Технология художественной ковки (часть I).
Обустройство и оснащение кузницы. Краткие сведения о материалах, применяемых в процессе художественной ковки.
Введение.
Кузница - рабочее место кузнеца.
1.1 Общее обустройство кузницы.
1.2 Оснащение кузницы, основные инструменты и приспособления кузнеца.
1.2.1. Устройство для нагрева металла – горн.
1.2.2. Опорные инструменты.
1.2.3. Ударные инструменты.
1.2.4. Подкладные инструменты.
1.2.5. Захватывающие инструменты.
1.2.6. Зажимные инструменты.
1.2.7. Контрольно - измерительные инструменты.
1.2.8. Вспомогательные инструменты.
Некоторые дополнительные сведения о материалах, применяемых для ковки художественных изделий.
Введение.
Процесс ковки относится к одному из видов обработки металлов давлением.
Сущность процессов обработки металлов давлением состоит в придании металлу определенной формы. При этом изменяются также свойства и структура металла. К основным процессам обработки металлов давлением относятся: прокатка, ковка, штамповка, прессование и волочение. Ковка и штамповка являются широко распространенными способами получения фасонных штучных заготовок и деталей машин. Как правило, под термином ковка понимают процесс свободной ковки, т.е. случай когда вся заготовка или ее участки подвергаются действию кузнечного инструмента, бойка молота или пресса, на боковые же поверхности заготовки инструмент, как правило, не действует. Происходит обжатие заготовки (уменьшается высота) при одновременном изменении площади ее поперечного сечения. Для массового же производства мелких и средних поковок применяют объемную штамповку на прессах или молотах. Под действием давления заготовка деформируется и заполняет полости штампа. Ввиду большой стоимости штампа этот процесс применяется при больших объемах изготовления деталей.
Изделия, выполненные свободной ковкой, называют поковками, изготовленные штамповкой – штампованными поковками или деталями. И тот и другой процесс широко используются при изготовлении художественных изделий из различных материалов.Кузнечное дело является самым древним ремеслом, связанным с обработкой металлов. Впервые человек начал ковать самородные и метеоритные металлы еще в каменном веке. Со временем люди научились выделять различные металлы из руды. В древней Руси изготовляли основные виды орудий труда, домашней утвари и оружия, которые не претерпели изменения до наших дней, применяются в современном быту и технике. Среди кузнецов – лидеров машинного производства, наиболее распространенными были следующие специалисты: серповники, инструментальщики, оружейники, щитники, гвоздочники, булавочники, замочники. На территории России ковка применялась уже в седьмом веке нашей эры в районах Северного Кавказа, Южного Урала.
В девятом – двенадцатом веках на Руси при строительстве монастырей, церквей и соборов в Киеве, Новгороде, Пскове широко используется труд кузнецов, которые куют связи, тяжи и пояса для скрепления стен, сводов, арок, а также оконные решетки, парадные двери и ворота с накладными цветками, собирают и устанавливают на навершиях куполов большие и малые кресты.
С семнадцатого века в крупных городах начинается строительство дворцово-парковых ансамблей, кузнецы начинают специализироваться на изготовлении оград. Решетка Летнего сада со стороны Невы считается лучшей среди декоративных оград мира.
В 1975 г. в поселке Салтыковка, по Москвой основан первый в России музей кузнечной науки и техники, который вскоре стал специализированным научно-исследовательским центром в области истории кузнечного дела и художественной ковки, кузнечно-прессового машиностроения и теории обработки металлов давлением.
Кузница – рабочее место кузнеца.
Общее обустройство кузницы.
Подавляющее число художественных кованых изделий изготавливается в малых количествах или даже единичных экземплярах, как правило, с использованием ручного труда. Поэтому их производят в небольших мастерских, называемых кузницами или «кузнями». Рассмотрим типовое устройство кузницы. Индивидуальная кузница должна соответствовать определенным стандартам и отвечать основным требованиям кузнечного дела. Прежде всего – это создание условий противопожарной безопасности, вентиляции и освещения, сводящих к минимуму возможности несчастного случая. Расположение оснащения кузнечно-слесарной мастерской должно быть тщательно продумано с учетом максимального удобства и безопасности (рис. 1). Рационально оборудованная кузница позволит работникам дышать в ней минимально загрязненным воздухом, сохранит зрение, обезопасит от пожара. Для этого над кузнечным горном оборудуется соответствующая вентиляционная вытяжка, а помещение и особенно слесарный стол - верстак снабжается достаточным электроосвещением. Наиболее удобным вариантом «кузни» является наличие двух участков: собственно кузнечная мастерская и слесарная мастерская.
Основное оборудование кузницы включает: горн с вытяжкой, наковальни, кузнечные тиски, емкость для воды, правильная, гибочная, формовальная и гвоздильная плиты на подставке из стального уголка, механический молот, комплект кузнечных инструментов, ящик с топливом. Емкость для воды, как правило, вкапывают на 2/3 в землю для ее более быстрого охлаждения.
Кроме того, в слесарной части мастерской должны быть верстак, электроточило с набором абразивных кругов, тиски слесарные, сварочный аппарат, электродрель с набором сверл, комплект слесарных инструментов, измерительные инструменты. Также может присутствовать токарный станок. Следует отметить, что в целях безопасности, сварочные работы необходимо проводить на свежем воздухе.
Рис. 1 Размещение оборудования и инструмента в кузнице:
а – кузница на одну наковальню ( 1 – вентилятор; 2 – горн; 3- стол для инструмента; 4 – бачок с водой; 5 – наковальня; - 6 шкаф для инструмента; - 7 точило; верстак; - кузнечные тиски; - 8 верстак; - 9 кузнечные тиски; - 10 - ящик для угля )
б – кузница на две наковальни ( 1 - наковальня; 2 – стол для инструмента; рабочие столы; 5 – шкаф; 6 – бочка с водой; 7 – горн; 8 – вешалки для клещей; 9 – точило; 10 – пневматический молот; 11 - ручные ножницы; 12 – правильная плита; 13 – стуловые тиски; 14 – стеллаж для заготовок).