Нож из пилы своими руками — макет, обработка, закаливание

Мы с другом решили сделать ножи из одинаковой стали и одинаковой формы, но я делаю вручную, а он — электроинструментами.

Мне было интересно, сколько времени у меня уйдет на то, чтобы сделать нож по бетону или металлу, используя лишь надфили и дрель и свои руки. Результат меня очень порадовал.

Создание макета ножа

Я попробовал сделать нож максимальной величины, использовав дизайн, контуры которого максимально подходят под размеры диска. Благодаря макету ножа, сделанному мной из плотной бумаги, мне было легко перенести его очертания на поверхность. Для этой процедуры я использовал маркер с тонким стержнем. Это может показаться мелочью, но, по-моему, эта деталь важна. По сравнению с обычным маркером, тонкий оставляет более точную линию. Если линия будет слишком толстой, то при выпиливании заготовки можно будет ошибиться.

Температурный режим

Может показаться, что в закалке ножа нет ничего сложного, но, как и в любой другой технологической операции, при ее выполнении надо учитывать ряд нюансов. Первое, что следует контролировать, чтобы правильно закалить клинок, – это равномерность и постепенность нагрева. Если пренебречь этим требованием и выполнять нагрев ножа слишком быстро, это приведет к тому, что в структуре металла будут формироваться слишком крупные зерна, что сделает изделие хрупким. Для стальных сплавов, относящихся к различным категориям, используются разные температурные режимы выполнения закалочных операций:

• стали, относящиеся к группе низкоуглеродистых сплавов, – 727–950°;
• высокоуглеродистые стальные сплавы – 680–850°;
• стали, содержащие в своем составе легирующие элементы, – 850–1150°.

Режимы обработки коррозионно стойких жаропрочных сталей

В домашних условиях не всегда можно воспользоваться таким прибором, как пирометр, при помощи которого определяют температуру нагрева металла. Между тем определить степень нагрева изделия из стали можно, если воспользоваться обычным магнитом. Суть этой несложной методики заключается в том, что у каждого металла есть так называемая точка Кюри, при которой из ферромагнитного он превращается в парамагнитный материал, то есть перестает притягиваться к магниту.

Следовательно, если лезвие разогретого ножа перестало притягиваться к магниту, температура его нагрева достигла точки Кюри (посмотреть ее значение для различных металлов можно в специальных таблицах).

Приемы обращения с металлом

Чтобы лезвие было крепким и тугим, в ходе его создания требуется придерживаться правил обращения с железом.

• На полуфабрикате не должно иметься заметных и невыраженных дефектов. Прежде чем приступать к работе, заготовки требуется обследовать и простучать. Целостный элемент звучит звучно, а бракованный – приглушенно.
• При создании проекта и чертежа конфигурации режущего компонента требуется избегать углов. В подобных областях сталь способна переломиться. Все переходы необходимо делать гладкими, без крутых поворотов. Скосы обуха, предохранителя и рукояти необходимо сточить под углом 90 градусов.
• При вырезании и обработке нельзя допускать перегрева металла. Это ведет к снижению прочности. «Пережаренное» лезвие становится непрочным либо мягким. В процессе обработки деталь необходимо регулярно остужать, всецело окуная ее в емкость с холодной водой.
• Создавая нож из пильного диска, необходимо не забывать, что этот элемент уже прошел процедуру закалки. Заводские пилы рассчитаны на работу с очень крепкими сплавами. Если не нагреть изделие сверх меры во время вытачивания и обработки, то закаливать его не потребуется.

Хвостовую часть лезвия не нужно делать чрезмерно тонкой. Ведь конкретно на данную область ножа будет прилагаться основная нагрузка.

Особенности технологии

В домашних условиях, если правильно подойти к делу, можно качественно закалить любой нож. Это может быть охотничий или складной нож, штык-нож или изделие в виде крюка, клинок, выполненный из напильника или подшипника, нож-бабочка и др. Несколько сложнее закалить в домашних условиях изделия, изготовленные из нержавеющих сталей, но и такая задача решаема, если внимательно изучить технологию процесса и подобрать соответствующее нагревательное оборудование.

В качестве охлаждающей среды при выполнении закалки как в производственных, так и в домашних условиях используют различные материалы. Так, наиболее распространенные охлаждающие среды – вода и масло – обеспечивают следующие скорости охлаждения нагретого стального изделия:

• масло при комнатной температуре – 150°/с;
• масло, нагретое до температуры 200°, – 300°/с;
• вода, температура которой составляет чуть выше 20°, – 450°/с;
• ледяная вода – 600°/с.

В некоторых случаях закалку выполняют с охлаждением изделия в промежуточной среде, в качестве которой может использоваться расплавленный свинец. Такую методику, в частности, используют, закаливая ножи, которые изготовлены из напильников.

Отжиг ножа на открытом огне требует пристального внимания

Самой главной проблемой, с которой вы можете столкнуться, пытаясь в домашних условиях закалить нож, является перекаливание металла, что приводит к значительному увеличению его хрупкости. Надо также очень внимательно следить за равномерностью нагрева закаливаемого ножа, чтобы не столкнуться с образованием поперечных трещин на его лезвии.

Существует несложное правило, которого следует придерживаться, чтобы не столкнуться с такой проблемой: та часть лезвия, которая не будет затачиваться, нагревается трижды до фиолетового цвета, что соответствует температуре 285°, а режущая часть нагревается только один раз до желтого цвета, после чего степень ее нагрева проверяют при помощи магнита. Более подробно познакомиться с такой методикой можно, просмотрев соответствующее видео.

Цвета каления и побежалости углеродистых и малолегированных сталей

На нержавеющих сталях цвета побежалости появляются в той же последовательности, но при более высоких температурах

Различные охлаждающие среды обеспечивают и разную глубину закаленного слоя (прокаливаемость). Так, при охлаждении при помощи воды сталь прокаливается со скоростью 1 мм в секунду, а при использовании в качестве охлаждающей среды масла эта скорость уменьшается почти в два раза. Чтобы закалить обоюдоострый нож, получив твердые режущие кромки и упругую сердцевину, надо сделать следующее: нагретый до требуемой температуры клинок сначала опускают на две секунды в воду, а затем помещают в масло.

Еще одной технологией, позволяющей качественно закалить режущую кромку у лезвия со значительной толщиной, является закалка ножа в графите. Используя такую технологию, подробности которой также легко изучить по видео, можно качественно закалить ножи различных моделей и конфигураций (охотничий, штык-нож, нож-бабочка и др.). При этом качественно выполнить такую закалку можно и в домашних условиях.

Самодельный нож после закалки в графите

Нередко требуется осуществить зонный отпуск уже закаленного ножа, чтобы сделать его среднюю часть более упругой, сохранив твердость режущих лезвий. В домашних условиях такая технологическая операция выполняется по нижеприведенному алгоритму.

• Средняя часть клинка разогревается при помощи металлического прутка диаметром 10 мм, раскаленного до максимума.
• После прогрева средней части клинка его опускают в кипяток и выдерживают в нем на протяжении 2 часов.
• После выдержки в кипятке клинок опускают в ледяную воду.

После выполнения всех вышеописанных манипуляций вы получите нож, средняя часть лезвия которого подвергнута низкому отпуску.

Определять температуру отпуска можно по цветам побежалости – радужной пленке, появляющейся при нагреве зачищенной поверхности ножа: от светло-желтого (поз. 1) до голубоватого (поз. 6)

Если вы пробуете закалить свой нож в домашних условиях, следует придерживаться двух правил, которые позволят вам получить качественный результат.

• Объем используемой охлаждающей жидкости должен быть достаточно большим (минимум 20 литров). В противном случае жидкость будет сильно нагреваться, что изменит температурный режим и скорость охлаждения, а это в свою очередь отрицательно повлияет на результат всей технологической операции.
• Чтобы теплоотдача от нагретого ножа была равномерной и его не повело в процессе закалки, им нельзя двигать в охлаждающей среде – надо держать его неподвижно.

Правила качественной закалки

Существует еще несколько несложных правил, которые позволяют сделать закалку ножа в домашних условиях максимально качественной.

1. Прежде чем приступать к поверхностной или глубокой закалке ножа, изготовленного из определенной марки стали, можно подобрать режимы выполнения такой технологической операции, воспользовавшись пластинками, выполненными из такого же материала. Первую пластинку используют, чтобы более точно подобрать требуемую температуру нагрева. Для этого металлическую пластину необходимо нагреть неравномерно: одну часть – до максимальной температуры, вторую – до минимальной. Затем нагретую пластину опускают в воду или масло и после полного остывания зажимают в тисках, ломают и смотрят на излом металла. Качественно закаленный металл, если температурный режим был подобран правильно, должен иметь крупнозернистую структуру.
2. Следующим этапом экспериментов с металлическими пластинками является подбор оптимальной охлаждающей среды. Используя различные охлаждающие среды (вода, масло, жидкий свинец и др.), закалите пластину до такого состояния, чтобы она, будучи зажатой в тисках, ломалась при отклонении в 30°. После этого необходимо выполнить отпуск пластины, также подбирая различные охлаждающие среды и температурные режимы. В результате такой операции вы должны добиться того, чтобы пластина, зажатая в тисках, ломалась при угле ее отклонения в 45°.
3. Чтобы избежать появления на лезвии закаливаемого ножа поверхностных трещин, изделие требуется предварительно отжечь. При выполнении такой технологической операции, для которой желательно использовать муфельную печь с регулятором температуры, надо придерживаться следующих правил: нагрев ножа выполняют как можно дольше, медленно и равномерно.

Следуя таким несложным рекомендациям, вы даже в домашних условиях сможете закалить нож правильно, получив в итоге прочный и долговечный инструмент с отличными режущими свойствами.

Первичная обработка напильником

Для улучшения формы заготовки я прикрепил брусок древесины к рабочему столу и зафиксировал на нем лезвие при помощи струбцин. Это позволило обработать края напильником. При этом лезвие было удобно и надежно закреплено. Напильник я использовал еще для определения участков, над которыми нужно больше поработать. Дизайн предусматривал небольшой изгиб обуха, и я прикладывал плоскую часть напильника, чтобы проверить ход работы над этим изгибом. Если бы на обухе был ровный участок, с помощью напильника его можно легко обнаружить.

Шаг 4: Дорабатываем заготовку надфилем

Чтобы довести заготовку до нужной формы, я взял кусок доски 5х10 см и прижал к нему заготовку струбциной. Это позволяет спокойно обрабатывать заготовку надфилем, так как она надежно закреплена. Надфилем удобно обрабатывать места, требующие точных и осторожных движений. Обух имеет легкий изгиб, его можно проверять плоской стороной надфиля. Если обух прямой, вы это сразу увидите.

Придание заготовке окончательной формы

Я использовал несколько видов напильников чтобы максимально приблизиться к форме, выведенной маркером. На этом этапе заготовка начала походить больше на нож и на глаз уже сложней было обнаружить изъяны. Если находилось место, над которым нужно поработать, я корректировал очертание при помощи маркера и затем обрабатывал заготовку до новой линии. Эта линия нужна была, чтобы не перестараться и не испортить дизайн. На последнем фото видно лезвие после придания ему формы при помощи напильника и наждачной бумаги. У меня нет фото, как я шлифую лезвие. На этом этапе были удалены следы, которые оставил напильник. Начинал я с зерна P150 и дошел до P220.

Шаг 5: Тонкая доработка формы

Чтобы довести форму ножа до нарисованной, я использовал несколько разных надфилей. Заготовка выглядит почти готовым ножом, заусенцев почти не видно. Если где-то заметите пробелы, обновите маркером нанесенный контур и продолжайте шлифовать, пока контур ножа не совпадет с рисунком. Фото шлифовки отсутствуют, но я ее проводил: начал с абразива 150 грит, постепенно меняя до 220 грит.

Сверление хвостовика

Изначально я планировал сделать ребро заточки с высокой режущей кромкой, однако мне не захотелось испытывать мои ограниченные способности. Пильный диск изготовлен из достаточно тонкого материала, и мне бы не удалось напильником выточить ребро заточки с режущей кромкой, какое хотелось. К этой теме вернемся позже. На этом этапе я вымерил расположение заклепок, нанес керны и просверлил отверстия при помощи аккумуляторной дрели.

Подготовка к работе с режущей кромкой

Я нанес краску маркером вдоль будущей режущей кромки лезвия. Затем, используя сверло такой же толщины, что и лезвие, я нацарапал отметку точно посередине линии лезвия. На последнем изображении эта линия плохо видна, но она там есть. Эта отметка будет удобной при обработке напильником режущей кромки, чтобы не сделать ее с неровным наклоном.

Шаг 7: Отмечаем середину лезвия

Маркером отмечаем длину лезвия ножа из дисковой пилы. Затем возьмите сверло такого же номера, что и толщина лезвия и приставьте к лезвию – так вы определите среднюю линию. Оставьте царапину сверлом по всей длине (на фото не очень хорошо видно). Эта линия очень поможет вам шлифовать спуск, чтобы лезвие не пошло волной или не перекосилось на одну сторону.

Изготовление ножа из полотна

Изготовление ножа

Если полотно большое и не имеет сильного износа, то из него можно сделать несколько клинков разного назначения. Потраченные силы и время того стоят.

Нож из циркулярной пилы своими руками делается в такой последовательности:

1. На полотно прикладывается лекало, намечаются контуры клинка. Поверх маркера керном наносятся царапины или точечные линии. Так рисунок не сотрется при выпиливании заготовки и ее подгонке под нужную форму.
2. Из диска циркулярной пилы выпиливаются заготовки. Для этого лучше использовать болгарку с диском по металлу. Следует оставлять запас 2 мм от контура. Это нужно для того, чтобы убрать сожженный болгаркой материал. Если болгарки под руками нет, то выточить заготовку можно с помощью тисков, молотка и зубила или ножовки по металлу.
3. На точильном станке стачивается все лишнее. На этот процесс придется потратить много времени, чтобы не перекалить сталь. Чтобы этого не допустить, заготовку нужно регулярно опускать в воду до полного остывания.
4. Намечается лезвие. Здесь нужно быть внимательным, чтобы сохранить контур ножа, не спалить его и выдержать угол 20º.
5. Выравниваются все прямые участки. Это удобно делать, прикладывая заготовку к боковой части точильного круга. Переходам придается округлая форма.
6. Деталь очищается от заусенец. Проводится шлифовка и полировка клинка. Для этого используется несколько сменных кругов на точильном станке.

Отдельно следует остановиться на том, как делается ручка. Если используется древесина, то берется монолитный фрагмент, в котором делается продольный пропил и сквозные отверстия. После этого болванка насаживается на клинок, в нем намечаются отверстия для крепежа. Фиксация рукоятки на клинке производится с помощью заклепок или болтов с гайками. В случае с болтовым соединением шляпки метизов утапливаются в древесине и заливаются эпоксидным клеем.

Когда ручка собирается из пластика, используются 2 накладки, которые должны быть симметричными. Для придания ножу оригинальности пластиковые накладки раскрашиваются с внутренней стороны. В накладках можно делать полости, заполняемые украшениями, изделиями из цветных и драгоценных металлов, маленькими компасами и фотографиями.

После закрепления на клинке, рукоятки обтачиваются до тех пор, пока не приобретут необходимую форму и гладкость.

Формирование режущей кромки

Для формирования режущей кромки я использовал напильник с крупной насечкой, на этом месте я понял, что не обладаю достаточными навыками для ручной выточки ребра заточки. Поэтому я выбрал вариант с более плавным углом, работая напильником от кромки и переходя к обуху. В этом я новичок, поэтому выбрал более консервативный метод снятия припуска. После того как режущая кромка была нормально выточена, я прошелся наждачной бумагой с зерном P220 по всему лезвию.

Шаг 8: Делаем на лезвии спуск

Для обозначения спуска я использовал рашпиль – и понял, что вручную я его ровно сделать не смогу. Я решил сделать более плавный угол спуска и начал снимать металл от кромки к ребру. Так как опыта у меня совсем нет, я действовал очень осторожно. Когда сделаете спуск под нужным углом, отшлифуйте всю заготовку наждачной бумагой 220 грит.

Шаг 9: Готовое лезвие

На фото заготовка с законченной формой и отшлифованная, готовая к закаливанию.

Выпиливание заготовки рукояти

Используя лезвие в качестве образца, я нанес очертание рукоятки на деревянном бруске. Рукоять будет из орехового дерева. Здесь снова я воспользовался брусом и струбцинами, и отрезал два куска толщиной в 0,6 сантиметров каждый. В состоянии воодушевления я поторопился с разрезанием дерева. Подожди немного чтобы подумать о порядке действий, и я бы смог выполнить это с меньшими усилиями, и, вероятно, с лучшим результатом. Моей первой ошибкой была обрезка лишней части. Ее можно использовать для зажатия во время резки. Здесь проявилась моя неопытность, и, как следствие, проделан больший объем работы. Хотя, в конечном итоге, и удалось сделать две части, пригодные для рукояти.

Шаг 12: Начинаем делать ручку

Обведите контур заготовки фломастером на рейке. Сжав рейку и обрезок доски 5х10 см струбцинами, я отпилил два кусочка, толщиной по 6 мм каждый (хотя можно было этого и не делать, а выпиливать заготовки прямо из целиковой рейки). Затем я выпилил две половины рукоятки.

Формирование верхней части рукояти

Снова наступило время для работы наждачной бумагой и придания более точной формы. На этом этапе важно окончательно сформировать форму для оковки или верхнюю часть рукояти, потому что после приклеивания, ее будет сложней обрабатывать. А также обрабатывая эти части после склеивания, можно поцарапать клинок. Поэтому я добился окончательного формирования и обработки этой части при помощи наждачной бумаги P800.

Шаг 14: Формируем гарду

Теперь снова шлифуем и доводим форму. Очень важно вывести на этом этапе гарду (больстер), так как потом, после приклеивания половин рукоятки, подступиться к ней будет очень сложно, на металле обязательно останутся повреждения. Гарду шлифуйте, меняя номер наждачной бумаги до 800 грит, она должна быть приведена к окончательной готовой форме до приклеивания рукоятки.

Шаг 16: Делаем шпильки

От прутка 5 мм из нержавеющей стали отпиливаем два кусочка, из них сделаем шпильки. Прежде чем нанести клей, покройте клинок защитным покрытием (я использовал изоленту). Поверхности всех склеиваемых деталей протрите ацетоном или спиртом, чтобы убрать пыль и сор, и чтобы обезжирить их.

Придание рукояти нужной формы

После засыхания эпоксидного клея, я отрезал лишние части заклепок ножовкой по металлу. После этого и приступил к формированию рукояти при помощи рашпиля.

Шаг 18: Завершаем форму рукоятки

Когда клей просохнет, отрежьте выступающие части шпилек ножовкой. Теперь напильником обработайте рукоятку, чтобы наметить окончательную форму.

Шлифование рукояти ножа

Рашпилем я придал рукояти примерные очертания. Далее дело оставалось за различными напильниками и наждачной бумагой разной зернистости. Зерно дошло до P600.

Шаг 19: Шлифуем рукоятку

Когда вы придадите рукоятке форму, приближенную к окончательному виду, начинайте шлифовать ее надфилями, а затем и наждачной бумагой, постепенно повышая число грит (я остановился на бумаге 600 грит)

Лакирование рукояти

Наконец я привел рукоять в желаемую форму. Прежде чем приступить к лакированию, я очистил ее при помощи ацетона. На рукоять я нанес 5 слоев датского лака.

Шаг 20: Обрабатываем рукоятку маслом

После достаточно длительного процесса шлифовки, я, наконец, получил нужную мне форму рукоятки и гладкость поверхности. Затем я очистил поверхность рукоятки ацетоном, а после нанес пять слоев тунгового масла.

Заточка клинка

Наконец, я наточил нож об шлифовальный брусок. Он был обернут наждачной бумагой P1000, P1500 и P2000. К нему также был прикреплен кусок кожи. Используя подобный шлифовальный брусок, я могу наточить нож так, что им можно будет бриться.

Шаг 21: Точим лезвие

Лезвие ножа я заточил на своем шлифовальном блоке (меняя на нем наждачную бумагу 1000, 1500 и 2000 грит). Также я использовал кусок кожи для правки лезвия.

Готовый нож

Оконченная работа. Хотя процесс был и сложным, награда получилась достойная. Для меня это было что-то вроде обряда посвящения. Процесс изготовления ножа заставляет меняться. Из полученного опыта эти изменения стали моей любимой частью. Я говорю не только о трансформации предметов, но и о личных изменениях. Я овладел новыми навыками и опытом, научился извлекать пользу из собственных ошибок, что определенно сделает меня более лучшим ремесленником. Я надеюсь, что вам будет полезна эта статься, и спасибо, за то, что дочитали ее до конца.

Нож из дисковой пилы своими руками

Я изготовил еще два ножа. Их я делал с использованием электроинструментов. И время, потраченное на изготовление двух ножей, составило одну треть того времени, которое я провел, изготавливая его вручную. На последнем фото видно все ножи вместе.

Шаг 22: Нож готов

На фото готовый нож. Хотя его изготовление было достаточно сложным, результат очень радует.

Смотрите видео изготовления ножа из дисковой пилы своими руками

Original article in English

Шаг 23: Бонус

Я сделал еще два ножа, но уже не вручную, а с помощью электроинструментов. Могу сказать, что времени ушло практически втрое меньше, чем на первый нож.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...