Сталь для изготовления штанги штангенциркуля. Способ изготовления штангенциркуля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ШТАНГЕНЦИРКУЛИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 166-89

(СТ СЭВ 704-77 ¸ СТ СЭВ 707-77; СТ СЭВ 1309-78, ИСО 3599-76)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Срок действия с 01.01.91

до 01.01.96

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на штангенциркули, предназначенные для измерения наружных и внутренних размеров до 2000 мм, а также штангенциркули специального назначения для измерения канавок на наружных и внутренних поверхностях, проточек, расстояний между осями отверстий малых диаметров и стенок труб. Требования настоящего стандарта являются обязательными. (Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ТИПЫ. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1 . Штангенциркули следует изготовлять следующих основных типов: I - двусторонние с глубиномером (черт. 1); Т-1 - односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов (черт. 2); II - двухсторонние (черт. 3); III - односторонние (черт. 4). Примечание. Допускается оснащать штангенциркули приспособлениями или вспомогательными измерительными поверхностями для расширения функциональных возможностей (измерения высот, уступов и др.).

1 - штанга; 2 - рамка; 3 - зажимающий элемент; 4 - нониус; 5 6 - глубиномер; 7 - губки с кромочными измерительными поверхностями для измерения внутренних размеров; 8 - губки с плоскими измерительными поверхностями для измерения наружных размеров; 9 - шкала штанги.

1 - штанга; 2 - рамка; 3 - зажимающий элемент; 4 - нониус; 5 - рабочая поверхность штанги; 6 - глубиномер; 7 - губки с плоскими измерительными поверхностями для измерения наружных размеров; 8 - шкала штанги.

1 - штанга; 2 - рамка; 3 - зажимающий элемент; 4 - нониус; 5 - рабочая поверхность штанги; 6 - устройство тонкой установки рамки; 7 - губки с кромочными измерительными поверхностями для измерения наружных размеров; 8 - губки с плоскими и цилиндрическими измерительными поверхностями для измерения наружных и внутренних размеров соответственно; 9 - шкала штанги.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1 - штанга; 2 - рамка; 3 - зажимающий элемент; 4 - нониус; 5 - рабочая поверхность штанги; 6 - губки с плоскими измерительными поверхностями для измерения наружных размеров; 7 - губки с цилиндрическими измерительными поверхностями для измерения внутренних размеров; 8 - шкала штанги.

(Измененная редакция, Изм. № 1). 1.2 . Штангенциркуль следует изготовлять с отсчетом по нониусу (ШЦ) (черт. 1 - 4) или с отсчетом по круговой шкале (ШЦК) (черт. 5), или с цифровым отсчетным устройством (ШЦЦ) (черт. 6).

1 - круговая шкала отсчетного устройства; 1 - цифровое отсчетное устройство;

2 - штанга; 3 - рамка; 4 - шкала штанги. 2 - штанга; 3 - рамка.

Черт. 5 Черт. 6

Примечание. Черт 1- 6 не определяют конструкцию штангенциркулей. 1.3 . Диапазон измерений, значение отсчета по нониусу, цена деления круговой шкалы и шаг дискретности цифрового отсчетного устройства штангенциркулей должны соответствовать указанным в табл. 1 .

Таблица 1

Диапазон измерения штангенциркулей

Значение отсчета по нониусу

Цена деления круговой шкалы отсчетного устройства

Шаг дискретности цифрового отсчетного устройства

Примечания: 1. Нижний предел измерения у штангенциркулей с верхним пределом до 400 мм установлен для измерения наружных размеров. 2. У штангенциркулей типа Т-1 диапазон измерения относится только к измерениям наружных размеров и глубины. 3 Верхний предел измерения штангенциркулей типов I и Т-1 должен быть не более 300 мм. 4. Допускается изготовлять штангенциркули с раздельными нониусами или шкалами для измерения наружных и внутренних размеров. 5. Допускается изготовлять штангенциркули типа III с поверхностями для измерения наружных размеров из твердого сплава (Твердый сплав по ГОСТ 3882) Пример условного обозначения штангенциркуля типа II с диапазоном измерения 0 - 250 мм и значением отсчета по нониусу 0,05 мм:

Штангенциркуль ШЦ- II -250-0,05 ГОСТ 166

То же, штангенциркуля типа I I с диапазоном измерения 250 - 630 мм и значением отсчета по нониусу 0,1 мм, класса точности 1:

Штангенциркуль ШЦ- II -250-630-0,1-1 ГОСТ 166

То же, штангенциркуля типа I с диапазоном измерения 0 - 150 мм с ценой деления круговой шкалы 0,02 мм.

Штангенциркуле ШЦК-1-150-0,02 ГОСТ 166

То же, штангенциркуля типа I с диапазоном измерения 0 - 125 мм с шагом дискретности цифрового отсчетного устройства 0,01 мм:

Штангенциркуль ШЦЦ-1-125-0,01 ГОСТ 166

(Измененная редакция). 1.4 . Штангенциркули типов II и III , комплектуемые приспособлением для разметки, следует оснащать устройством для тонкой установки рамки (черт. 3). Для тонкой установки рамки допускается применять микрометрическую подачу. 1.5 . Вылет губок l и l 2 для измерения наружных размеров и вылет губок l 1 и l 3 для измерения внутренних размеров должен соответствовать указанным в табл. 2 (черт. 1 - 4). (Измененная редакция, Изм. № 2).

Таблица 2

Диапазон измерения

(Измененная редакция. Изм. № 1). 1.6 . Штангенциркули типов II и III с губками для измерения внутренних размеров должны иметь цилиндрическую измерительную поверхность с радиусом не более половины суммарной толщины губок (не более g /2). Для штангенциркулей с пределом измерения до 400 мм размер (черт. 3 - 4) не должен превышать 10 мм, а для штангенциркулей с верхним пределом измерения свыше 400 мм - 20 мм. 1.7 . Длину нониуса следует выбирать из ряда 9; 19; 39 мм - при значении отсчета по нониусу 0,1 мм, 19; 39 мм - при значении отсчета по нониусу 0,05 мм. Длинные штрихи нониуса допускается отмечать целыми числами. 1.8 . Штангенциркули с цифровым отсчетным устройством должны обеспечивать выполнение функций, характеризующих степень автоматизации, в соответствии с перечнем (по приложению). 1.9 . Питание штангенциркулей с цифровым отсчетным устройством должно осуществляться от встроенного источника питания. Питание штангенциркулей, имеющих вывод результатов измерения на внешнее устройство, должно осуществляться от встроенного источника питания и (или) от сети общего назначения через блок питания. (Измененная редакция, Изм. № 2). 1.10 . Конструкция штангенциркулей с цифровым отсчетным устройством должна обеспечивать правильность показаний при наибольшей допустимой скорости перемещения рамки не менее 0,5 м/с. 1.11 . (Исключен. Изм. № 2).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1 . Штангенциркули следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. 2.2 . Штангенциркули со значением отсчета по нониусу 0,1 мм и верхним пределом измерения до 400 мм и штангенциркули с отсчетом по круговой шкале с ценой деления 0,1 мм следует изготовлять двух классов точности: 1 и 2. 2.3 . Предел допускаемой погрешности штангенциркулей при температуре окружающей среды (20 ± 5) ° С должен соответствовать указанному в табл. 3 . 2.4 . Предел допускаемой погрешности штангенциркулей типов 1 и Т-1 при измерении глубины, равной 20 мм, должен соответствовать табл. 3 .

Таблица 3

Измеряемая длина

Предел допускаемой погрешности штангенциркулей (±)

при значении отсчета по нониусу

с ценой деления круговой шкалы отсчетного устройства

с шагом дискретности цифрового отсчетного устройства

0,1 для класса точности

0,1 для класса точности

Св. 100 до 200

(Измененная редакция). Примечания: 1. За измеряемую длину принимают номинальное расстояние между измерительными поверхностями губок. 2. У штангенциркулей с одним нониусом погрешность проверяют по губкам для измерения наружных размеров. 3. При сдвигании губок штангенциркулей до их соприкосновения смещение нулевого штриха нониуса допускается только в сторону увеличения размера. 4. Погрешность штангенциркуля не должна превышать значений, указанных в табл. 3 при температуре (20 ± 10) °С при поверке их по плоскопараллельным концевым мерам длины из стали. 2.5 . Допуск плоскостности и прямолинейности измерительных поверхностей должен составлять 0,01 мм на 100 мм длины большей стороны измерительной поверхности штангенциркулей. При этом допускаемые отклонения плоскостности и прямолинейности измерительных поверхностей должны быть: 0 ,004 мм - для штангенциркулей со значением отсчета по нониусу, с ценой деления шкалы и шагом дискретности не более 0,05 мм и длиной большей стороны измерительной поверхности менее 40 мм; 0 ,007 мм - для штангенциркулей со значением отсчета по нониусу и с ценой деления шкалы 0,1 мм и длиной большей стороны измерительной поверхности менее 70 мм. Допуск прямолинейности торца штанги штангенциркулей типов I и Т-1 должен составлять 0,01 мм. По краям плоских измерительных поверхностей в зоне шириной не более 0,2 мм допускаются завалы. Примечание. Требования к плоскостности относят только к поверхностям шириной более 4 мм. (Измененная редакция. Изм. № 1, 2). 2.6 . Допуск параллельности измерительных поверхностей губок для измерения внутренних размеров должен составлять 0,010 мм на всей длине. Для штангенциркулей 2 класса точности измерительные поверхности кромочных губок допускается изготовлять с допуском параллельности 0,02 мм. В зоне до 0,5 мм от верхней кромки измерительных поверхностей допускаются завалы. Допуск параллельности на 100 мм длины плоских измерительных поверхностей губок для измерения наружных размеров должен быть: 0 ,02 мм - при значении отсчета по нониусу, цене деления шкалы и шаге дискретности не более 0,05 мм; 0 ,03 мм - при значении отсчета по нониусу и цене деления шкалы 0,1 мм. 2.7 . Мертвый ход микрометрической пары устройства для тонкой установки рамки не должен превышать 1 / 3 оборота. 2.8 . Отклонения размера губок с цилиндрическими измерительными поверхностями для измерения внутренних размеров не должны превышать: () мм при цене деления или значении отсчета по нониусу не менее 0,05 мм; () мм при цене деления или шаге дискретности менее 0,05 мм. 2.9 . Рамка не должна перемещаться по штанге под действием собственного веса при вертикальном положении штангенциркуля. 2.10 . Усилие перемещения рамки по штанге должно быть не более значений, указанных в табл. 4 .

Таблица 4

Примечание. Для штангенциркулей с диапазоном измерения 0 - 125, 0 - 135, 0 - 150 мм допускаемые значения усилия перемещения выбирают из ряда 10, 15 Н. 2.11 . Требования к шкале штанги и нониуса. 2.11.1 Расположение плоскости шкалы нониуса относительно плоскости шкалы штанги указано на черт. 7 .

2.11.2 . Расстояние а от верхней кромки края нониуса до поверхности шкалы штанги не должно превышать 0,25 мм для штангенциркулей со значением отсчетов 0,05 и 0,30 мм - для штангенциркулей со значением отсчета 0,1 мм. 2.11.3 . Размеры штрихов шкал штанги и нониуса должны соответствовать указанным ниже: ширина штрихов 0,08 - 0,20 мм; разность ширины штрихов в пределах одной шкалы (для шкалы штанги на расстоянии более 0,3 от края шкалы) и штрихов шкал штанги и нониуса одного штангенциркуля не более 0,03 мм при отсчете по нониусу 0,05 мм; 0,05 мм при отсчете по нониусу 0,1 мм. (Измененная редакция, Изм. № 2). 2.12 . Требования к круговой шкале отсчетного устройства 2.12.1 . Длина деления шкалы должна быть не менее 1 мм. 2.12.2 . Ширина штрихов шкалы 0,15 - 0,25 мм. Разность ширины соответствующих штрихов в пределах одной шкалы должна быть не более 0,05 мм. 2.12.3 . Ширина стрелки над делениями шкалы должна быть 0,15 - 0,20 мм. Конец стрелки должен перекрывать короткие штрихи не более чем на 0,8 их длины. Расстояние между концом стрелки и циферблатом не должно превышать 0,7 мм для шкалы с ценой деления не более 0,05 мм и 1,0 мм с ценой деления 0,1 мм. 2.12.4 . Отсчетное устройство должно обеспечивать возможность совмещения стрелки с нулевым делением круговой шкалы. 2.13 . У штангенциркулей с цифровым отсчетным устройством высота цифр отсчетного устройства должна быть не менее 4 мм. 2.14 . Штангенциркули с цифровым отсчетным устройством дополнительно могут оснащаться интерфейсом для вывода результата измерения на внешнее устройство. 2.15 . Твердость измерительных поверхностей штангенциркулей должна быть: из инструментальной и конструкционной стали - не менее 59 HRC э; из высоколегированной стали - не менее 51,5 Н R С э. Примечание. Для штангенциркулей типа I с верхним пределом измерения до 160 мм, изготовленных из инструментальной или конструкционной сталей, твердость измерительных поверхностей должна быть не менее 53 Н RС э. 2.16 . Параметр шероховатости плоских и цилиндрических измерительных поверхностей штангенциркулей - R а £ 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73 ; измерительных поверхностей кромочных губок и плоских вспомогательных измерительных поверхностей - R а £ 0,63 мкм по ГОСТ 2789-73. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2.17 . Наружные поверхности штангенциркулей должны быть покрыты или обработаны в соответствии с табл. 5 .

Таблица 5

Наименование поверхности

Верхний предел измерения, мм

Вид обработки или покрытия штангенциркулей из стали

высоколегированной

инструментальной и конструкционной

Штанга (кроме, шкалы и торца), губки, рамка штангенциркуля, рамка микроподачи, за исключением измерительных и прилегающих к ним поверхностей

Хромирование

Шкала штанги и нониуса

Матовая поверхность

Хромирование матовое

Хромирование

Св. 630 до 2000

Хромирование

Примечание. Допускается применять другие металлические и неметаллические покрытия по ГОСТ 9.303 и ГОСТ 9.032, по защитно-декоративным свойствам не уступающие указанным в табл. 5.Допускается штангенциркули с верхним пределом измерения свыше 1000 мм не хромировать. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2.18 . Штангенциркули должны быть размагничены. 2.19 - 2.24 (Исключены. Изм № 1, 2). 2.25 . Комплектность 2.25.1 . К каждому штангенциркулю должна быть приложена эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601 . 2.25.2 . По заказу потребителя штангенциркули типов II и III комплектуют приспособлением для разметки. 2.26 . Маркировка 2.26.1 . На каждом штангенциркуле должны быть нанесены: товарный знак предприятия-изготовителя; порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; условное обозначение года выпуска; значение отсчета по нониусу или цена деления; размер g (штангенциркулей типов II и III с одним нониусом или одном шкалой, черт. 3 - 4) на одной из губок; класс точности 2 (для штангенциркулей со значением отсчета по нониусу или ценой деления шкалы 0,1 мм); слово «Внутр.» на шкале для измерения внутренних размеров. (Измененная редакция, Изм. № 2). 2.26.2 . Допускается не указывать порядковый номер в эксплуатационной документации. 2.26.3 . Маркировка на футляре - по ГОСТ 13762 . Наименование или условное обозначение штангенциркуля наносят только на жестком футляре. 2.27 . Упаковка 2.27.1 . Методы и средства для обезжиривания и консервации штангенциркулей - по ГОСТ 9.014 . 2.27.2 . Штангенциркули должны быть упакованы в футляры, изготовленные из материалов по ГОСТ 13762 Для штангенциркулей с нониусом с верхним пределом до 630 мм включительно допускается мягкая упаковка. 2.27.3 . Штангенциркули с пределом измерения свыше 400 мм при транспортировании в контейнерах допускается упаковывать в футляры без транспортной тары. При упаковывании без транспортной тары футляры с штангенциркулями должны быть закреплены так, чтобы исключалась возможность их перемещения.

3. ПРИЕМКА

3.1 . Для проверки соответствия штангенциркулей требованиям настоящего стандарта следует проводить государственные испытания, приемочный контроль, периодические испытания. (Измененная редакция, Изм. № 2). 3.2 . Государственные испытания - по ГОСТ 8.383 и ГОСТ 8.001 . Проверку погрешностей штангенциркулей при температуре (20 ± 10) ° С проводят только при государственных испытаниях. 3.3 . При приемочном контроле каждый штангенциркуль проверяют на соответствие требованиям пп. 1.3 ; 1.4 ; 1.6 ; 1.8 ; 2.3 - 2.10 ; 2.12.4 ; 2.16 ; 2.18 ; 2.25 ; 2.26 . 3.4 . Периодические испытания проводят не реже раза в 3 года не менее чем на 3 штангенциркулях каждого типоразмера из числа прошедших приемочный контроль на соответствие всем требованиям настоящего стандарта. Результаты испытаний считают удовлетворительными, если все образцы соответствуют всем проверяемым требованиям. (Измененная редакция, Изм. № 2). 3.5 . (Исключен. Изм. № 2).

4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ

4.1 . Поверка штангенциркулей - по ГОСТ 8.113 и МИ 1384. 4.2 . При определении влияния транспортной тряски используют ударный стенд, создающий тряску ускорением 30 м/с 2 при частоте 80 - 120 ударов в минуту. Штангенциркули в упаковке крепят к стенду и испытывают при общем числе ударов 15000. После испытаний погрешность штангенциркулей не должна превышать значений, указанных в табл. 3. Допускается проводить испытания штангенциркулей транспортированием на грузовой машине со скоростью 20 - 40 км/ч на расстояние не менее 100 км по грунтовой дороге. 4.3 . Воздействие климатических факторов внешней среды при транспортировании определяют в климатических камерах в следующих режимах: при температуре минус (50 ± 3) ° С, плюс (50 ± 3) ° С и при влажности (95 ± 3) %. Выдержка в климатической камере по каждому из трех видов испытаний - 2 ч. После испытаний погрешность штангенциркулей не должна превышать значений, указанных в табл. 3 . Допускается после выдержки штангенциркулей в каждом режиме выдерживать его в нормальных условиях в течение 2 ч.

5 . ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Транспортирование и хранение - по ГОСТ 13762.

6. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Штангенциркули допускался эксплуатировать при температуре окружающей среды от 10 до 40 ° С и относительной влажности воздуха - не более 80 % при температуре 25 ° С.

7. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие штангенциркулей требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования, хранения и эксплуатации. Гарантийный срок эксплуатации штангенциркулей - 12 мес со дня ввода в эксплуатацию, штангенциркулей, оснащенных твердым сплавом, - 18 мес, а при продаже через розничную сеть - 12 мес со дня продажи.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

ПЕРЕЧЕНЬ ФУНКЦИЙ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ СТЕПЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ

1 . Выдача цифровой информации в прямом коде (с указанием знака и абсолютного значения). 2 . Установка начала отсчета в абсолютной системе координат. 3 . Запоминание результата измерения*. 4 . Гашение памяти с восстановлением текущего результата измерения*. 5 . Вывод результатов измерения на внешнее устройство*. 6 . Предварительная остановка нуля. 7 . Предварительная установка числа (ввод констант)*. 8 . Сравнение результатов измерения с пороговыми границами*. 9 . Арифметические действия с результатами измерения и константами*.* По заказу потребителя.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности ИСПОЛНИТЕЛИ М.Б. Шабалина, канд. техн. наук (руководитель темы); Н.В. Семенова 2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.10.99 № 3253 3 . ВЗАМЕН ГОСТ 166-80 4 . Срок проверки - III кв. 1994 г., периодичность - 5 лет 5 . Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 704-77 - СТ СЭВ 707-77, СТ СЭВ 1309-78, ИСО 3599-76 6 . ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Номер пункта

ГОСТ 2.601-68
ГОСТ 8.001-80
ГОСТ 8.113-85
ГОСТ 8.383-80
ГОСТ 9.014-78
ГОСТ 9.032-74
ГОСТ 9.303-84
ГОСТ 27.410-87
ГОСТ 3882-74
ГОСТ 13762-86




Многие любители поработать с металлом часто покупают дорогостоящие заготовки для своих изделий. А ведь зачастую найти хороший металл не сложно, причем он может даже валяться у вас в мастерской. К примеру, для изготовления хорошего ножа подойдет старый добрый напильник. Он делается из стали с высоким содержанием углерода, что позволяет его закалить. Помимо этого напильник имеет отличную форму для изготовления профиля ножа.

В этой инструкции мы рассмотрим, как сделать хороший ножик из напильника, используя простые инструменты. Такой нож будет очень острым, будет долго держать заточку, им можно будет резать даже проволоку, и он все равно будет оставаться острым длительное время.

Материалы и инструменты, которые использовал

Список материалов:
- старый напильник;
- древесина для ручки.

Список инструментов:
- эпоксидный клей;
- ;
- тиски;
- отвертки, шило и прочие «ковырялки»;
- наждачная бумага;
- масло для пропитки дерева;
- бумага, карандаш, ножницы и пр. (для изготовления шаблона);
- маркер;
- источник тепла для обработки металла;
- штангенциркуль;
- набор напильников;
- зажимы;
- кусок стальной пластины;
- желательно (не обязательно);
- хорошим помощником при изготовлении ножей является .

Процесс изготовления ножа:

Шаг первый. Подбираем правильный напильник
Совсем не каждый напильник подойдет для изготовления качественного ножа. Все дело в том, что раньше напильники делались из хорошей высокоуглеродистой стали целиком. Сейчас же производители пытаются всячески экономить, в итоге в центре нового напильника может легко скрываться более мягкий металл, чем снаружи, а это очень неприятно.








Есть масса способов проверки такого напильника. Первым делом проверьте металл на излом. Зажмите напильник в тиски и попробуйте отбить молотком маленький край. Кусок напильника должен отлететь без всяких изгибов сердцевины, место скола должно иметь равномерный серый цвет.

Еще можно проверить напильник болгаркой или точилом, срежьте немного от напильника и потом попробуйте сточить центральную часть. При этом должны сыпаться густые искры, это свидетельствует о наличии углерода.

Еще металл напильника можно поцарапать как снаружи, так и в центре. Если в центре напильник царапается легче, значит, сердцевина у него сделана не из высокоуглеродистой стали.

Впрочем, если вы найдете напильник времен СССР, никаких проблем у вас возникнуть не должно.

Шаг второй. Проектирование ножа
Далее вы должны придумать дизайн своего ножа, тут уже исходите из размеров напильника, который вы подобрали. Готовый дизайн можно скачать из интернета, ну а далее распечатать на принтере и вырезать ножницами. При желании вы можете использовать дизайн, который придумал автор или модернизировать его. Ничего сложного в этом нет, это просто творческий момент.




Шаг третий. Отжигаем металл
Весь секрет обработки твердых металлов вручную заключается в их предварительном отжиге. Если вы нагреете твердый металл и дадите ему остыть на открытом воздухе, он станет мягким, как пластилин. После этого его можно легко точить напильником, резать ножовкой, сверлить и так далее. А когда сделаете все работы, сталь снова закаляется и становится твердой.






Для отжига вам понадобится примитивная печь, ее можно сделать даже из старой бочки или нескольких огнеупорных кирпичей. Для высокой температуры понадобится уголь, его можно купить готовый или просто разжечь костер с хорошими бревнами. Угли обязательно нужно будет раздувать воздухом, из-за подачи кислорода они начинают гореть активнее и выделяют больше тепла.
Раздувать угли можно бытовым феном, пылесосом, термофеном или даже обычным насосом.

Металл нужно греть до тех пор, пока он не станет равномерно красным. Определить нужную температуру можно постоянным магнитом, он не будет притягиваться к стали, прогретой до «критической» температуры. Когда достигнете нужного значения, дайте напильнику остыть на воздухе, а лучше вместе с углями.

Шаг четвертый. Вырезаем грубый профиль
Переносим шаблон ножа на заготовку. Для этого прикладываем бумажный шаблон к напильнику и обводим маркером. Чтобы было лучше видно, автор вокруг профиля все закрашивает мелом.


















Ну а теперь зажимаем напильник в тиски и потихоньку отрезаем все лишнее. Тут вам понадобится ножовка по металлу. Можно использовать болгарку, если имеется. В целом, хорошо подойдут любые ленточные пилы по металлу.

Вырезав грубый профиль, теперь доработайте его. Используйте напильники по металлу, заготовку зажмите в тиски. Вся эта работа делается не сложно. Для более тонкой обработки используйте наждачную бумагу.

Шаг пятый. Формируем скосы
Скосы – очень важная вещь в ноже. Какими вы их сделаете, так нож и будет резать. Скосы должны иметь как можно плавный угол, тогда лезвие будет тонким, и нож будет хорошо резать. Чтобы сделать качественные скосы, для начала все тщательно разметьте. Определитесь с их шириной и начертите ограничивающую линию с обеих сторон.

Помимо этого вам предстоит начертить центрирующую линию, которая разделит ваше будущее лезвие на две части. Фактически эта линия и будет являться лезвием. Чтобы начертить такую линию, подберите сверло точно такого диаметра, как и толщина заготовки. Прикладываем клинок и сверло к ровной поверхности и проводим линию.














На следующем шаге предстоит закалка, что сделает металл твердым. В связи с этим завершите основные работы с металлом на этом шаге. Не точите нож, так как при нагреве и закалке его можно запросто повести. К тому же, тонкий металл перегревается.

Шаг шестой. Закалка и отпуск
Сначала металл нужно закалить, но после закалки он будет слишком хрупким, и нож нельзя будет использовать. После закалки обязательно делается отпуск металла.

Для закалки греем сталь до тех пор, пока она не потеряет свои магнитные свойства. Цвет металла должен быть равномерным. Далее надеваем хорошие перчатки, берем заготовку клешнями и опускаем в масло, автор использовал подсолнечное в объеме два литра, но чем больше, тем лучше. Ждем, пока нож остынет до нужной температуры и вынимаем.


Проведите по ножу острым предметом, к примеру, напильником. Если он хорошо закален, на нем не должны оставаться царапины. Если сталь не закалилась, попробуйте охладить ее более интенсивно. Сперва попробуйте в воде, а если и это не поможет, добавьте в воду соль из расчета 7-10% соли на используемую по весу воду. Соленая вода является самым активным охладителем для такого дела.












После закалки поместите нож в бытовую духовку, прогретую до температуры 175-350 o C. Вы должны греть заготовку в течение часа или двух. При правильной температуре металл должен стать легкого коричневого цвета. Дайте духовке остыть вместе с ножом, не открывая ее. Вот и все, теперь мы получили нужную по твердости заготовку.

Шаг седьмой. Детали для ручки
Для крепления ручки и ее украшения вам понадобится изготовить две детали овальной формы (по форме ручки). Их можно вырезать из листового металла или сделать из оставшейся части напильника. В центре просверлите отверстия и затем расточите их надфилями так, чтобы по форме и размерам детали могли надеться на хвостовик. У автора размеры овалов составили примерно 26 на 19 мм.

Со стороны кажется, что сделать нож легко, что это лишь заточенная стальная полоса да деревянная ручка. Но когда дело доходит до практики, картина резко меняется. Главное в этом процессе - знание и опыт. Когда знаешь, все просто, когда нет опыта, все сложно.

Недавно я выложил в интернете фотографию с семью клинками, сделанными за один день в стахановском порыве.

Александр Кудряшов в комментарии попросил рассказать, как я делаю ровные и симметричные спуски.

В ответ я пошутил: «Это просто: берешь «волшебный маркер», рисуешь ровные спуски, произносишь чудесные слова, и ровные спуски готовы».

Но шутка ли это на самом деле? Шутка, конечно, но истина где-то рядом.

Позднее я предложил приехать и на практике увидеть, как делаются правильные спуски и весь нож целиком. И это предложение было принято.

По моей задумке Александр должен был сам немного поучаствовать в изготовлении: выбрать заготовку под клинок, материал для рукояти, предпочтительную длину клинка и рукояти. С нашего эксперимента Александр должен был уехать с готовым, добротным, а главное, рабочим ножом.

Приехал Александр нарядный, в светлых штанах песочного цвета и флисовой куртке цвета койот, что совершенно не подходило для предстоящей работы. Пришлось выдать ему рабочие штаны и камуфляжную рубашку на случай, если испачкается. Все подошло идеально — мы с ним одних габаритов.

В мастерской работы пошли по заранее намеченному плану. В качестве материала для клинка была выбрана старая добрая механическая пила из быстрореза. Почему?

Это широко известная и многократно проверенная сталь промышленной закалки. Да, она трудна в обработке, но благодаря красностойкости (способности длительное время выдерживать нагрев без уменьшения твердости) не требует охлаждения.

Толщина мехпилы 2 мм, этого достаточно для большинства рабочих ножевых задач. Ножи из мехпил легки, хорошо держат заточку и, что немаловажно, полностью легальны: малая толщина клинка отметает любые подозрения на причастность к холодному оружию.

Вообще марок быстрорежущих сталей много, но производитель не всегда указывает конкретную марку, зачастую ограничиваясь клеймом HSS (high speed steel). Новые пилы попадаются редко и стоят дороже.

Для ножедела новизна мехпилы не имеет никакого значения, поэтому для изготовления ножа можно использовать как новую пилу, так и изрядно поработавшую и даже сломанную. Результат будет мало напоминать исходный материал. Из недостатков можно отметить склонность стали к выкрашиванию при боковой нагрузке и ее подверженность коррозии.

Александр выбрал подходящее полотно мехпилы из быстрореза (HSS made in USSR). Я обрезал лишнее и на наждаке сделал контур будущего ножа, затем обработал заготовку крацовкой — вращающейся стальной щеткой, придав ей благородный черный блеск, и окрасил клинковую часть с двух сторон синим широким маркером, предназначенным для складских работ.

По краске маркера штангенциркулем разметил линии будущих спусков, уделив особое внимание синхронности их выхода на обух. Полученные линии обвел «волшебным маркером» с серебристой краской, которая есть не что иное, как алюминиевая пудра в полимерной связующей.

Почему именно им? Очень просто. Эта краска выдерживает высокие температуры, хорошо ложится на металл и прочно держится. Краски обычных цветных маркеров при обработке металла выгорают, стираются, осыпаются. А серебрянка держится. Вот и все волшебство.

Клинок я установил на специальную приспособу для выведения спусков (удешевленный вариант приспособы от Chapay, сделанный самостоятельно из стального уголка). Отметил маркером место, где будут начинаться спуски, и зафиксировал ручными тисками.

Черновой съем металла я выполнял желтым кубитроном II от 3M с зерном Р24 на станке с абразивной лентой (на гриндере). Для равномерности я начинал съем металла от отметки маркером у будущей рукояти и двигался к острию с равномерным несильным нажимом.

При этом очень важно ровно, параллельно, без перекосов прикладывать к ленте будущий клинок. Я дал Александру немного постоять у станка на начальном этапе, используя специальные приспособления. Вывод спусков — процесс, требующий опыта.

Немного не дойдя до серебристых линий «волшебного маркера», я сменил ленту на абразив Р60 и начал выравнивать линию спусков. Сделал несколько движений от острия к рукояти, создавая прямой угол у начала спусков. Потом уже началась работа над риской спусков.

Для этого оказалось достаточно работы на абразивах Р80 и Р120. Применять для очень твердых быстрорежущих сталей абразивы Р180 и мельче неоправданно. Это не кубитрон II, и по таким тугим сталям абразивы работают плохо и недолго. При этом важно, чтобы финишная обработка клинка была выполнена на одной ленте, иначе стороны будут выглядеть по-разному.

Нож из быстрореза не требует постоянного охлаждения в процессе обработки, и это один из приятных моментов в его изготовлении. Само собой, нож не стоит перегревать, потому как повышенная температура стали приводит к быстрому забиванию абразива липкими частичками металла — к засаливанию.

Избыточный прижим металла к абразиву нежелателен по той же причине. Ленту, забитую металлом, которая уже не «грызет», а «лижет», можно освежить. Для этого надо убрать забитые металлом, зализанные вершинки абразива и освободить зерна, лежащие глубже.

Сделать это просто. Нужно взять быстрорезное полотно мехпилы и легко, как напильником, провести им наискосок, навстречу движущейся ленте на месте изгиба (на контактном ролике). Это действие не придаст абразиву первозданную агрессивность, но освежит его и позволит поработать еще.

После того как первая сторона была выведена в чистовое состояние, я перевернул клинок на приспособе на другую сторону, зафиксировал его и занялся второй стороной. Ее делать всегда труднее, ведь нужно, чтобы она была такой же, как первая.

Кроме того, заготовка видна хуже, больше греется, а контакт с массивной приспособой, выполняющей функцию теплообменника, уже не такой плотный... Однако клинок был готов.

На войлочном круге с полировальной пастой я исправил следы побежалости металла. Еще раз хочу напомнить, что это была быстрорежущая сталь, твердость которой от нагрева не страдает.

Разметив фломастером места для двух отверстий на хвостовике, я просверлил их шестимиллиметровым перьевым сверлом для кафеля. Надо сказать, что на первом из этих отверстий сверло исчерпало свой ресурс (это было примерно 50-е его отверстие).

Без малейшего расстройства я достал из блистера другое дешевое перьевое сверло, досверлил незаконченное первое отверстие и секунд за 40 просверлил второе. Потом сверлом большего диаметра с твердосплавной напайкой снял фаски с отверстий.

Я обрезал заготовку на ленточной пиле под заданные габариты, приложил к ней хвостовик и просверлил обычным сверлом первое отверстие в деревянной заготовке. Вставил в отверстие шестимиллиметровый штифт, насадил на него отверстие хвостовика и просверлил второе. Отметил маркером, где в рукояти будет край хвостовика, и занялся разметкой для будущей прорези под хвостовик. Пропил под хвостовик выполнил на ленточной пиле.

Я знаю, что конкретное полотно делает пропил шириной 1,5 мм. Мне же был нужен пропил под хвостовик толщиной 2 мм, поэтому я левее заготовки вставил сложенный вдвое лист картона суммарной толщиной 0,5 мм и допилил прорезь до требуемой ширины.

После этого я занялся приданием заготовке формы рукояти. По замыслу это была прямая рукоять универсального ножа, представляющая в сечении восьмигранник. У меня это был уже не первый нож с восьмигранной рукоятью, которая выглядит строго, но ухватиста, очень удобна и не проворачивается в руке.

Все работы я выполнял на гриндере, используя ленты для дерева. Задал нужные грани и занялся выведением риски с уменьшением зерна абразива. В конце уже вручную выгладил все абразивом скотч брайт, похожим на жесткую плоскую мочалку.

И вот пришло время монтажа. Измерив толщину рукояти в местах монтажа, я прибавил по 2 миллиметра и отрезал маленьким труборезом кусочки трубочки заданной длины. Хвостовик клинка вставил в прорезь рукояти. Он шел с натягом, так что даже пришлось задействовать ручной реечный пресс (до 600 кг).

Прессом же аккуратно вдавил трубочки в рукоять через хвостовик насквозь. Потом занялся непосредственно развальцовкой.

Достал набор блестящих шариков от подшипников разного диаметра, положил один маленький шарик на нижнюю площадку пресса, а второй на верхний срез одной из трубочек и растянул края трубочки. Так же поступил и со второй трубочкой.

Выполнял я эту операцию с постепенным увеличением диаметра шариков. Теперь оставалось сделать чистовые операции по развальцовке ювелирным молотком с полированным бойком.

Банка с натуральным пчелиным воском уже разогрелась на водяной бане. Рукоять ножа отправилась в воск на пропитку и последующее остывание. Пчелиный воск — это натуральный пищевой полимер. Дерево, пропитанное им, не принимает влагу и не скользит в руке.

У меня на кухне все ножи обработаны воском, и им ничего не делается. В воске на водяной бане нож можно держать сколько угодно — хоть час, хоть два, а можно и пять минут.

Дерево рукояти ножа или приклада ружья всегда хорошо время от времени освежать баллистолом или маслом — льняным, растительным. Альтернативой горячему воску будут натуральные масла, составы на основе латекса, силиконовое масло, специальные масла для дерева (когда-то в Икее продавались), лаки.

У каждого варианта свои плюсы и минусы. Так, недостаток воска состоит в том, что он нежелателен для ножей, при сборке которых применялся клей (он обычно плохо переносит повышенную температуру).

Натуральные масла долго полимеризуются (навсегда). Баллистол при регулярном применении дает приятную ровную поверхность.

Силиконовые масла не полимеризуются, но хорошо входят в дерево и влагостойки. Лаки выполняют исключительно поверхностную защиту. После остывания воска я снял его излишки с рукояти, отполировал на войлочном круге, а потом вручную бумажной салфеткой.

Осталось последнее — заточка. Оставлять клинок просто сведенным в ноль нельзя — выкрошится, и это проверено. Нужно сделать небольшой подвод.

Его я делал на российских алмазных брусках (в сторону уменьшения размера зерна), предварительно смочив и натерев их кусочком мыла. Мыльная вода лучше прилипает к камням и лучше смазывает.

Финишную доводку без нажима кромкой вперед я выполнил с мыльной водой на сланце Green brazilian. Все! Нож бреет. Взяв хорошо высушенное в мастерской тестовое березовое полено (лет 5-6 лежало), я проверил на нем лихим строганием остроту и стойкость режущей кромки, удобство и управляемость ножа.

Итог: нож склонен злобно зарываться в дерево, режет бодро, в руке удобен, срез дерева блестит, как полированный, а кромка цела и не блестит. В общем, нож можно спокойно отдавать в работу...

Приятно видеть детский блеск в глазах здорового мужика, разглядывающего новую полезную игрушечку, родившуюся при нем!