Автоматический кернер

Кернер – это слесарный инструмент, по форме похожий на металлический стержень, одна сторона которого заострена, а другая подготовлена к нанесению по ней ударов молотка.

Этот инструмент также называют керно, его предназначением является создание лунок, позволяющих сделать дальнейшее сверление материала максимально удобным.

Такое углубление предотвращает внезапное соскальзывание сверла, и гарантирует, что отверстие будет создано в нужном месте.

Устройство и характеристики

Как уже упоминалось выше, прибор изготавливается в виде цилиндрического стержня.

Одна сторона подготавливается к нанесению ударов молотком, она называется бойком или затыльником, другая затачивается в форме конуса, причем угол заточки равен 120 градусам.

Работа ручным кернером осуществляется простым способом: острой стороной прибор устанавливается на месте, где в будущем планируется произвести сверление, а затем по противоположной стороне устройства наносится удар молотком.

Процедура требует некоторых физических усилий и времени, поэтому современные кернеры делают механическими или автоматическими.

Устройство механического инструмента основано на плотном сжатии встроенной внутрь пружины и последующего ее освобождения.

Воздействие на затыльник осуществляется за счет взводно-спускового механизма.

При этом молоток для нанесения кернов не требуется.

В электрическом автоматическом приборе работа запускается за счет действия электрической цепи, встроенной внутрь кернера.

При этом процесс занимает мало времени и за одну минуту мастер способен сделать минимум 50 лунок.

Материал для изготовления

Любой вид кернеров изготавливается из надежной инструментальной стали, частично закаленной, но большая его часть остается незакаленной.

Такое сочетание материалов позволяет инструменту оставаться надежным и безопасным, минимизировать усилия, требуемые для того, чтобы сделать достаточно глубокий керн.

Для большей устойчивости некоторые устройства покрываются также никелем.

Размеры и вес кернера

Обычно длина кернера составляет 14 см – инструмент достаточно компактный, поэтому работать им даже в ручном режиме бывает удобно.

Но в магазинах можно найти виды с длиной стержня в 10, 12, 15 и даже 18,5 см. Каждый мастер выбирает подходящий для своей руки размер.

Вес зависит от принципа работы устройства, его размера и материала изготовления, но это в любом случае один из самых легких слесарных инструментов.

Виды керно и их назначение

Виды керно различаются по принципу действия и основному предназначению. В арсенале слесарей можно встретить такие виды как:

Ручной слесарный

Предназначен для работы с металлом, кафельной плиткой, другими видами полированной или гладкой поверхности.

Кернер-циркуль

Отличается от классического варианта тем, что позволяет делать лунки на заранее выставленном расстоянии.

Кернер-колокол

Используется для кернения поверхностей, по форме напоминающих шар.

Регулируемое центровочное керно

Название говорит само за себя, инструмент можно регулировать.

Механический кернер

Позволяет производить работы одной рукой и без использования молотка, при этом глубина лунок всегда одинакова.

Такой прибор идеален для работы с хрупкими, мягкими материалами.

Автоматический кернер

Отличается от механического вида только тем, что содержит внутри себя соленоид, который втягивает в себя подпружинный ударник, за счет чего и осуществляется удар по материалу.

Автоматическое устройство является самым удобным в применении, поскольку не требует затрат физических усилий.

Самодельное керно

Применяется для работы с самыми разными материалами: от пластмассы до меди, бронзы и других видов цветных металлов.

Для профессионального использования обычно приобретаются и автоматический и классический прибор, в домашнем же обиходе, когда применение кернера требуется крайне редко, можно обойтись самоделкой.

Что нужно знать о кернере

Выбирая керно нужно помнить несколько важных моментов об этом виде приборов.

Во-первых, совершенно не имеет значения какая форма сечения у стержня инструмента.

Гораздо важнее обратить внимание на другие его характеристики.

Во-вторых, покупать прибор следует ориентируясь на диаметр и вид сверла совместно с которым он будет использоваться.

В-третьих, если планируется использовать кернер при работе с мягкими металлами, лучше выбрать такой, в котором угол заточки меньше и наоборот.

Как пользоваться кернером

Как и любой другой профессиональный инструмент, все виды кернера требуют соблюдения определенных правил работы с ним.

Только в этом случае можно гарантировать получение наилучшего результата и безопасную эксплуатацию.

Хотя существуют способы переделки неправильного кернения, они потребуют больше навыков, чем первоначальное набитие лунок.

Основные правила

Для того чтобы правильно выполнить процедуру работы с любым видом кернера требуется:

1. На материал, на котором требуется сделать лунки, наносится разметка.

2. Ударная часть кернера совмещается с пересечением линии разметки.

3. После этого прибор устанавливается строго перпендикулярно материалу.

4. В зависимости от вида устройства наносится ударное воздействие (молотком, с помощью спускового механизма или другим доступным способом).

При четком соблюдении каждого шага результат кернения будет точным, а лунка – правильной формы, что позволит в дальнейшем просверлить ровное отверстие.

Как правильно выбрать керно

Чтобы выбрать наиболее подходящий вид устройства для себя нужно руководствоваться двумя факторами: собственными финансовыми возможностями, целью приобретения прибора.

К самому дешевому виду относится обычный слесарный кернер, которого будет достаточно, если планируется использовать его в редких случаях.

Самым дорогим видом является электрический автоматический кернер.

Его, а также механизированные виды, приобретают профессиональные слесари для ежедневной работы.

Как сделать керно своими руками

Сделать самый простой вид инструмента можно самостоятельно, взяв за основу шестигранник.

При этом его ударная часть обтачивается, а кончик затачивается бод определенный уголь, после чего производится закаливание инструмента с обеих сторон.

Для закаливания подойдет обычная газовая плита.

Металл требуется раскалить до ярко-розового цвета, а затем на несколько секунд поместить в воду, вытащить, и сразу опустить вновь, но удерживая инструмент в воде немного дольше.

Такой простой вид прибора вполне подойдет для домашнего ремонта, а его изготовление займет не более часа.

Рейтинг кернеров

Самые известные производители профессиональных и полупрофессиональных инструментов предлагают приобрести кернер именно у них.

Высшие строчки рейтинга занимают:

• фирма HAUPA, чей керно называется удобным для рук и изготовленным из высококачественной ударопрочной стали;

• фирма RENNSTEIG – единственным недостатком считается завышенная цена;

• фирма ТОРЕХ – традиционно производящая крепкие инструменты.

• фирма KRAFTOOL – производит высококачественную продукцию.

Выбирая кернер известного производителя можно гарантировать долгую его службу и безопасность в использовании.

Девять кучек хлама:

Дайджест
радиосхем
Новые схемы интернета – в одном месте!

Новые видео:

Недавно в комментариях одной из тем прозвучал вопрос, как и из чего сделать кернер. На первый взгляд казалось, что заданный вопрос был банален до ужаса. Вроде проще инструмента и быть не может. Возьми любой подходящий стержень, заправь на точиле и керни. В общем, в большинстве случаев так оно и бывает. Я и сам грешным образом, частенько в качестве кернера использую практически все что попадет под руку. Это и тонкие, каленые оси и стержни, мелкие метчики и развертки. Бывало и такое, когда использовал даже шило и обычный каленый гвоздь для бетона, но заводским кернером так и не обзавелся.
В литературе по слесарке про этот инструмент пишут следующее: кернер – ручной слесарный инструмент, предназначен для разметки центральных лунок (кернов) для начальной установки сверла и иной визуальной разметки. Представляет собой стержень круглого сечения, один конец которого (рабочая часть) заточен на конус с углом при вершине 100°-120°. Кернение производится ударами молотка по противоположной части кернера – затыльнику. Использование кернера позволяет избежать проскальзывания сверла по материалу и помогает добиться большей точности расположения отверстий. Кернер имеет цилиндрическую форму, в начале боёк, в конце заострённый конус, средняя часть инструмента как правило имеет полосы, насечки или накатку для лучшего удерживания в руках.
Классический кернер выглядит примерно вот так, хотя форма может быть и иной.

На деле такой кернер удобен не всегда. Для точной разметки и в радиолюбительской практике удобен более острый угол, и соответственно более тонкая рабочая часть. Чаще в наборе бывают нужны кернеры с разными углами заточки, предназначенными для разных работ и материалов.
Но времена меняются. Меняется и модернизируется и инструмент. Вот уже давно как появился так называемый кернер – самострел. Язык не поворачивается называть его так. Думаю, правильней все же говорить кернер автомат или автоматический кернер. Когда – то, еще работая еще на гос. предприятии, меня иногда посещала мысль изготовить такой инструмент, но руки так и не дошли до этой затеи. Причиной первой была сложность изготовления конструкции. Вторая причина, отсутствие тогда хоть каких – то чертежей или эскизов. И хотя общий вид конструкции устройства был практически почти в любой литературе по слесарному делу и на учебных плакатах. Но в живую увидеть его так и не удалось.

Некоторое время назад наткнулся в интернете на более простую конструкцию. Тем более что сейчас как оказалось в продаже есть довольно широкий ассортимент кернеров всевозможных размеров и форм. Увы в магазинах шаговой доступности найти такой инструмент пока не удалось, а переться в строительный гипермаркет чуть ли не в другой конец Кишинева по правде сказать было лень. Заказывать по почте не люблю. Кот в мешке это не для меня. Тем более что у ряда моделей по отзывам покупателей присутствует один недостаток, но о нем чуть позже.
Наткнулся на одном сайте www.drive2.ru/b/2664669/ на описание довольно простой конструкции и демонстрацией ее в действии. И тогда решил попробовать сделать своими силами. Тем более что иногда нужна зарядка для мозгов. Да и занять себя надо чем-то полезным чтоб не бездельничать, когда появляется свободное время на работе. За основу взял тот же » Зубр ”, но сделал его несколько компактней. Тем более что как у меня повелось, делал из того что мне было доступно, и без использования токарного станка. В общем получилось вот что. В начале сделал один, так сказать в качестве эксперимента. Потом еще один, это уже для дома. А через пару недель третий. Но этот уже подарил. За что позже получил неплохую скачуху на покупку паяльной станции. В общем вот что получилось, фото ниже.

В качестве сырья использовал дохлые форсунки для механического впрыска бензина фирмы Bosch. Выглядят они вот так. Я их довольно часто использую в своих самоделках.

К сожалению длина получившихся заготовок была несколько маловата, поэтому по количеству, деталей получилось на одну больше.
При изготовлении, учел недостатки промышленных кернеров. Суть в том, что большинство недорогих моделей при использовании через некоторое время перестают срабатывать, превращаясь в бесполезную вещь.
Чтоб было легче понять, как все работает сделал несколько эскизов (пружины не показаны):

На снимке ниже один из кернеров в разобранном виде. Как видно, от » Зубра ” отличается лишь размерами и формой. Ну и силенок у него будет по меньше. Но для предварительной и точной разметки самое оно.

1. Первичная камера
2. Вторичная камера
3. Регулировочный винт
4. Кернер
5. Боек
6. Пружина возврата
7. Ударник
8. Основная (силовая) пружина

Ну и теперь, когда все наглядно видно, начну с причин отказов инструмента.
Первая проблема и почти главная это неправильное изготовление ударника. Дело в том, что при сверлении, в теле ударника образуется на дне отверстия коническая лунка, которая разбивает торец тонкого хвостовика бойка. Торец приобретает при этом округлую форму, что вызывает преждевременное соскальзывание бойка к центру. В разрезе он выглядит вот так. Слева естественно неправильное сверление, справа правильное.

Данный дефект довольно легко устраним. Необходимо подобрать сверло по диаметру отверстия и сточить его торец. После необходимо рассверлить отверстие до прекращения выхода стружки. Эту операцию можно провести даже с помощью дрели и пассатижей. Фаска на входе отверстия недопустима. Если фаска присутствует её необходимо убрать. Сделать это можно без особого труда с помощью дрели и крупной наждачки. Еще лучше будет, если удастся придать торцу ударника со стороны отверстия небольшую, едва заметную конусность. Это можно сделать также с помощью дрели и мелкого напильника или надфиля. В профиль должно выглядеть так как на рисунке ниже.

Существует мнение что если утяжелить ударник то это повлияет на силу удара а значит и на глубину кернения. Смотрел одно видео на эту тему, там масса ударника была увеличена примерно в два раза. Но различия особого не увидел. Проще и лучше заменить силовую пружину на более мощную.
Вторая проблема это некачественный боек. Вот тут, чуть сложней. По отзывам бойки часто бывают изготовлены из сырой стали, или недостаточно ( неправильно ) закалены. Тут вариантов несколько. Можно попробовать закалить заново. Калят обычно в воде или в машинном масле, в зависимости от марки стали. Калку лучше пробовать начинать в масле, если твердость не устраивает тогда закалить в воде. Дело в том что некоторые стали после закалки в воде приобретают не только твердость но и повышенную хрупкость. Предварительно перед нагревом боек лучше обмотать толстым медным проводом. Чтоб не остыл быстро на воздухе. Другой вариант это изготовить новый из хорошей стали. Вполне хорошей альтернативой могут быть гвозди для бетона. Они бывают разных размеров. Придется его акуратно обточить на наждаке. Если делать неторопясь, то получается довольно сносно. Как раз на фото выше именно такой.
Можно поступить и иначе. Если есть в наличии настольный сверлильный станок и болгарка, то можно изготовить даже более качественно и не прибегая при этом к услугам токаря. Получается что то вроде грубой круглой шлифовки. После такой обработки желательно снять шероховатости мелкой шкуркой. Что я и делал уже на втором и третьем экземплярах. Времени на изготовление, если делать не торопясь вместе с последующей закалкой уходит около получаса. В качестве материала подойдут любые каленые стержни подходящих размеров. Можно использовать автомобильные клапана. Их делают как правило из стали марки 40Х или других сталей близких по составу. На фото ниже имено такой, а ниже изображение нехитрой оснастки для его изготовления.

Передней части бойка, лучше придать сферическую форму не затрагивая при этом торец. Это так же улучшает работу инструмента, он начинает работать мягче.
Работать таким инструментом одно удовольствие. При разметке, особенно когда приходится прибегать к помощи лупы, отпадает необходимость шарить рукой в поиске молотка. Думаю многим знакома такая ситуация. Кроме того, благодаря тонкому жалу кернера есть возможность использовать его в качестве чертилки. Как говорится два в одном.
И в заключение. Кого заинтересовал такой инструмент, то как говорится вперед. Дать рекомендаций по выбору чего то конкретного не могу. Выбор в интернете достаточно широк в плане моделей и цен. Чертежи не прилагаю, так как тут все зависит от запросов. В теории можно сделать такой кернер и более компактным, и несколько иначе. Я же делал опираясь на свои возможности. Кто может изготовить самостоятельно, ему чертежи и не нужны, достаточно разобраться в принципе работы и конструкции.

Все, кто хоть раз пытались сверлить прочные поверхности, знают, как сложно сделать отверстие точно в намеченном месте. Сверло норовит соскользнуть хоть немного в сторону. Приходится несколько раз повторять попытку. А вот если в нужном месте уже есть хоть маленькая лунка, процесс идёт намного быстрее. Но чем её сделать? Для этого придуман специальный инструмент керно, он же кернер.

Обычный инструмент керно состоит из одной детали – прочного стального стержня. Это может быть сталь У8, закалённая до 65 HRG и отпущенная. Используется хром-ванадиевый сплав или другие прочные виды. Один конец заточен в виде конуса, второй плоский. Сам стержень бывает семигранный или округлый. Длина кернера колеблется от 10 до 16 см, толщина – 0,8-1,2 см.

Процесс разметки кернов (лунок для установки сверла) происходит так. Держат его левой рукой. Острым концом инструмент устанавливают в месте предполагаемого отверстия. Правой рукой наносят точный удар молотком по затыльнику (плоской части). На обрабатываемой поверхности появляется след от кернера (керн). Не следует путать это слово с понятием в геологии, где оно обозначает породу, добытую при бурении.

Чтобы рука не скользила по инструменту во время работы, цилиндрическая поверхность покрыта специальными насечками или накаткой. Коническая (рабочая) часть заточена под определённым углом. Чем он острее, тем выше точность разметки. Керно с заточкой 30-45° отмечает центры окружностей, 75° используют при наметке лунки для сверла.

Затачивать керно наждаком не имеет смысла, так как его материал не поддаётся такой обработке.

Применение

С помощью керна можно делать наметку на любых поверхностях. Целесообразно использовать его при работе с гладкими материалами. Это кафель, полированные поверхности. Чаще всего его применяют при сверлении металла. Поэтому керно чаще относят к слесарным инструментам.

Активно используют его и каменщики. Для этого созданы специальные кернеры каменщиков. Они мало чем отличаются от слесарных. Часто их окрашивают порошковой краской в яркий цвет, чтобы легче было найти в случае утери.

Применяют керно и для того, чтобы линии обработки стали заметными. Для этого нанесённую разметку проходят частыми кернами, делая её пунктирной.

Какие бывают?

• ручные;
• автоматические;
• электрические;
• со специальными возможностями (центроискатель для нанесения керна на цилиндрических или шаровидных деталях, прибор для нанесения разметки на нужном расстоянии от края заготовки).

Автоматический кернер даёт возможность:

• размечать одной рукой;
• работать без молотка;
• регулировать усилие при работе с деликатными материалами;
• получать отметки одинаковой глубины;
• быстрее выполнять работу.

Автоматическое керно позволяет за минуту сделать до 50 ударов при расстоянии 2 см между лунками.

Вместо острия керно в стержень можно вставлять клеймо и клеймить детали.

Автоматическое (механическое) керно на вид немного похоже на металлическую авторучку. Оно состоит из двух камер, в каждой из которых есть свой боек. Первая сделана в виде срезанного конуса. Там находится ударный боек, который и будет наносить керны на поверхность. За ним расположен подпружинно-ударный боек с направляющим штоком. Его пружина немного смещена вбок.

За ним внутри корпуса расположено сквозное отверстие. Во второй камере подпружиненный мощной пружиной поршенёк со скошенной кромкой.

Когда инструмент устанавливают на поверхности и большим пальцем правой руки нажимают на упорный колпачок, ударный боек упирается в край напружиненного поршенька, приподнимая его. Пружина за ним сжимается и создаёт встречное давление.

В конце процесса сжатия происходит центрирование и выравнивание по направлению к первичной камере. Это приводит к тому, что шток срывается и резко проваливается в отверстие.

Давление пружины через промежуточные элементы передаётся на боёк. Он ударяется о поверхность материала, и на ней остаётся лунка от автоматического кернера.

В некоторых моделях нижний боек можно менять, продлевая, таким образом, время службы инструмента.

Силу удара автоматического керна можно изменять, поворачивая упорный колпачок вверху инструмента. При этом пружина под ним ослабляется или сжимается. Минимальная сила удара 10 кГ, максимальная – 15 кГ. Глубина лунки от 0,2 до 0,3 мм.

Электрическое керно

В электрических кернерах внутри корпуса находится катушка электромагнита, наконечник, пружина и боек. После нажатия на корпус он опускается, шайба наконечника, который в это время не двигается, замыкает цепь электромагнита. Удар происходит, когда соленоид втягивает ферромагнитный боек. Он ударяет по наконечнику, оставляя на поверхности метку.

Применяемые керноотборные снаряды

Керноотборные устройства предприятия «Бурсервис» являются одним из наиболее эффективных снарядов, использование которых позволяет производить отбор представительного керна диаметром 100 мм с рейсовой проходкой до 27 м.
Существенным преимуществом данных снарядов является конструкция регулировочной головки. Требуемый зазор между башмаком кернорвателя и бурильной головкой достигается без извлечения керноприемника и его подвески с помощью имеющегося в конструкции регулировочного винта. Путем несложных операций и вращения регулировочной гайки достигается четко заданный зазор. Все это повышает безопасность труда персонала и эффективность выполняемых работ.
Также преимуществом данного устройства является особенность конструкции узла подшипников подвески, а именно наличие двухрядного подшипника. Применяемые для изготовления обойм подшипников специальные высокопрочные стали, высокая твердость и чистота поверх­ности дорожек качения обуславливают их высокую стойкость в процессе работы, что важно для качественного отбора керна. Рис. 1. Общий вид снаряда УКР-185/100 Рис. 2. Конструкция регулировочной головки Рис. 3. Конструкция шаровой подвески Компоновка кернорвателей состоит из цангового и рычажкового кернорвателей. Цанга в своей конструкции имеет продольные наплавки композиционного высокопрочного материала, нанесенного на внутреннюю поверхность, что снижает до минимальных значений ее износ при отборе керна, и, соответственно, обеспечивает его надежный отрыв и удержание. Рычажки выполнены из легированной конструкционной стали высокой прочности, рабочая поверхность также армирована композиционным износостойким материалом тип – ZX-100, что исключает их износ.
Корпус и керноприемник изготавливаются из цельнотянутых легированных стальных труб. Применением объемной термической обработки достигаются высокие механические свойства, и достаточная твердость, что обеспечивает высокую стойкость и прочность резьбовых соединений, а также высокий ресурс работы изделия.

Применяемые бурголовки

В процессе оказания услуг ОАО «НПП «Бурсервис» использует бурильные головки собственного производства. За время оказания услуг по отбору керна, спроектированы, испытаны и внедрены практически все типоразмеры бурильных головок, в том числе и нестандартные. В зависимости от твердости и абразивности буримых пород, могут применяться бурголовки разного размера с разным количеством лопастей и PDC-резцов. Мощный научно-технический потенциал и современное производство позволяют нам использовать при отборе керна бурголовки размера от 123,5 до 295,3 мм.

Изолированный отбор керна

Совместными усилиями поставщиков и специалистов нашего предприятия разработаны и успешно применяются стеклопластиковые и алюминиевые трубы для керноприемных устройств УКР-185/100, УКР-172/100, УК-127/80, УКР-122/67. Максимальная температура эксплуатации стеклопластиковых и алюминиевых труб до 160 градусов. Весь изолированный керн герметизируется резиновыми заглушками и фиксируется хомутами. Рис. 4. Конструкция компоновки кернорвателей

Внедрение дополнительных устройств

Имея большой опыт применения керноотборных уст­ройств УКР производства ООО «ВНИИБТ-БИ», «Бурсервис» постоянно производит модернизацию данных устройств, дополняя их различными вспомогательными инструментами (шаблоны, фиксаторы, переводники, клапаны, хомуты). Одним из наиболее востребованных устройств собственной разработки является запатентованное приспособление для фиксации керна ПФК-121/100, позволившее увеличить вынос керна до 27 м. Рис. 5. Модели бурголовок типа CDD с двухрядным расположением резцов BS-155,6/80 CDD 808-001, BS-212,7/100 CDD 810-001, BS-295,3/100 CDD 613-001

Наши достижения

Одним из наиболее ярких примеров успешного внедрения и испытания новых видов керноотборного инструмента, технологий в нашей компании является отбор изолированного керна на скважине №1 ВУ Юрубчено-Тохомского месторождения.

Исходные данные:
1. Номер скважины – 1ВУ.
2. Наименование месторождения – Юрубчено-Тохомское.
3. Назначение скважины – водоутилизирующая.
4. Проектный забой – 2100 м.
5. Конструкция скважины:
426 мм – 50 м;
323,9 мм – 400 м;
244,5 мм – 2100 м.
6. Характеристика бурового раствора – ЭРУО с удельным весом 1,04 – 1,06 г/см3.
7. Осложнения – поглощения, участками – до полного, нефтегазоводопроявления, кавернообразование.
8. Литология – карбонатная, с пропластками солей, долеритов.
9. Проходка с отбором керна – 500 м. Рис. 6. Бурголовка серии CDD на одном из месторождений Башкирии

Показатели эффективности отбора керна:

1. Средний вынос (ЛВК) изолированного керна ? 100 мм по всей скважине составил 99,7% (496,06 м из 497,46 м) и превысил гарантированное значение 95%.
2. Средняя механическая скорость по всей скважине составила 1,18 м/час при плановом значении 1,1 м/час в условиях осложненной литологии (долериты и кремнистые известняки).
3. Обеспечена полноразмерность бурильных головок номинальному диаметру скважины – 295,3 мм, что обеспечило экономию времени на последующих расширках скважины.
4. Гарантированная рейсовая проходка до 27 м выполнена в полном объеме, т.к. вынужденных подъемов керноотборного снаряда по причине заклинок керна не зафиксировано.
По итогам работ были успешно выполнены следующие задачи:
– разработаны двухрядные конструкции бурголовок BS-295,3/100 CDD, обеспечившие выполнение гарантированной механической скорости бурения;
– разработаны новые конструкции удлиненных стеклопластиковых труб (8,5 м), обеспечившие их высокую механическую прочность и износостойкость;
– разработано и внедрено приспособление для фиксации керна (ПФК-121/100), обеспечившее безопасное, посекционное извлечение керна;
– обеспечена технология отбора, с изоляцией керна от влияния свойств бурового раствора. Рис. 7. Работа с изолированным керном Рис. 8. Внешний вид приспособления для фиксации керна ПФК-121/100

Планируемые разработки и мероприятия

Для эффективного развития керноотборного направления в нашей компании ежегодно проводятся различные мероприятия, направленные на:
– увеличение процента выноса керна;
– повышение механической скорости бурения с отбором керна;
– увеличение рейсовых проходок;
– повышение представительности керна.
В качестве наиболее актуальных на ближайший период рассматриваются следующие мероприятия:
– разработка и внедрение полимерного раствора в качестве изолирующего агента;
– испытание и внедрение сигнализатора заклинки керна;
– испытание и внедрение транспортировочной рамы для керна;
– разработка и внедрение системы для фиксации керна закачкой гипса или иного состава.
Выполнение данных мероприятий позволит нашей компании повысить эффективность собственных разработок на данном сегменте нефтесервисного рынка в условиях жесткой конкуренции.

Если в среде профессионалов кто-либо называл этот инструмент керном, он переставал таковым быть по определению. Керн или керно – это лунка в материале – результат работы кернера и никак иначе. А еще образец породы грунта, полученный особым способом, но это точно не предмет нашей статьи. Сейчас же, даже Википедия подает слово «керн», как второе название инструмента — кернера, что в корне неправильно, но оставим это на совести авторов материала.

Кернер — что это такое?

Кернер представляет собой металлический стержень, из инструментальной стали с заостренной ударной частью, заточенной под углом преимущественно 120° и закаленной на длину 20 – 30мм, и бойка – с другой стороны, также термообработанной, но на 10 – 15 мм. Еще ее называют затыльником. Используется в слесарном деле для получения лунок или кернов, необходимых для удобства сверления материала.

Большая часть инструмента остается незакаленной, а значит менее хрупкой, что делается в первую очередь с целью безопасности его использования. Форма сечения стержня кернера особой роли не играет: он может быть круглым, и тогда не нем часто делается накатка, чтобы было удобнее удерживать его в руке, а может быть и шестигранным. Материал шестигранников – углеродистая сталь, поддающаяся термообработке, поэтому, если у вас возникнет необходимость быстро в домашних условиях сделать кернер и найдется подходящий по сечению шестигранник, можете смело его использовать – закалку он примет без цементации (насыщения поверхностного слоя стали углеродом).

Кернение, почти во всех случаях, производится для последующего сверления материала, чтобы сверло не скользило по поверхности заготовки на начальном этапе сверления. Но бывают и варианты…

В зависимости от диаметра сверла подбираются и габариты кернера, но это чаще бывает на производстве при массовом кернении, для получения отверстий разных диаметров.

Также и угол заточки кернера может быть другим, ведь для мягких металлов и сверло затачивается под меньшим углом.

Приемы работы кернером

Способов кернения всего два: один – правильный, второй – неправильный.

Для кернения необходимо:

1. Совместить кончик ударной части с пересечением линий разметки;
2. Установить кернер строго перпендикулярно поверхности заготовки;
3. Нанести один уверенный точный удар молотком по бойку, стараясь, чтобы вектор удара совпал с осью кернера.

Это все, невыполнение этих правил приведет к нарушению точности кернения или формы лунки, что может послужить причиной увода сверла.

Если же вы ошиблись при кернении, то сделайте то, чего не посоветуют вам ни в одном учебнике по слесарному делу:

1. Аккуратно легкими ударами молотка осадите края воронки керна до уровня заготовки, если надо, обработайте это место наждачной шкуркой, закрепленной на ровном бруске;
2. Возобновите линии разметки;
3. Возьмите кернер меньшего диаметра с углом заточки около 60° (для таких случаев нужно его держать в домашней мастерской);
4. Выполните процедуру кернения с особой тщательностью, но с меньшей силой удара;
5. Убедившись в точности расположения нового керна, возьмите стандартный кернер и, совместив его острие с новой лункой, одним сильным ударом произведите кернение.

Типы кернеров — фото

Кроме ручного варианта этого инструмента существуют и другие его разновидности.

1. Кернер-циркуль, кроме четкого кернения по окружности от заданного (и накерненного же) центра, позволяет производить кернение на заранее выставленном расстоянии от края заготовки, что удобно, если таких кернов должно быть много. Кроме того ножку можно менять на несложное приспособление-удлинитель и опять-таки откладывать нужное расстояние от кромки, уменьшая количество линий разметки.
2. Кернер-колокол предназначен в первую очередь для кернения шарообразных поверхностей. Установленный на шар, он безупречно самоустановится на его вершину, поэтому еще его называют центроискателем. Базовой же линией может служить окружность, очерченная по его юбке. Также при помощи центроискателя легко кернить центры торцов цилиндрических фигур, конечно если подходят диаметры.
3. Механический пружинный кернер позволяет производить кернение одной рукой, важно только установить его строго перпендикулярно и не изменить это положение при нажиме. Среди его преимуществ также значится одинаковая глубина полученных кернов. А возможность регулировки усилия делает возможной работу даже с хрупкими или мягкими материалами без боязни их повредить.

Немаловажен также фактор явного повышения скорости кернения.

4. В электрическом кернере индукционная катушка втягивает подпружиненный ударник. Все остальное очень похоже на механический вариант инструмента.

Как сделать кернер своими руками

Для тех, кто не хочет отдавать 300 – 500 кровных рублей за более ли менее нормальный по качеству кернер, есть несколько вариантов изготовления этого инструмента своими силами. О первом мы уже упоминали – из шестигранника.

Для изготовления простейшего кернера из этого материала достаточно обточить его ударную часть, заточить его кончик под заданный угол и закалить ее и боек. А сделать это можно даже на обычной газовой плите, раскалив металл до ярко-розового свечения. Хотя значительно быстрее это сделать при помощи газовой горелки или бензиновой паяльной лампы, которые, как мы надеемся, в вашей мастерской уже имеются.

Разогретый металл нужно опустить на 4-5 сек. в воду, затем на 1 сек. вынуть и повторно опустить еще на 10 -15. Если вы произведете те же процедуры, но окуная инструмент в масло – произойдет воронение, что еще лучше.

Также вы можете быстро изготовить примитивный, но вполне работоспособный кернер из старого, утратившего работоспособность боковых кромок, а значит не подлежащего заточке, сверла, просто заострив его конец.

Правда, в чистом виде использовать такой инструмент, мы все же не рекомендуем – он очень хрупкий и при ударе может расколоться и нанести травму. В крайнем случае, наденьте на него обрезок шланга высокого давления, как в варианте на фото, но лучше – подберите металлическую втулку из трубки подходящего диаметра или выточите ее.

Кроме упомянутых вариантов есть способ изготовить кернер из практически любой стали, но закалить можно только углеродистую. Если вы не уверены в содержании в ней углерода, то проверить это можно по искре при обработке на точиле. А вот и видео:

И если вы не увидели долгожданных звездочек при заточке подходящего прутка для изготовления кернера, то можно произвести процесс цементации, о которой мы упоминали в начале статьи. Сделать это в домашних условиях можно двумя способами. Если у вас имеется в хозяйстве сварочный аппарат, то показанный на видео – наиболее приемлемый и простой.

А если приобретение сварочного аппарата все еще в планах, то поищите поблизости металлообрабатывающий завод, где точат детали из чугуна и наберите чугунной стружки, чем мельче – тем лучше.

Или купите чугунный порошок через интернет. Раскалив металл до того же ярко-розового свечения, опускайте часть заготовки, которой требуется закалка в чугунную стружку. Углерод из чугуна переместится в поверхностный слой вашей низкоуглеродистой стали и сделает возможной ее закалку.

Процедуру можно повторять несколько раз, но заточку кернера произведите до нее. Впрочем, ремонтировать инструмент в дальнейшем можно таким же образом.

Рекомендуем другие статьи по теме