Полуавтоматический кернер по металлу своими руками
Обычно для кернения металлических заготовок используются классические кернеры, по которым нужно бить молотком. Однако автор YouTube канала INNOVATION TIME предложил свой вариант — полуавтоматический кернер.
Самоделка удобна тем, что кернение металла происходит без использования молотка — достаточно просто нажать на спусковой курок.
- круглая труба;
- болт;
- профильная труба;
- пружина;
- шайба;
- круглая болванка.
Интересная идея ! Если нужно натянуть между столбами или деревьями стальную проволоку (или тросик в обмотке), можно использовать для этого приспособление , сделанное своими руками.
Основные этапы работ
Рабочую часть кернера автор изготовил из болта. Сначала отрезал резьбовую часть и шляпку болта, а от оставшейся части — кусочек нужной длины.
Потом мастер заточил один из концов заготовки на конус с острием, и сделал закалку рабочей части.
В качестве корпуса полуавтоматического кернера выступает отрезок стальной круглой трубы.
На конце трубы автор сделал болгаркой прорези, вставил внутрь заточенный кусок болта, загнул «лепестки» трубы молотком, и обварил.
На следующем этапе изготавливается ударная часть кернера. Автор отрезал кусок круглой трубы меньшего диаметра, чем корпус, и приварил к нему длинный болт. Противоположный торец он заглушил кусочком металла.
Из полосы металла, профильной трубы и пружинки мастер изготовил спусковой механизм. Приварил его к корпусу кернера, предварительно сделав в нем прорезь болгаркой.
Затем внутрь корпуса устанавливается ударная часть. На шпильку болта надевается пружина и металлическая шайба, которая приваривается к торцу корпуса.
На резьбу болта навинчивается гайка, потом устанавливается тяжелая круглая болванка, и фиксируется гайкой.
В завершении останется только покрасить самоделку, и полуавтоматический кернер готов к работе.
Вытягиваем ударную часть, и в этот момент взводится курок. Потом нажимаем на него, и за счет действия пружины болванка на конце ударной части ударяет по «затылку» корпуса.
Пошаговый процесс изготовления данного приспособления показан в авторском видеоролике ниже. Советуем посмотреть.
Источник
Автоматический кернер
Устройство механического кернера
Помимо ручных кернеров для создания лунок (кернов), существуют так же автоматические кернеры-«самострелы» с взводно-спусковым и пружинным механизмом. Устройство механического инструмента основано на плотном сжатии встроенной внутрь пружины и последующего ее освобождения.
Среди автоматических кернеров самыми распространенными являются ручные механические, позволяющие наносить разметку одной рукой. В большинстве из них используется механизм Свита (Sweet) запатентованные еще в 1942 году.
Принцип действия механинического кернера с механизмом механизм Свита. English
Рабочий цикл механизма этого автоматического устройства включает в себя три этапа:
- Острый конец стержня устанавливается по разметке. В это время толкатель благодаря форме передней поверхности своей шляпки находится в слегка перекошенном состоянии и упирается верхним концом в край ударника. При смещении ручным усилием корпуса вниз происходит сжатие рабочей пружины.
- В верхней точке, когда пружина полностью сжата, толкатель смещается из бокового в осевое положение, занимая место непосредственно напротив выемки в ударнике. Это ключевая особенность данного автоматического механизма, на которую его изобретатель получил патент.
- Верхняя часть толкателя проходит в выемку в ударнике, пружина получает свободный ход и передает накопленный импульс через ударник и толкатель заостренному стержню. Так как корпус автоматического кернера продолжает удерживаться рукой слесаря, вся кинетическая энергия ударника будет направлена на пробитие кернового углубления.
После окончания кернения устройство отводится от поверхности и возвратная пружина устанавливает толкатель в исходное перекошенное положение.
Схема устройства
Кернер-молоток (Пружинный кернер)
Автоматические кернеры с механизмом Свита (и им подобные) хороши тем, что ими очень удобно наносить разметку одной рукой. Но устроены они довольно сложно, однако существуют и более простые механизмы для автоматического кернения, в основу которых тоже положено взаимодействие пружины и ударника. 
Пружинный кернер состоит из двух частей соединенных пружиной. Для того чтобы произвести кернение необходимо оттянуть пружину, после чего отпустить его. При сжимании пружины металлические части ударяются друг об друга, в следствии чего происходит удар по поверхности.
Исполняется данный принцип не только в кернерах, но и в стамесках и добойниках.
Актоматический кернер своими руками
Автоматические кернеры с механизмом Свита устроены не очень сложно, но изготовить такой инструмент сможет только довольно опытный токарь. Поэтому, для самостоятельного изготовления больше подходит пружинная схема. Главное не забывать что для изготовления кернера принципиально использование высокопрочной стали. В качестве основы можно использовать ненужный бур для перфоратора, зубило или ножку калапана от автомобильного двигателя. Но оптимальным выбором будет стальной монтажный дюбель.
Дюбели легко найти практически в любом гараже, при этом, для их производства используется высокопрочная углеродистая сталь марки ст. 70, а твердость по шкале Роквелла находиться в пределах от 53 до 56 HRC. На основе монтажного дюбеля можно изготовить кернер значительно превосходящий экземпляры из Китая.
Можно использовать и обыкновенную сталь, но тогда ее придется закаливать самостоятельно.
В качестве основы можно и использовать стержень извлеченный из электродвигателя.
Электрический кернер
Электрический кернер также можно назвать автоматическим. Он содержит внутри себя соленоид, который втягивает в себя подпружинный ударник, за счет чего и осуществляется удар по материалу.
Конструкция электрического кернера
Электрический кернер состоит из корпуса, пружин, ударника, катушки, кернера. При нажатии острием на материал происходит вдавливание и электрическая цепь замыкается. Ток, проходя через катушку, создает магнитное поле, ударник мгновенно втягивается в катушку и наносит удар по стержню кернера. Во время переноса кернера в другую точку пружина размыкает цепь, а пружина возвращает ударник в исходное положение.
Пневматический кернер
Пневматический кернер применяется для различных керновочных работ с использованием сжатого воздуха. Для удобства он снабжен ручкой, расположенной под углом к оси корпуса, и пусковой кнопкой. 
Конструкция пневматического кернера
Пневматический кернер работает следующим образом. Под действием сжатого воздуха боек наносит периодические удары по хвостовику, который отскакивает от обрабатываемой детали, передает ударные импульсы через буксу на корпус. Благодаря высокой эффективности снижения энергии ударных импульсов упругодемпфирующими элементами и как в режиме кернения, так и в режиме холостого хода на корпус будет передаваться лишь незначительная часть энергии ударных импульсов.
Краткая история создания автоматического кернера
Первые кернеры не требующие использования молотка появились еще в 19-м веке. Правда они не были полностью автоматическими, в них использовался груз, который поднимался по стержню истройства, и падая, создавал ударную силу. Позже конструкция обзавелась пружиной, за счет которой можно было использовать меньшие грузы, а значит уменьшить размер и вес всего устройства. Подобные кернеры с грузом и пружинами используются самодельщиками и сегодня.
Первый действительно автоматический кернер был представлен в 1904 году Хартли и Стрихалом. В тот же, и последующие годы, было изобретено множество других конструкций кернеров, но все они не снискали популярности.
Лишь в 1942 году был запатентован кернер Свита — простая и эффективная конструкция, которая используется в большинстве современных кернерах. На эту конструкцию ссылается большое количество других патентов, и она легла в основу патента Фрея от 1965 года, который повысил надежность устройства.
Демонстрация работы кернера Свита
Конечно используются не только кернелы Свита и Фрея, но и множество других конструкций, включая кулачковые и подшипниковые, но как правило они рассчитаны на очень высокие нагрузки и имеют узкоспециализированное назначение.
Источник
Автоматический кернер
В сегодняшнем обзоре речь пойдет об автоматическом кернере, приобретенном мною на eBay. Если вдруг вы решили просверлить твердый металл или материал с гладкой ровной поверхностью, то сверло может соскользнуть с намеченной точки, оставив после себя достаточно приличную царапину. Чтобы избежать таких ситуаций и используется кернер, который проделывает небольшое углубление (лунку) в поверхности обрабатываемого материала. Как правило, кернер представляет собой металлический стержень, изготовленный из твердосплавной стали. Один конец его заострен, а на другом «обух». Ставим острие в то место, где нам надо просверлить отверстие — бьем по «обуху» молотком и лунка готова. Просто, но не всегда удобно, так как во-первых надо использовать обе руки, а, во-вторых, постоянно таскать с собой молоток — тоже так себе перспектива. Дабы упростить процесс и был создан автоматический кернер. Но обо всем по-порядку.
Итак, заказывался данный товар достаточно давно, правда, руки до написания обзора дошли у меня только сейчас. Зато за это время я успел проверить инструмент почти во всех возможный ситуациях и пока что у него ничего не сломалось, что не может не радовать 🙂 Если вам интересно, то посмотреть маршрут следования посылки из Китая в Беларусь можно здесь.
В живую кернер мало чем отличается от того, что можно увидеть на страничке продавца и выглядит следующим образом: 
Помимо внешнего вида, на страничке продавца есть и характеристики керна:
Материал: Высокоскоростной стальной материал HSS, Твердость до HRC58 — 60;
Цвет: золото + красный;
Общая длина: около 125мм.;
Стиль: конический;
Использование: промышленное;
Тип нагрузки: компрессия;
Красная шарообразная пластмассовая рукоятка для амортизации удара, хорошо подходит для ручного захвата;
Может быть использован для маркировки, пробивки, разбивки и скрайбирования на дереве, металле и пластмассе, также можно использовать для разбивания стекла.
У данного инструмента есть и более бюджетная вариация — без красной пластиковой ручки. Вот только кажется мне что из-за достаточно жесткой пружины, пользоваться ими будет не очень удобно. Так что тут лучше не экономить, тем более, что и это исполнение нельзя назвать дорогим.
Общая длина керна составляет 128 миллиметров. 
Диаметр латунной рукоятки — 11,5 миллиметров. Рукоятка покрыта рифленчатым узором, благодаря чему керн совершенно не скользит даже во влажной руке. Так что им одинаково комфортно пользоваться хоть под дождем, хоть после купания в масляной ванне 🙂 
Диаметр иглы — без малого 4 миллиметра. 
Так что его габаритные размеры не такие уж и большие, а с учетом веса всего в 77 грамм, керн можно считать более чем компактным инструментом (с учетом того, что молотка для его использования не требуется). Его без проблем можно поместить в кармане или небольшой сумке, что улучшает мобильность во время проведения работ, скажем, на крыше или в других сложных условиях.
Несмотря на свою внешнюю простоту, устройства керна сложно назвать элементарным. Всего в нем 8 деталей. 
Для упрощения восприятия того, как он работает, приведу схему устройства подобного инструмента: 
Если говорить упрощенно, то для того, чтобы накернить место проделывания отверстия, необходимо поставить иглу в нужную точку и нажать на керн сверху, в определенный момент раздастся щелчок и инструмент сделает свое дело. Работает он за счет сжатия и последующего резкого высвобождения ударной пружины, которая приводит в движение боек, ударяющий по ответной части и далее по игле.
На ответной части бока, упирающегося в иглу, установлена смещающая пружина, которая при нагрузке сжимается. 
Из-за того, что с одной стороны ее диаметр уже, а с другой шире — движение ответной части бойка происходит со смещением относительно центра. То есть, грубо говоря, его хвостовик упирается в край бойка.
В бойке, в свою очередь, с одной стороны имеется отверстие, выполняющие роль спускового механизма. 
В определенный момент хвостовик ударной части центрируется и попадает в это отверстие. 
Нагрузка, прилагаемая к бойку со стороны иглы исчезает и ударная пружина делает свое дело — резко высвобождаясь, боек наносит удар по ответной части, а та, в свою очередь, по игле из-за чего и получается отметка.
Ударная пружина расположена под красной пластиковой частью, так что ее можно использовать для регулировки силы удара, что важно. 
В принципе, больше ничего интересного и полезного как во внешнем виде, так и в устройстве данного инструмента нет, а значит можно переходить к его практическим испытаниям.
Для начала, в качестве подопытного был использован молоток советских времен: 
«Лунки» при более близком рассмотрении: 
Как видно, все они аккуратные, примерно одинаковые как по диаметру, так и по глубине. И, что самое главное, на одну отметку уходит 1-1,5 секунды, не больше.
Дюралюминий: 
Забавы ради опробовал его и на обычной плате :): 
На сквозь не пробило, но отметки более чем приличные.
А вот небольшое видео на тему как это все выглядит в живую (сразу извиняюсь за фокусировку — мой фотоаппарат не умеет фокусироваться так, как того мне бы хотелось, но суть процесса ясна):
Подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что инструмент оправдал все возложенные на него ожидания. В работе он безотказный, к тому же пользоваться автоматическим керном куда удобнее и быстрее нежели обычным. Правда, сперва кернер иногда заедало и приходилось разбирать-собрать ударную часть, чтобы перезапустить процесс. Избавиться от этой проблемы помогла установка пружины-эксцентрика наоборот. Так что если вам приходится проделывать отверстия в твердых сталях, керамической плитке и т.д., то можете рассмотреть данный товар в качестве предстоящей покупки. Стоит он не дорого, но при этом реально сократит время проведения работ и целостность поверхности обрабатываемого материала.
На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время.
Источник