Главная страница Написать письмо Карта сайта     
О фирме ATLA Фотогалерея Наши Заказчики Рассказ о ковке Контакты Часто задаваемые вопросы Заказ бесплатного каталога


Ковка


1 | 2 | 3

Оборудование и инструмент для ковки.

Ковка является способом обработки металлов давлением от ударов молота по заготовке, которая может быть предварительно нагрета ( горячая ковка) или без нагрева (холодная ковка). Под ударами молота заготовка деформируется и приобретает желаемую форму. Однако такая деформация без разрывов и трещин свойственна не всем металлам, а лишь обладающим определенной степенью вязкости, пластичности, тягучести. Совокупность данных качеств обуславливает способность коваться и называется ковкостью металла. Это свойство непостоянно и зависит от степени нагрева металла. Чем выше температура, тем мягче становится металл и тем легче он куется. При холодной ковке металл, деформируясь под действием ударов, быстро теряет пластичность и тягучесть, начинает растрескиваться, разрываться. Чтобы избежать этого, нужно вовремя произвести отжиг заготовки, после чего металл снова приобретает свои первоначальные качества. По мере изготовления изделия отжиг выполняют неоднократно. Горячая ковка используется при обработке малоуглеродистых сталей (ковочного железа) для производства различных художественных изделий – светильников, фонарей, решеток и т.д. для изготовления художественных кованых изделий применяется углеродистая сталь обыкновенного качества. Лучшей является с наименьшим содержанием углерода: С0 (углерода до 0.23), С1 (углерода 0.07 – 0.12) и С2 (углерода 0.09 – 0.15).

Для изготовления кузнечных, чеканных, слесарных инструментов применяют инструментальную углеродистую сталь с содержанием углерода от 0.6 до 1.4 и некоторые марки легированной инструментальной стали. Куют изделия из стали в нагретом состоянии, когда металл становится пластичным и лучше поддается деформации. У каждого сорта стали существует определенный интервал температур начала и конца ковки, зависящий от химического состава и структуры обрабатываемого металла. В среднем температура начала ковки 1100 – 1300, конца 800 – 900 градусов. Устройство для нагрева металла называется кузнечным горном. Кузнечный горн на один или два огня является важнейшим оборудованием кузницы. Помещение для нее должно быть достаточно просторным и светлым.

Горн в художественной ковке применяется для нагрева металлических заготовок. Существует несколько видов кузнечных горнов: переносные, стационарные, открытого и закрытого типа, одноочковые и двухочковые (в зависимости от количества очагов горения). Сжигаемое в горнах топливо (кокс, антрацит и древесный уголь) должно содержать минимальное количество серы, а при горении спекаться и образовывать сверху твердую корку, способствующую развитию высокой температуры. Наилучшим топливом является древесный уголь, который при сгорании не выделяет серы и имеет малое количество золы. При нагреве заготовок недопустимо и вредно высокое дутье, так как избыточный кислород вдуваемого воздуха вступает в соединение с металлом и образует окалину. В результате возникают потери металла, затрудняется его обработка. Перегрев заготовок тоже отрицательно сказывается на их качестве: чрезмерный рост зерен, ухудшение механических свойств металла. Опытные мастера определяют температуру нагретого металла на глаз – по цвету каления. Так, темно–красному цвету каления соответствует температура 650 градусов, вишнево–красному – 700, светло–красному – 800, густо–оранжевому – 900, оранжево–желтому – 1000, светло–желтому – 1100, соломенно-желтому – 1150, белому различной ярости – 1200 – 1400 градусов.

Рядом с горном устанавливают наковальню, на некотором расстоянии от нее стуловые тиски. Баки воды монтируют вместе с конструкцией горна или возле него.

Все кузнечные инструменты делятся на опорные, ударные, вспомогательные и измерительные. Основной опорой, на которой производят ковку, является наковальня. Изготовляется из углеродистой стали, масса 80 – 300 кг. При художественной ковке применяются наковальни 80 – 100 кг. Наковальни подразделяются на безрогие, однорогие, двурогие. Широкое распространение получили двурогие. В верхней части наковальни находится главная пластина – наличник толщиной10 – 20 мм., изготовленная из стали У8. Наличник является непосредственной опорой для обрабатываемых заготовок; конусообразный рог служит для выполнения различных гибочных работ и раздачи колец; квадратный хвост – для загибания поковок под углом 90 градусов; отверстие – для пробивки отверстий (круглое) и закрепления вспомогательного инструмента (квадратное), лапы служат для крепления наковальни.

Так как наковальня является инструментом, на рабочую часть которой действуют большие нагрузки, то при выборе ее нужно быть очень внимательным. При легком ударе молотком хорошая наковальня издает чистый звук. Наличник наковальни должен быть закаленным, что проверяют напильником, который оставляет едва заметный след.

Небольшие двурогие наковальни массой 4 – 20 кг. называют шпераками. Применяют в основном для сложных художественных работ, для гибочных работ из полосовой и листовой стали, для выколотки и правки всевозможных орнаментальных элементов.

Ударный инструмент. Ручной молоток (ручник) – это кузнечный молоток массой 1 – 2.5 кг. его применение очень обширно, практически нет ни одной технологической операции, где бы ни применялся ручник. Он служит для обработки мелких заготовок, им указывают место, по которому нужно бить кувалдой. Траектория удара ручником должна быть не прямой, а закругленной. При изготовлении этого инструмента нужно быть особенно внимательным к форме, массе и его термической обработке.

Кувалда – большой молот, массой 3 – 10 кг, предназначенный для обработки крупных заготовок, нанесения сильных ударов. По своему характеру удары делятся на локтевой, плечевой и размашистый. Кувалда имеет два бойка – оба плоские или один плоский, а другой клиновидный.

Фасонные молотки применяются, в основном, в художественных работах при загибе сложных заготовок, отгибке листьев на шпераках, при выколотке на металлической форме (нижнике). Фасонные молотки, так же как и шпераки, могут изготавливаться мастером по необходимости и быть весьма разнообразными.

Зубило и подсечка являются инструментами для рубки металла. Рубку производят между подсечкой и зубилом. Кузнечное зубило имеет отверстие для рукоятки. Подсечка вставляется в отверстие наковальни четырехгранным хвостом. По форме зубила могут быть прямыми, полукруглыми, фасонными и односторонними. Зубила для рубки по холодному металлу затачиваются под углом 45 градусов, для рубки по горячему – под углом 60 градусов.

Пробойник – инструмент для пробивания отверстий. Бывает круглым, овальным, квадратным и фигурным. Применяется для пробивания нетолстых заготовок при просечных работах. Как и зубило имеет рукоятку.

Подбойка – применяется для ускорения протяжки металла, выделке 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 применяют односторонние подбойки с вырезом разного размера, в этом случае применяют нижник.

Обжимка придает заготовке граненую, цилиндрическую, или иную форму. Верх обжимки крепится на деревянной ручке, низ вставляется в квадратное отверстие наковальни. Формы обжимки могут быть разнообразными.

Раскатка – инструмент, который служит для ускорения вытяжки (раскатки) заготовки в длину.

Гладилка служит для выглаживания поверхности изделия. По форме гладилки могут быть квадратными, полукруглыми; рабочая часть гладилки должна быть хорошо отшлифована.

Гвоздильня предназначена для высадки различных головок заклепок, болтов, гвоздей. Представляет собой металлическую пластину размером 300х40х25 мм. с отверстиями разной величины, который имеют незначительный конус, т.е. в верхней части отверстие меньше на 2-4 мм.

Подсечка – вставляется в квадратное отверстие наковальни. Применятся при рубке мелких заготовок без зубила, при рубке толстых заготовок применяется с верхником.

Нижник служит для загибки спирали; скоба – согнутый отрезок металла круглого профиля, применяется при гибке; вилка – применяется при гибке, вставляется в квадратное отверстие наковальни.

Формовая плита – массивная плита с отверстиями и ручьями различных профилей. Раскаленная заготовка накладывается на соответствующий ручей и под ударами молота приобретает нужную форму.

К удерживающим инструментам относятся горновые клещи, которые бывают нескольких разновидностей. Каждому профилю и размеру обрабатываемой заготовки должен соответствовать нужный профиль и размер клещей. Клещами заготовку вынимают из горна, удерживают и поворачивают ее в процессе ковки. Клещи имеют различные формы губок: клещи с плоскими губками применяют для захвата полосового металла и квадрата; клещи с вогнутыми губками – для металла круглого сечения; клещи с плоскими губками и поперечиной – для захвата материала различной ширины; клещи для уголка; клещи для заклепок; клещи с подвижной губкой, позволяющей захватывать заготовку различной толщины.

При работе над изделием иногда возникает необходимость проверки только что выполненной операции (контроль, соотношение с другой, аналогичной деталью) в таких случаях применяют измерительные и контрольные инструменты, к которым относятся двойной кронциркуль, служащий для проверки размеров во время ковки; кузнечный треугольник, служащий для выверки правильности углов.

Кроме перечисленных инструментов, при художественной ковке применяются различные оправки, которые можно изготовить исходя из чертежа изделия. Процесс изготовления оправок состоит в следующем. Сначала из тонкого листового железа вырезается шаблон, точная копия в натуральную величину того или иного элемента рисунка или орнамента. В шаблоне четко указываются радиусы закруглений, параметры лекальных кривых и другие данные. Затее по шаблону из железа загибают небольшой участок дуги требуемого радиуса, часть дуги эллипса. При загибе завитков и других кривых из прутков или полос применяют стальную плиту с рядами отверстий, в которые плотно вставляют штыри. Подобрав по шаблону соответствующие отверстия в плите и забив в них штыри, полосу огибают вокруг или между ними, получая каждый раз аналогичную по изгибам кривую. Применяют и другие приспособления, например, штампы, пуансоны.

Изготовление инструмента.

Кузнечный молоток (ручник) изготовляется свободной ковкой с незначительным припуском на механическую обработку рабочей поверхности. Ручник куют из стали У7, У8 сечения 40х40 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.

1 | 2 | 3
наверх


© WebMaster