- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
- •Оглавление
- •Введение
- •Лекция 1. Из истории обработки металлов давлением
- •1.1. Ковка металлов в древности
- •1.2. Кованые изделия средневековья
- •1.3. Изделия конца хviii - начала хх веков
- •Лекция 2. Элементы теории напряжений и деформаций
- •2.1. Связь между деформацией и напряжением
- •2.2. Плоское напряжённое состояние и плоская деформация
- •2.3. Главные напряжения и их основные схемы
- •2.4. Взаимосвязь обобщенного напряжения и обобщенной деформации. Испытание металлов на растяжение
- •Заключение
- •3.2. Типы дефектов кристаллического строения и их основные свойства
- •3.3. Структурообразования при пластической деформации металлов
- •3.4. Причины деформационного упрочнения
- •Упрочнение от взаимодействия дислокаций
- •Взаимодействие дислокаций с примесями
- •Упрочняющее действие межзеренных и межфазных границ
- •3.5. Разрушение металлов при пластической деформации
- •3.6. Пластичность металлов. Влияние напряжённого состояния
- •Заключение
- •4.2. Взаимосвязь предела текучести и пластичности металла
- •4.3. Термическое разупрочнение деформированного металла
- •4.4. Движущие силы и кинетика термического разупрочнения
- •4.5. Сопротивление деформации металлов. Релаксация напряжений
- •4.6. Охлаждение деформированного металла. Фазовые превращения
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 5. Основные виды пластической деформации
- •5.1. Сжатие
- •5.2. Вытяжка
- •5.3. Прошивка
- •5.4. Закручивание
- •5.5. Листовая штамповка
- •5.6. Прокатка
- •5.7. Волочение
- •5.8. Гибка
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 6. Средства нагрева металлов
- •6.1. Источники нагрева
- •6.2. Пламенные нагревательные устройства
- •6.3.Электрические нагревательные устройства
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 7. Технологические процессы художественной деформации, ч. 1
- •7.1. Художественная ковка Основные положения
- •Кузнечные инструменты
- •Основные операции ручной ковки
- •7.2. Выколотка (дефовка)
- •7.3. Чеканка
- •Инструменты и приспособления
- •Технология чеканки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 8. Технологические процессы художественной деформации, ч. 2
- •8.1. Тиснение (басма)
- •8.2. Металлопластика
- •8.3. Насечка (тауширование)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 9. Технологические процессы художественной деформации, ч. 3
- •9.1. Филигрань (скань)
- •9.2. Гравирование Общие положения
- •Инструменты и приспособления
- •Плоскостное гравирование
- •Обронное гравирование
- •9.3. Изготовление сусального золота
- •9.4. Листовая штамповка
- •9.5. Ручное резание
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Список литературы
- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
Кузнечные инструменты
По своему назначению кузнечные инструменты делятся на опорные, ударные, подкладные и вспомогательные.
К опорным инструментам относятся наковальни и шпераки.
Основным опорным инструментом, на котором производят все ковочные операции, является наковальня (рис. 7.1). Наиболее удобной и универсальной является двурогая наковальня. Верхняя горизонтальная плоскость называется лицом, или наличником. Она обрабатывается термически наповерхность 45–50 HRC и шлифуется. Боковые грани образуют с лицом угол 90°; ребро должно быть острым, без зажимов и сколов. На ребре производят гибку изделий и вытяжку материала.
Рис. 7.1. Наковальни: а – безрогая; б – однорогая; в – двурогая; 1 – лицо; 2 – круглое отверстие; 3 – незакаленная площадка;4 – конический рог, 5 – лапы; 6 – стул;
7 – скобы; 8 – хвост, 9 – квадратное отверстие
Конический круглый рог предназначен для гибки по радиусу полос и прутков, а также для раскатки и сварки кольцевых заготовок. В некоторых типах наковален между рогом и лицом имеется незакаленная площадка для рубки заготовок.
С противоположной стороны отрога расположен хвост, представляющий собой консольную прямую пирамиду. Он предназначен для гибки и правки прямоугольных заготовок. В хвосте имеется квадратное отверстие размерами 35 × 35 мм для установки подкладных инструментов. Около конического рога находится круглое отверстие диаметром 15 мм для пробивания отверстий.
Рис.
7.2. Шпераки: а
– низкий, вставленный в наковальню;
б
– высокий, вставленный в землю
К ударным инструментам относятся ручники, боевые молоты и кувалды (рис. 7.3).
Ручник – основной кузнечный инструмент массой до 2 кг. Ручники имеют разнообразные формы головок. Рабочие поверхности термически обрабатывают до твердости 48–52 HRC. Ручником работают одной рукой, а другой держат в клещах заготовку.
Боевые молоты – это тяжелые двуручные молоты массой 10–12 кг. Нижняя рабочая поверхность головки – бой – предназначена для основной ковки, а верхней клиновидной задок – для разгона металла вдоль и поперек заготовки. Твердость боя и задатка – 48–52 HRC на глубине 20–30 мм.
Рис.
7.3. Ударные инструменты: а
– ручники;
б
– молота с двусторонним поперечным
задком;
в
– молот с двусторонним продольным
задком;
г
– кувалда
Подкладные инструменты (рис. 7.4) используют для рубки металла (зубила, подсечки), пробивания отверстий (пробойники, бородки), вытяжки (раскладки), выглаживания поверхности (гладилки). Существуют подкладные приспособления, состоящие из двух частей – верхники и нижники. Это обжимки, придающие заготовкам цилиндрическую или граненую форму, подбойки, имеющие рабочие поверхности различных конфигураций для выполнения на заготовках всевозможных углублений, желобков, перехватов.
Кузнечная форма (рис. 7.4, м) представляет собой плиту с отверстиями и ручьями. Раскаленную заготовку накладывают на соответствующий ручей, чтобы ударами молота придать желаемую форму.
Рис. 7.4. Подкладные инструменты: а – зубило для поперечной рубки; б – зубило для продольной рубки; в – зубило радиусное; г – зубило фасонное; д – пробойник;
е – прошивень конической; ж – прошивень цилиндрический; з – гладилка с квадратной рабочей поверхностью; и – гладилка с увеличенной поверхностью;
к – гладилка с прямоугольной поверхностью; л – гладилка с круглой поверхностью; м – кузнечная форма
К вспомогательным инструментам относят приспособления, облегчающие ковочные операции и ускоряющие изготовление изделий.
Рис.
7.5. Специальные клещи
К вспомогательным относятся и мерительные инструменты: кронциркули, нутромеры, калибры, стальные линейки, угольники (рис. 7.6).