Вспомогательные инструменты
Количество и разнообразие вспомогательных инструментов очень велико. Их можно разделить на две группы: 1) инструменты, с помощью которых видоизменяется заготовка (рубка, скручивание и т. д.), крепящиеся к деревянной ручке и имеющие свои подобия, называемые нижниками; их вставляют в квадратные отверстия наковальни; 2) удерживающие инструменты — это разные формы горновых клещей. К первой группе вспомогательных инструментов относятся (рис. 67): I — зубило кузнечное (секач) — применяется для рубки металла в холодном и горячем состоянии; по форме зубила разделяются на прямые, полукруглые, фасонные и односторонние. Зубила для рубки по холодному металлу затачиваются под углом 45°, для рубки по горячему — под углом 60°; 2 — бородок, так же как и зубило, крепится к деревянной ручке и имеет круглую или квадратную форму. Он служит для пробивания отверстий в горячем состоянии; 3 — нижник с упором, применяется с верхником; 4 — подбойки применяются для ускорения протяжки металла, выделки в поковке желобков, углублений и т. п. Применяется как с нижником, так и без него; рабочая часть имеет разный радиус кривизны. Для перехвата поковки, когда нужно от большего сечения перейти к меньшему, по всему периметру толщины заготовки применяются односторонние подбойки с вырезом разного размера, в этом случае применяют нижники; 5 — обжимки применяются для придания поковке цилиндрической граненой или фасонной формы. Верхник обжимки крепится на деревянной ручке, нижник вставляется в квадратное отверстие наковальни. Формы обжимки могут быть самые разнообразные; 6 — гладилки служат для выглаживания поверхности изделия, по форме бывают квадратные и полукруглые;
рабочая часть гладилки должна быть хорошо отшлифована; 7 — подсечка — нижник вставляется в квадратное отверстие наковальни; применяется при рубке мелких заготовок без секача, при рубке толстых заготовок применяется с верхником; 8 — нижник служит для загибки спирали; 9 — нижник с упором; 10 — конус; 11 — скоба — согнутый отрезок металла круглого профиля; применяется при гибке; 12 — вилка — применяется при гибке; вставляется в квадратное отверстие наковальни; 13 — гвоздильня — металлическая пластина размером 300 X 40 X 25 мм с отверстиями разной величины, которые имеют незначительный конус, т. е. в верхней части отверстие меньше на 2 — 4 мм; применяется для изготовления головок гвоздей, клепок болтов и т. д. Ко второй группе (удерживающим инструментам) относятся горновые клещи. На рис. 68 показано несколько разновидностей клещей. Каждому профилю и размеру обрабатываемой заготовки должен соответствовать нужный профиль и размер губок клещей: а) клещи с плоскими губками — для захвата полосового металла и квадрата; б) клещи с вогнутыми губками — для металла круглого сечения; в) клещи с А-образными губками — для квадратного сечения металла. Эти первые три разновидности клещей наиболее часто применяется при художественной ковке и поэтому их следует иметь разных размеров; г) клещи с плоскими губками и поперечиной — служат для захвата материала различной ширины; в) клещи для уголка;
68. Горновые клещи: а — для полосового металла; б — для круглого металла; в — для квадратного сечения; г — с поперечиной для широкой полосы; б — для уголка; е — для заклепок; ж — с подвижной губкой; е) клещи для заклепок;
ж) клещи с подвижной губкой, позволяющей захватывать заготовку различной толщины. Если нет клещей требуемого размера, то нужно отковать конец заготовки так, чтоб он подошел к клещам ближайшего размера. Можно подгонять губки клещей под заготовку. Но при частом повторении такой подгонки клещи приходят в негодность.
В процессе работы над изделием появляется необходимость проверки только что выполненной операции (контроль, соотношение с другой, аналогичной деталью). В таких случаях применяются измерительные и контрольные инструменты, к которым относятся: двойной кронциркуль, служащий для проверки размеров во время ковки; кузнечный наугольник, служащий для выверки правильности углов. Кроме того, используются шаблоны и калибры — гребенки, представляющие собой стальную удлиненную пластинку с вырезами по сторонам, причем каждый вырез делается несколько шире указанного на нем размера (на 1%) с учетом теплового расширения стали. Перечислить все инструменты и приспособления, которые необходимы во время работы, невозможно, потому что мастер сам изготовляет инструмент в процессе работы над каким-то изделием. Тут и проявляются умение, знания, сноровка мастера экономно и быстро выполнить эту операцию. Изготовление инструмента. Для закрепления навыков слесарной и кузнечной обработки полезно изготовить ряд слесарных и кузнечных инструментов, которые будут необходимы учащимся для их дальнейшей работы в мастерской. Слесарное зубило куется вручную из прутковой стали У7 или У8. Заготовку диаметром 23 мм протягивают на полосу 16 X 25 мм. Длина заготовки должна быть 500 X 800 мм для ковки без клещей. Оттягивают на переднем краю наковальни рубящую часть и выглаживают гладилкой. Затем отрубают от заготовки изготовленную часть длиной 160 мм. Скругляют ударяемую часть. После отделки зубило закаливают.
69. Последовательные операции изготовления клещей Ручник (кузнечный молоток) изготовляется свободной ковкой с незначительным припуском на механическую обработку рабочей поверхности. Ручник куют из стали У7, У8 сечения 40X40 мм. Нагретую заготовку пробивают пробойником. В отверстие вставляют оправку и на оправке отверстие отделывают так, чтобы оно имело небольшой конус. Это позволяет надежно закрепить ручку в молотке с помощью деревянных и металлических клиньев. Обработанную часть отрубают от заготовки на длину хвоста молотка. На переднем краю наковальни вытягивают хвост. Поковку выглаживают и закаливают.
Клещи (горновые) изготовляют из прутка малоуглеродистой стали сечением 30 X 30 мм. При изготовлении больших клещей работа производится с помощью молотобойца (рис. 69). Сначала куют губки клещей, расплющивая пруток на необходимую толщину. Повернув заготовку на 90°, расплющивают соседний участок прутка под будущий шарнир. Затем вытягивают конец для ручки. Все эти операции следует делать с одного нагрева. При необходимости ручки удлиняют, наварив пруток из малоуглеродистой стали. Затем изготовляют заклепку, пробивают отверстие и соединяют детали клещей. ТЕХНОЛОГИЯ КОВКИ
Технологическая обработка металла ковкой включает в себя разнообразие приемов, методов, которые продиктованы характером материала и теми задачами, стоящими перед художником-кузнецом. В процессе ковки мастер применяет разнообразные приемы, используя разные инструменты, чередуя их в различных комбинациях и последовательности. В основном все приемы можно свести к следующим основным операциям: осадка, вытяжка, рубка, разрубка, пробивка отверстий, гибка, закручивание, насекание рисунка, набивка рельефа. Осадка. Это операция, которая применяется для увеличения поперечного сечения какой-то части заготовки за счет ее длины (высоты). Осадка может быть полной и местной. При полной осадке деформируется весь металл. При местной осадке деформируется только часть металла. Соответственно этому и делается нагрев — полный или местный.
70. Приемы осадки: а — осадка в тисках; 6 — осадка на наковальне; в — осадка конца для образования головок; г — образование запаса металла для гибки под углом
Осадка применяется в следующих случаях. 1. Для получения отдельных утолщений на поковке (осадкой концов или середины) при ковке декоративных элементов, имеющих переменное сечение. Например, расти- тельные орнаментальные мотивы (утолщенные узлы на стебле, плоды, ягоды и т. д.). После осадки поковка дополнительно обрабатывается обжимками, подбойками.
2. Как предварительная операция перед загибанием под углом для восполнения недостающего металла для образования угла.При осадке поковку нагревают, ставят вертикально на наковальню и бьют ручником или кувалдой по верхнему концу. Длина поковки не должна превосходить диаметр больше чем в 2 — 2,5 раза, иначе произойдет изгибание. Если длина заготовки не позволяет наносить удары молотком, то осадка производится ударами самого предмета о наковальню. При осадке важно соблюдать следующие условия: концы заготовки должны быть срублены под углом 90°, заготовка должна быть прямой. Если требуется осадить заготовку на малом участке с большой разницей в сечении, нагретую заготовку опускают в холодную воду, исключая участок, подлежащий осадке. Эта операция должна производиться быстро, заготовку нельзя передерживать в воде, необходимо следить за нагретым концом. Такой прием применяется при изготовлении головок болтов или больших строительных гвоздей. Некоторые кузнецы осадку концов заготовки производят так: нагретый конец загибают под углом 90° и, перевернув, ударяют по загнутому торцу металла. Трудность этого приема заключается в том, чтобы при осадке не сделать складку загнутого конца. Хорошо этот прием использовать при горновой сварке. Осадку концов заготовок можно производить в тисках: нагретую заготовку закрепляют в тиски так, чтобы над губками возвышалась та часть металла, которую требуется осадить. Высота осаживаемой части должна быть в 2,5 раза больше сечения заготовки. Эту операцию необходимо производить быстро, потому что при зажатии в тиски нагретый металл быстро остывает от соприкосновения с губками. Быстро закрепив заготовку, ручником осаживают. При осаживании концов заготовок большого сечения обычно бывает, что сила губок тисков недостаточна и при ударе заготовка скользит в тисках. В этом случае, если позволяет заготовка, в ней делаются плечики. При работе с поковками большой длины бывают случаи, когда надо производить осадку в середине заготовки. Все перечисленные приемы в этом случае неприемлемы (в частности, нельзя производить осадку ударами самого предмета о наковальню). В этом случае в зоне осадки заготовку выгибают в форме буквы Z и сверху по изгибу ударяют ручником; после осадки заготовку выправляют. Кроме перечисленных приемов существуют и другие с использованием приспособлений. Некоторые приемы осадок изображены на рис. 70. Вытяжка. Эта операция применяется для увеличения длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Нагретую заготовку кладут на наковальню и ударами молота вытягивают. Боек молотка имеет поверхность не гладкую, а выпуклую, и, когда происходит удар, металл как бы выдавливается во все стороны и по длине, и по ширине заготовки.
Повернув заготовку на 90°, ударяют по выпуклости, которая получилась в результате первого удара. Так, периодически поворачивая и передвигая заготовку, ее вытягивают. Таким образом, главное состоит в том, чтобы в процессе вытяжки в сечении всегда должен быть квадрат. Для ускорения вытяжки ковку можно вести на роге наковальни; в этом случае металл будет тянуться (течь) между двух выпуклостей, что способствует более быстрому увеличению длины заготовки. Другой вариант вытяжки — с раскаткой, или разгонкой. Форма раскатки чаще всего полукруглая. От расположения раскатки на поковке (вдоль или поперек) зависит направление вытяжки. Вытяжка на конце применяется при изготовлении гвоздей, светцов, пробоев, жиковин и других изделий. Нагретую заготовку начинают вытягивать, немного отступая от конца, и в процессе вытяжки подают на себя. Во время работы нужно следить, чтобы квадрат, который получился в процессе ковки, сходил на конец поковки. Это достигается силой и характером ударов. Заканчивать вытяжку нужно легкими ударами. На рис. 71, а — г показаны приемы вытяжки. Рубка — операция, посредством которой поковку разделяют на части. Для этого заготовку нагревают до темно-красного каления, кладут на наковальню и, наставив кузнечное зубило, прорубают на три четверти ее толщины; перевернув заготовку, вновь наставляют зубило и отрубают сильными ударами. При работе кузнечными зубилами по горячему необходимо при рубке толстых заготовок периодически охлаждать зубило, так как при долгом соприкосновении с нагретым металлом лезвие зубила отпускается. Перед тем как вновь наставить зубило на заготовку, необходимо легким постукиванием о стул наковальни сбить капли воды с зубила.
71. Вытяжка: а — последовательность вытяжки; б — вытяжка с кантовкой на 90°; в — вытяжка на роге наковальни; г — вытяжка с раскаткой
При работе на лице наковальни зубилами и другими режущими инструментами без подкладки нужно быть особенно внимательным и осторожным и следить, чтобы заготовка не прорубалась. Это может испортить лицо наковальни. Разрубка (прорубка) — операция, в результате которой заготовка только надрубается. Этот прием широко применяется в художественной ковке. Надрубленные участки отгибаются, вытягиваются, они претерпевают различные виды ковки, после чего превращаются в цветы, завитки или листья. Особенно широко этот прием применяется при изготовлении жиковин, светцов и т. п. (рис. 72). 72. Жиковина, изготовленная методом разрубки
При разрубке заготовку разрубают с одной стороны (лицевой). Первые удары делают легкими; ими только надрубают канавку. Нагрев должен быть слабым — это позволяет не торопиться и спокойно раскроить металл. После раскроя материал нагревают и сильными ударами разрубают. Зубило в процессе рубки только в момент удара ставят в направляющий желоб. Удары молотом должны быть редкие, но сильные. Молотобоец должен производить удар в тот момент, когда убедится в правильности установки зубила. Обрубка (обеечка) — отделение части металла по наружному контуру. Применяется при ковке декоративных изделий сложной формы: накладок, жиковин и т.д., т.е. там, где необходимо обрубить деталь по контуру. Вырубка — операция, аналогичная обрубке. Применяется для вырубки металла по внутреннему контуру. Операции обрубки и вырубки аналогичны просечке, с той только разницей, что просечка выполняется по более тонкому листу ручными зубилами и в холодном состоянии. Зубила применяются разного профиля: полукруглые, прямые, угольные и др.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|