- •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)
7.2. Выколотка (дефовка)
Выколотка, также как и ковка – один из древнейших способов деформации металла, применяемый для создания из листового металла полого объемного изделия. В отличие от холодной ковки выколотку выполняют из листового металла не толще 2 мм. От чеканки выколотка отличается тем, что ее осуществляют непосредственно молотком.
Выколоткой можно обрабатывать самые различные металлы и сплавы: золото, серебро, медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, углеродистые и коррозионно-стойкие стали, никелевые сплавы и др.
Выколотка – медленный и трудоемкий процесс, поэтому, как правило, ее применяют для выполнения в металле только первых авторских образцов.
В настоящее время в области художественной обработки сложились следующие виды выколотки: свободная ручная выколотка, выколотка по модели и механизированная выколотка.
Свободную ручную выколотку объемной формы из листовой заготовки составляют три основные операции: это - расплющивание заготовки, сгибание ее и осадка металла.
Заготовку, лежащую на стальной наковальне, расплющивают равномерными ударами молотка по всей поверхности. При этом уменьшается толщина заготовки, за счет чего увеличивается ее площадь. Если же наносить удары на небольшом участке листа, не трогая его краев, то заготовка будет не только расплющиваться в этом месте, но и деформироваться, т. е. будет образовываться сферическая поверхность, вогнутая со стороны удара. Это происходит потому, что нетронутые ударом части листа не дают материалу раздаваться в стороны.
Следующая операция, приближающая заготовку к заданной форме изделия, – это сгибание, осуществляемое на ребре наковальни под углом, по радиусу, по прямой, по дуге, по сложной кривой. В качестве опоры используют фасонную наковальню. При сгибании одновременно происходит вытяжка металла.
Далее, чтобы увеличить толщину поперечного сечения, выполняют осадку металла. Для этого заготовку предварительно гофрят, а затем эти гофры осаживают стальным или деревянным молотком на наковальне. Гофры должны быть низкими и широкими – такие легче осаживать. Высокие и узкие гофры при осадке нагоняются друг на друга, в результате чего могут образоваться трещины.
Выколоткой по моделям в настоящее время изготавливают различные барельефы, объемную мелкую скульптуру, а также крупные монументальные фигуры и другие экстерьерные художественные произведения. Для этого используют медь, ее сплавы, алюминий, коррозионно-стойкую сталь.
Монументы, выполненные выколоткой, значительно экономичнее литых: расход металла для таких изделий на много меньше, они легче по массе, удобны в перевозке, укрепленные на стальном каркасе, достаточно прочны и долговечны.
Для создания художественного произведения средствами выколотки по модели сначала по авторскому оригиналу изготавливают цементную или баббитовую модель. Далее раскраивают листовой металл для отдельных частей изделия. Толщина листа в зависимости от размеров изделия берется от 1 до 2 мм для меди, ее сплавов и алюминия и 0,5 мм – для коррозионно- стойкой стали. Площадь листовой заготовки рассчитывают приближенно с учетом вытяжки и осадки.
Перед началом выколотки медные сплавы и стали отжигают. Алюминий предварительного отжига не требует.
Листовую заготовку, наложенную на цементную или баббитовую модель, обрабатывают резиновым молотком. Применяют также деревянные, текстолитовые и свинцовые молотки. При сложном рельефе заготовки разрезают или вырезают излишки металла. Затем эти участки заваривают, а швы проковывают.
Периодически изделие отжигают. При необходимости для отделки изделия выполняют чеканные работы.
Далее производят сборку деталей и монтировку изделия. При подгонке излишки металла обрезают ножницами и опиливают напильниками. Листы подгоняют встык и сваривают. После сварки швы тщательно зачищают.