40°; в — 65°
После этого отшлифуйте фильеры снаружи и внутри алмазной пастой, нанесенной на медную проволоку. Внутреннюю часть можно отшлифовать, протаскивая проволоку с пастой через отверстие. Закончив шлифование, закалите пластинку: нагрейте ее паяльной лампой до желто-оранжевого цвета и: остудите в холодной воде.
Волочильную доску или фильеры закрепите в тисках. Проволоку отожгите, т. е. нагрейте бензиновой или газовой горелкой до темнокрасного каления. После этого бухточку проволоки охладите, опустите в 10 %-ный раствор серной кислоты и хорошо промойте проточной водой. Конец проволоки опилите по конусу так, чтобы он свободно прошел через отверстие. Теперь смажьте заостренный кончик проволоки маслом или натрите воском, просуньте его в отверстие, захватите щипцами и равномерно протяните.
Схема процесса волочения: 1 — входной конус; 2 — рабочий конус; 3 — калибрующий поясок; 4 — выходной конус
Также поступайте до тех пор, пока не получите проволоку нужного диаметра. После прохода трех-четырех фильер проволоку нужно отжечь, так как она становится жесткой (нагартовывается).
Чтобы получить проволоку высокого качества, следует:
протягивать ее равномерно, следя, чтобы перед фильерой она не перегибалась и не скручивалась;
строго придерживаться последовательности диаметра отверстий фильер, иначе проволока от чрезмерных усилий порвется;
при отжигании так свернуть проволоку в кольцевой моток, чтобы витки плотно прилегали один к другому, тогда проволока нагревается равномерно;
чтобы отжечь очень тонкую проволочку, нужно ее намотать на металлический ролик, тогда она равномерно прогреется и не оплавится.
Получив проволоку нужного диаметра, ее необходимо отжечь, отбелить, промыть, просушить и выпрямить, а после этого скрутить. Скручивать лучше всего с помощью ручной или электрической дрели. Возьмите два средней величины гвоздя, один из них забейте в какую-либо опору, а второй изогните крючком и закрепите в патроне дрели. Проволоку согните пополам, один конец прикрепите к забитому гвоздю, а второй набросьте на крючок, установленный в патроне. Натяните проволоку и постепенно дрелью скрутите ее в жгутик. Чем плотнее она скручена, тем лучше будет вальцеваться. Скручивать нужно в два приема.
Как только длина скручиваемых проволочек начнет быстро уменьшаться, заготовку снимите с гвоздей, отожгите, отбелите, промойте и высушите. (Отжиг снимает напряжение в металле, отбел удаляет с поверхности металла окалину, которая при повторном кручении может попасть в витки жгутика). После этого еще раз скрутите проволоку. Чем плотнее ложатся витки, тем красивее получится изделие. Проволоку снова отожгите и отбелите. Благодаря этим мерам витки лягут равномерно и плотно, а жгутик не порвется.
Теперь приступим к вальцовке. Вальцовка может быть сильной или почти незаметной. Чем сильнее развальцована скань, тем прочнее получится изделие. Развальцованные сканные элементы легко гнуть, они плотнее прилегают в наборе, при этом увеличивается поверхность пайки — набор приобретает дополнительную жесткость.
В процессе вальцовки металл нагартовывается, повышается его твердость. Для снятия напряжений в металле и придания ему пластичности металл периодически отжигают (ориентировочно считается, что отжиг следует производить после уменьшения сечения проволоки вдвое). После каждого отжига проволоку необходимо отбелить, промыть и высушить.
Уменьшение проволоки в диаметре — протяжка через фильеру, она же волочильная доска.
Фильера — металлическая доска с дырочками различного диаметра. Дырки бывают стандартно круглые, м.б. профили (треугольник, чечевица. ). На выходе получается проволока соответствующего сечения. Даже если изначально она была круглая(готовая) или квадратная (полученная с проката через вальцы после плавления слитка, обрезков, лома и т. п.).
К столу доска крепится тисками(синяя штука на фото)-это на строительном рынке или в хозмаге продаётся, примерно 500 руб.
Кончик проволоки заостряем большим напильником по металлу, натираем воском(церковная свечка или сплавленные сырные обрезки, можно и парафиновой свечкой) на пару см от края, просовываем в дырку ближайшего меньшего диаметра. Кончик должен высунуться из доски так, чтоб его можно было подхватить пассатижами(бывают специальные клещи для протяжки).
Тянем на себя с усилием.
Вообще, надо рывком, двумя рукамит пассатижи хватать, у меня на фото не совсем правильно -там одна левая рука, ибо в правой -фотик.
Потом следующая по диаметру дырка.
Через 3-4 дырки (можно больше, если сил хватит, я для девочек пишу) проволоку скручиваем гнездом и отжигаем горелкой до одновременного красного свечения по всей её длине. Горелкой с маленьким заправляемым баллончиком это , видимо, не получится, слишком тонкое пламя, можно попробовать на газплите пристроиться.
Дальше опять дёргаем через дырки, отжигаем. И т.д.
Перед самой первой протяжкой проволоку неизвестного происхождения тоже следует отжечь на всякий случай.
Годится для любой проволоки без покрытия -медь, латунь,мельхиор, нейзильбер, серебро, золото. Разные металлы и сплавы ведут себя по разному в зависимости от их природных свойств, медь и серебро -довольно легко протягиваются, латунь, мельхиор - пожёстче. Изредка попадаются сугубо литьевые сплавы, которые просто ломаются(с бронзой поосторожнее).
Фильеру можно купить в магазинах для ювелиров, если не сильно много дырок(у меня на фото много) и не запредельный по качеству металл(у меня на фото-запредельный, это самодельная фильера, победитовая, это армянские мастера делают)-1000-1500 руб индийская фильера обойдётся, может, и меньше.
Сегодня я хочу поделиться с вами тем, как я изготавливаю торцевые разделочные доски. Процесс не быстрый, но крайне увлекательный.
Начинать нужно с подбора материала для доски. Варианты тут могут быть разные, главное — материал должен быть сухой. Естественно, разделочная доска должна быть прочная и долговечная, поэтому выбираю я древесину твердых пород: дуб, ясень, бук (можно и из экзотических пород, но стоимость такого материала на порядок выше).
Подобрав подходящий материал, можно приступить к его обработке. Сначала доски необходимо отфуговать (отстрогать) на фуговальном станке (если такового нет, то можно обойтись обычным электрорубанком, но времени это займет в разы больше), то есть придать им базу — две плоскости, образующие прямой угол.
Затем я прогоняю заготовки в рейсмусовом станке и получаю калиброванную и ровную заготовку. Нужно это для дальнейшей распиловки на циркулярном станке. Пилим заготовки на делянки (досочки, реечки, называйте как удобно) одинаковой толщины и длины.
Далее необходимо все это склеить в щит. После распиловки делянки имеют две отфугованные (строганные) плоскости, именно ими мы и склеиваем их друг с другом. Для качественной склейки нужно создать хорошее давление, для этого я использую трубные струбцины (если нет таковых, подойдут и обычные, но они не очень удобны в использовании). Клей используем ПВА для дерева, у меня вот такой.
Индикатором хорошей склейки служит равномерное выдавливание клея по всей длине шва.
На этом этапе нужно сделать паузу и дать щиту высохнуть, обычно я оставляю щит сохнуть на всю ночь.
Когда щит высох, то можно продолжить изготовление торцевой разделочной доски. После склейки получившийся щит калибруется в рейсмусовом станке, щит становиться ровным и гладким, а значит пригодным к дальнейшим манипуляциям.
Теперь нужно его распилить. Это можно сделать ручной циркулярной пилой, на ленточной пиле, можно даже лобзиком. Я это делаю на стационарной циркулярной пиле. Тут задается толщина нашей будущей разделочной доски. Я выставляю толщину в 35 мм или 40 мм (всегда нужно оставлять запас в 2-3 мм на дальнейшую обработку), все в зависимости от размера изделия.
После распиловки нужно снова склеить получившиеся заготовки, естественно, склеиваем их торцевой поверхностью вверх. Кладем заготовки на бок и наносим клей на одну сторону каждой делянки (не забываем приклеить «жертвенный брусок» с одной из сторон заготовки — это позволит избежать сколов при строгании в рейсмусовом станке). Наносить клей удобно валиком для разглаживания обоев, так клей легко распределить равномерно. На этом этапе снова понадобятся струбцины. Клей выступил равномерно, значит, склейка будет удачная. И снова нужно оставить заготовку сохнуть на ночь.
Когда клей высох, снова понадобится рейсмусовый станок. Калибруем доску до нужной толщины, получаем уже ровную заготовку готовую к дальнейшей обработке.
Далее идет шлифовка, для этого я использую орбитальную шлифовальную машину. Шлифовка дело не быстрое, поэтому необходимо запастись терпением. Сначала прохожу наждачной бумагой с крупной зернистостью постепенно переходя на мелкую. Результат можно определить на ощупь — доска станет очень гладкая и приобретет небольшой глянец. Углы доски можно скруглить, а можно оставить как есть. Тут кому как нравится.
Торцевая разделочная доска практически готова, но нужно еще сделать последние процедуры. Доску необходимо обработать минеральным маслом и покрыть воском, чтобы придать ей устойчивость к влаге. Масло можно купить в любой аптеке (масло вазелиновое), можно использовать и льняное масло. Главное, не использовать другие пищевые масла, если это сделать, то доска со временем будет иметь запах прогорклого масла.
Первым слоем мы наносим просто минеральное масло, втираем круговыми движениями и даем маслу впитаться в течение шести часов. Вторым слоем наносим масло с добавлением натурального пчелиного воска, смесь нужно наносить разогретой. Приготавливать смесь нужно в пропорции 4:1 (4 части масла и 1 воска). Даем отстояться еще 6 часов и удаляем остатки воска с поверхности.
Последний этап — прикручивание ножек. Ножки нужны, чтобы обеспечить проветриваемость доски с нижней стороны.
Вот и все! Торцевая разделочная доска полностью готова служить долго и приносить вам радость от приготовления пищи.
Для изготовления данного изделия требуется некоторое количество сноровки и терпения. Пробуйте! Вы обязательно достигните успеха. Удачи!
В творчестве, связанном с проволокой, частенько требуется проволока плоская.
Отбивать несколько метров молотком на флахейзене - занятие муторное, и в этом случае могут помочь микро-вальцы.
Материалы:
- пара одинаковых подшипников с внешним диаметром от 2,5 до 4 см;
- крепежная шпилька (стержень с резьбой), не меньше 20 см длиной;
- кусок железной или стальной трубы с диаметром, равным посадочному диаметру подшипника или на 0,1-0,2 мм больше;
- несколько одинаковых гаек с резьбой, равной резьбе на шпильке;
- металлическая пластина размерами от 40х40 мм.
Инструменты:
- дрель;
- сверло диаметром 3 или 3,5 мм;
- сверло с диаметром, равным диаметру шпильки или больше на 0,5..1 мм;
- ножовка по металлу или "болгарка" с отрезным диском по металлу;
- тиски;
- молоток;
- гаечный ключ под имеющиеся гайки.
Общие виды устройства:
Берем подходящую стальную трубу. Диаметр должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра отверстия подшипника или "совсем впритык" - тогда может понадобиться чем-то заклинить, например, небольшим кусочком тонкой стальной проволоки.
Отпиливаем от нее два отрезка, длиной по 50..60 мм. Можно меньше, устройство будет компактнее, но будет сложнее сверлить.
Я купил кухонный релинг, от которого и отрезал подходящие куски.
Поскольку релинг был по диаметру больше отверстия подшипника на 2 мм, пришлось сделать широкий пропил по всей длине и "досвернуть" до нужного диаметра. При наличии "болгарки" операция достаточно легка, а вот с ручной ножовкой придется повозиться.
Надеваем на отрезки подшипники, установив их на центр отрезка. Подшипники должны надеваться очень туго, вплоть до набивания их молотком или киянкой.
Если есть верстак с небольшой дыркой (немного больше диаметра оси), то гораздо удобнее вбивать в подшипник ось, а не наоборот.
Берем шпильку диаметром 6..8 мм и отрезаем от нее два куска длиной 10..11 см.
Закрепляем ось с подшипником в тиски и сверлим два отверстия диаметром на 0,5..1 мм больше, чем диаметр шпильки. Сверла малых диаметров обычно идут с шагом 0,5 - поэтому проблем быть не должно.
Чтобы просверлить точно, рекомендую сначала накернить будущее отверстие керном (подойдет и гвоздь для бетона или обычный шуруп), затем просверлить его тонким сверлом (3 мм). Держа дрель вертикально, можно будет сразу этим же сверлом сделать отверстие в противоположной части оси.
При сверлении необходимо как можно более точно соблюсти
а) параллельность отверстий друг другу;
б) одинаковое расстояние между отверстиями в обеих осях.
Почему? Потому что если нарушено "а" - то шпильки не будут стоять в одной плоскости, что помешает установить вторую ось. А если нарушено "б" - то шпильки не будут параллельны друг другу и установить вторую ось тоже будет затруднительно.
Я на этом попался и пришлось дотачивать отверстие в нужную сторону с помощью надфиля.
Берем металлическую пластину, которая будет служить для зажима, и сверлим отверстия в ней. Расстояние между отверстиями должно как можно более точно равняться расстоянию между отверстиями в оси.
Все, детали станка готовы.
1. На каждую шпильку накручивается гайка до 1/3 расстояния. Это будет стопор нижней оси.
Какая из ваших осей будет нижняя, а какая верхняя - ни разу не важно, если соблюдены правила "а" и "б".
Если не соблюдены, опять же неважно, потому что собрать конструкцию просто не получится :)
2. Нижняя ось надевается на шпильку и закрепляется второй гайкой. Гайка доворачивается плотно, но не притягивается "скрипя зубами от натуги" - иначе можно продавить ось. Чтобы она не разбалтывалась, навинчивается контр-гайка. У меня не было гаек с обратной нарезкой, я обошелся обычной.
3. На шпильку надевается верхняя ось, после чего накручиваются прижимные гайки. Самым удобным было бы использовать гайки-барашки с длинным хвостовиком, но таких под рукой не оказалось. Прижимные гайки можно не затягивать до начала работы с проволокой.
4. Со стороны нижней оси на шпильки надевается зажимная площадка и прикручивается гайками. Вот эти гайки стоит затянуть покрепче, но - все же без фанатизма, чтобы не сорвать резьбу. Можно, кстати, поставить под них гровер-шайбы, но это уже из области "суперфинишной доработки".
Все, устройство готово.
Как с ним работать:
- отворачиваем прижимные гайки,
- приподнимаем верхнюю ось,
- просовываем хвост проволоки, примерно сантиметра 2,
- опускаем верхнюю ось на проволоку,
- притягиваем на 2-3-4 "четвертьоборота" прижимные гайки,
- контролируя подачу проволоки левой рукой, тянем ее на себя правой с помощью пассатиж, клещей или плоскогубцев; проволока будет идти тем тяжелее, чем более сильно вы ее сплющиваете. Если не идет совсем - значит, перебор, слишком сильно прижали.
- протягиваем всю нужную длину проволоки, по необходимости перехватывая ее пассатижами (при необходимости закрывайте губки инструмента мягким материалом, чтобы не сделать рубцов на проволоке).
За один "потяг" можно вытащить 20-30 см плоской проволоки. При определенной сноровке за 5 минут можно "накатать" около 3 м.
Мне лично протягивать пока не очень удобно, приходится контролировать подачу одновременно с вытягиванием, что ограничивает возможности. Чтобы избавиться от этого, буду устанавливать "щечки" на шпильках (чтобы проволока не могла выскочить в сторону от подшипника), и/или сделаю в задней части что-то типа устья, которое будет направлять проволоку.
Надеюсь, сей рассказ о маленьких хитростях поможет хэнд-мейкерам обогатить мастерскую маленьким, но очень полезным инструментом!
Читайте также: