9.3. Ковка на приводных молотах от водяных колес

Оружие ковали на первых оружейных заводах: Тульском, Сестрорецком, Ижевском на доставляемом сырье. Были созданы металлургические заводы: Городищенский под Москвой, Московский, Калужский и Олонецкий.

Тульский завод был построен по указанию Петра I в 1712 г.

Вте времена в кузнице применяли привод от водяных колес (рис.9.2). По коробчатым водоводам вода подводилась к трем водяным колесам. Два колеса (слева на рисунке) обслуживали работу мехов для подачи дутья в двухочаговый горн, и третье колесо обслуживало работу рычагового молота, ударявшего автоматически по заготовке, находящейся на прямоугольной наковальне, расположенной на круглой шаботной подставке, покоящейся на фундаменте.

Рис. 9.2. Общий вид старинной кузницы с рычажным молотом, действующим от водяного колеса (со старинной гравюры)

Напор воды от водотока к колесам регулировали с помощью двух шиберных задвижек. Число ударов молота в единицу времени регулировалось подачей воды на колесо и зависело от числа кривошипных пальцев, расположенных на валу приводного колеса. При массе падающих частей до 400кг число ударов достигало 200 в минуту. Эти молоты применяли для ковки, а штамповали ручным способом или в подкладных штампах.

9.4. Штамповка на канатных молотах и винтовых прессах

На Тульском заводе в 1919 г. была внедрена одноручьевая штамповка отдельных ружейных деталей на падающих молотах простого действия. У молота (рис.9.3а) шабот массой 2т. устанавливали на твердый грунт. Две стойки, закрепленные внизу на шаботе, вверху были связаны в жесткую раму. Бабу массой от 22 до 64кг подвешивали на канате, проходящем через подъемный блок. В стремя на другом конце каната ставил ногу один из 2-3 рабочих, поднимавших бабу. Нижнюю часть штампа привинчивали к шаботу, а верхнюю – к бабе. Откидной рычаг позволял находиться бабе на весу вне работы. Нагревали заготовку на двух горновых установках, обеспечивающих кузницу и мокотобойню. Заусенцы обрезали на обрезном процессе (рис.9.3б). Штампы имели примитивную форму, что обеспечивало заданную точность поковок, которые были взаимозаменяемыми после незначительной механической обработки. Для снятия окалины после штамповки заготовку помещали в многогранный барабан с крупным песком. Барабан был деревянным с крупными плитами изнутри. Рабочие вращали барабан 0,5ч.

Марку завода на доску оружия (рис.9.3в) наносили в холодном состоянии на винтовом прессе (рис.9.3б) с помощью рельефной чеканки за смену штамповали 150шт. досок.

а) б)

в)

г)

Рис. 9.3. Штамповочное оборудование: а – штамповочный молот; б – винтовой пресс для нанесения марки на доску оружия (в); г – обрезной пресс для удаления заусенцев

При штамповке применяли смазку конопляным маслом, что способствовало заполнению ручьев штампа, и увеличивало стойкость штампов. Применяли штамповку из прутка и мерных заготовок. При штамповке из прутка готовое изделие отделяли от основной части прутка ножницами.

9.5. Штамповка на паровых молотах и гидравлических прессах

Для получения поковок большой массы, например якоря судов в 4000кг, во второй половине XIX в. стали создавать новые машины – орудия для кузнечного производства – паровые молоты простого и двойного действия и гидравлические прессы.

На Обуховском машиностроительном заводе в Петербурге и на пушечном заводе в Перми были смонтированы паровые молоты с массой падающих частей 50т (рис.9.4а). В сталепушечном производстве на Обуховском заводе в 1872-1875 гг. работало 10 паровых молотов (один массой 50т.). В 1890-1891 гг. они были замененны на гидравлические прессы усилии 75, 30, 5 и 8мН, так как молоты своими сотрясениями вредили сооружениям и работе станков. С тех пор самые крупные молоты имели массу падающих частей 6-7т. Машинная ковка привела к замене малогабаритных горнов на камерные печи и печи с выдвижными подами.

а)

б)

Рис. 9.4. Штамповочное оборудование: а – паровой молот Пермского завода с массой падающих частей 50 т; б – гидравлический ковочный пресс Обуховского завода усилием 75Мн

Во второй половине XIX в. и начале XX в. на заводах появились горизонтально-ковочные машины (ГКМ), гибочные машины – бульдозеры, вертикальные кривошипные прессы, вертикально-ковочные многобойковые машины, ротационные ковочные машины и др. На Путиловском заводе в 1892 г. работало 20 паровых молотов и 83 единицы прессов и ножниц. Общая производительность цеха составляла 20000т. поковок в год (гребные винты, бронебойные снаряды, составные части орудия и т.д.).

Гидравлический ковочный четырехходовый пресс Обуховского завода усилием 75Мн (рис.9.4б) работал на трех ступенях давления, имел круглый циферблат в верхней части. Пресс обслуживали два крана грузоподъемностью 120 и 80т. Кроме того, кран грузоподъемностью 1т. применяли для подачи заготовок на бойки, смены инструмента и других подобных работ. Краны были оборудованы кантователями и тележками для продольного перемещения заготовок. Стали выпускать более точные поковки, припуск составил 10% по размеру, и отходы 30-50%.