Универсальный мерительный инструмент - стальная линейка для измерения

линейных размеров. Применяются различные линейки 250, 500, 1000 мм;

стальной металлический метр применяется для тех же целей, что и линейка, но

для компактности он состоит из отдельных звеньев, соединенных шарнирно.

Точность измерения такой линейкой и метром составляет 0,5 мм.

Штангенциркуль предназначен для линейных замеров, как наружных, так и

внутренних, и измерения диаметров заготовок и поковок с помощью малых губок

и использования глубиномера 5. Точность измерения штангенциркулем

составляет 0,1 мм. Десятые доли миллиметра определяются с помощью шкалы

нониуса 6.

Угломеры и угольники предназначены для измерения угловых размеров. Широко

используются в кузнечном деле угольники с постоянными углами 30, 60, 90°.

Кронциркули и нутромеры служат для измерения наружного и внутреннего

расстояния.

Двурогая наковальня.

Современные наковальни изготовляют из стали 45Л методом литья. Наиболее

удобна и универсальна в работе двурогая наковальня (рис. 32).

Рис. 32. Наковальня двурогая: 1- лицо наковальни; 2- квадратное

отверстие; 3- хвост; 4- скобы; 5-подставка; 6 - лапы; 7 - конический рог; 8

- незакаленная площадка; 9 - круглые отверстия

Верхняя горизонтальная плоскость 1 называется лицом, или наличником, на

ней выполняются все основные кузнечные работы. Поверхность лица

термообрабатывается до твердости 45-50 HRC и шлифуется. Боковые грани

наковальни должны образовывать с лицевой поверхностью угол 90°, а ребро

должно быть довольно острым и не иметь сколов и заминов. На ребре проводят

гибку изделий, раздачу материала, а также другие вспомогательные операции.

Конический рог 7 предназначен для гибки полос и прутков, а также раскатки

и сварки кольцевых заготовок. В некоторых типах наковален имеется

промежуточная прямоугольная площадка 8 между рогом и лицом, которая не

закалена и предназначена для рубки на ней заготовок.

С противоположной стороны от рога расположен хвост 3, представляющий

собой консольную прямоугольную пирамиду, он предназначен для гибки и правки

замкнутых прямоугольных заготовок. В хвосте имеется квадратное отверстие 2

размером 35x35 мм, которое используется для установки подкладного

инструмента (нижняков) и других приспособлений. Около конического рога

располагается круглое отверстие Д15 мм. В некоторых типах наковален

делаются два круглых отверстия разных диаметров. Снизу у наковальни имеются

лапы 6, за которые она крепится специальными скобами 4 к чурбану - стулу 5

или металлический подставке. В качестве стула обычно используют массивный

деревянный чурбан или пень от дуба, клена или березы диаметром 500-600 мм.

Можно набирать стул и из отдельных частей, стягивая их железными обручами.

Когда нет возможности подобрать необходимый чурбан, то можно использовать

металлическую или деревянную бочку, внутрь которой набивают песок, глину,

землю, хорошо утрамбовывают, а сверху кладут деревянную прокладку и на нее

устанавливают наковальню.

Большое внимание следует уделить установке стула, он должен стоять

вертикально и не вибрировать во время работы. Стул закапывают на глубину не

менее 0,5 м, а землю вокруг него хорошо утрамбовывают. Верхний торец стула

можно закрыть кровельным железом, что предохранит его от обгорания при

попадании окалины или горячих обрубков заготовки. Высота стула зависит от

роста кузнеца и составляет 600-700 мм от уровня пола, а точнее - должна

доходить до кончиков слегка согнутых пальцев стоящего кузнеца.

При легком ударе по хорошей наковальне раздается высокий, чистый звук, а

молоток при ударе отскакивает от нее со звоном.

Наковальни-шпераки.

Для мелких работ кузнецы применяют наковальни небольших размеров и массы

или специальные наковальни-шпераки (рис. 33), которые устанавливают

четырехгранным хвостовиком в квадратное отверстие основной наковальни.

Некоторые шпераки имеют удлиненную вертикальную стойку и вбиваются

заостренным концом в деревянный чурбан или землю. Изготовляют шпераки

методом ковки из углеродистой стали 45-50 с последующей закалкой рабочей

поверхности до твердости 40-47 HRC.

Рис. 33. Шпераки: 1 - вставляемый в наковальню (низкий); 2 - вставляемые

в землю (высокий)

Ударный инструмент.

К ударным инструментам относятся молотки: ручники, боевые молоты и

кувалды. Ручник - основной инструмент кузнеца, с помощью его он кует

небольшие изделия. Кузнеца, работающего без помощников, называли

"одноруким", кующим в одну руку. Ручники имеют массу 0,5-2 кг, но бывают и

до 4-5 кг (рис. 34).

Рис. 34. Ручники и молоты: 1 - ручник с продольным задком; 2 - ручник с

поперечным задком; 3 - ручник с шаровидным задком; 4 - молот с

односторонним клиновидным задком; 5 - молот с поперечным двусторонним

задком; 6 - молот с продольным двусторонним задком; 7 - кувалда; 8 - клин

заершенный

Для управления процессом ковки при работе с молотобойцами кузнецы

применяли ручники с легкой головкой, шарообразной формой задка. Для ковки

изделий кузнецы применяют ручники с тяжелой головкой с клиновидным

продольным и поперечным задком. Эта форма довольно универсальна, так как

кроме работы бойком кузнецы работают и задком - разгоняя металл. Головки

ручников выковывают из углеродистых и легированных сталей (стали 45, 50,

40Х), бой и задок термически обрабатывают до твердости 48-52 HRC. Рукоятки

делают из тонкослойных пород дерева: граба, кизила, клена, березы, ясеня,

рябины длиной 350-600 мм. Рукоятка должна быть без трещин и заусенцев,

удобно лежать в руке.

Боевые молотки - тяжелые двуручные молоты массой 10-12 кг. Головки боевых

молотков бывают трех типов: с односторонним задком, с двусторонним

продольным и поперечным задком. Бой молотка предназначен для основной

ковки, а верхний клиновидный задок для разгона металла вдоль и поперек

заготовки. Головка молота куется из стали 45, 50, 40Х, У7, твердость боя и

задка 48-52 HRC на глубину 20-30 мм. Рукоятка молота изготовляется из тех

же пород дерева, что и ручника, длина рукоятки подбирается в зависимости от

роста молотобойца и массы головки молота и равна 70-95 см.

Работа кузнеца с молотобойцами (одним или двумя) проводится при ковке

крупных изделий и называют кузнеца "двуруким" или "трехруким".

Кувалда - тяжелый молот до 16 кг с плоскими бойками применяется при

тяжелых кузнечных работах, где требуется большая ударная сила. Ударные

инструменты должны быть максимально надежны. Особое внимание уделяется

креплению рукоятки с головкой. Отверстие в головке молота - всад, куда

вставляется рукоятка, должны быть эллипсовидной формы и иметь уклон от

середины к боковым граням 1:10. Это обеспечивает надежное ее крепление

после забивки клина и облегчает насаживание головки на рукоятку. Практика

показала, что самые надежные - металлические "заершенные" клинья, которые

входят на глубину, равную 2/3 ширины головки молота; забивать клин следует

наклонно к вертикальной оси. Это позволяет распирать древесину в двух

плоскостях.

Удары боевыми молотами подразделяются на три вида: локтевые или легкие,

плечевые или средние, навесные - сильные, когда молот описывает в воздухе

полный круг. Такими сильными навесными ударами молотобойцы работают при

ковке большой массы металла и кузнечной сварке массивных частей.

Горны.

Сталь куют в нагретом состоянии; только разогретый металл становится

пластичным и легко поддается деформации. Существует определенный интервал

температур начала и конца ковки для каждого сорта стали (см. табл. 1).

В среднем этот интервал составляет 1100-1300°С для начала ковки и 800-

900°С для конца ковки. Чем больше в стали углерода, тем ниже температура

начала ковки.

Для нагрева металла можно пользоваться различными нагревательными

устройствами. Самым древним и простейшим из них является кузнечный горн.

Горны подразделяются на переносные и стационарные, открытого и закрытого

типа - в зависимости от конструкции.

Простейшие горны.

Для ручной ковки наиболее приемлемы горны открытого типа, позволяющие

нагревать и короткие и длинные поковки в любой их части (в том числе и

средней). Они просты в обслуживании и удобны в работе, быстро нагреваются.

Для разжигания холодного горна горновое гнездо очищают от золы и шлака,

продувают фурму, насыпают небольшой слой угля, оставляя отверстия фурмы

свободными, затем зажигают древесную стружку или тряпки смоченные

керосином, сверху засыпают второй слой угля и дают слабое дутье. Когда

уголь разгорится, добавляют еще угля и постепенно увеличивают дутье. В

горне, благодаря спеканию угля, образуется твердая корка, под которой

развивается высокая температура. Заготовку или ее конец зарывают в горячие

угли и засыпают свежим углем. Спекшийся свод из твердой корки должен быть

всегда целым; для этого необходимо время от времени подгребать свежий уголь

от краев к центру горнового гнезда и слегка обрызгивать его водой. Если под

коркой полость становится слишком большой, корку ломают, подгребают свежий

уголь, и вскоре образуется новый свод. Заготовку периодически поворачивают,

а также регулируют подачу воздуха, поддерживая слегка коптящее и

нейтральное пламя. При высоком дутье (избыток воздуха) пламя становится

острым, вызывающим местный перегрев и оплавление кромок металла; и к тому

же кислород избыточного воздуха вступает в соединение с металлом и образует

окислы железа, т.е. окалину.

Окалина вредна, так как она приводит к потерям металла (угар); кроме

того, понижается качество заготовки и затрудняется дальнейшая ее обработка

резанием. Заготовку нагревать надо возможно быстрее, так как чем дольше

поковка находится в горне, тем более возможен ее перегрев, т.е. чрезмерный

рост зерен, который ухудшает механические свойства заготовки. Более

длительный нагрев заготовки может привести к пережогу, т.е. оплавлению

границ зерен и потере связи между ними. Такая заготовка разбивается при

ударе на части.

На рис. 43 показаны очень простые конструкции горна.

Рис. 43. Простейшие горны: 1, 6 - кирпич; 2 - заготовка; 3 - уголь; 4 -

решетка колосниковая; 5 - патрубок; 7 - паяльная лампа

Горн можно сделать прямо на земле, используя паяльную лампу, пылесос или

ручной вентилятор. Устройство такого горна: поставить три кирпича на торец,

на них кладется колосниковая решетка, а на нее устанавливается печурка из

четырех кирпичей, в которую засыпается уголь. Паяльная лампа с патрубком

располагается снизу. Горн разжигают и можно нагревать заготовку.

Существует еще более простая конструкция горна. Сначала надо вырыть

небольшую ямку и в нее поставить паяльную лампу. Рядом складывают печурку

из огнеупорного кирпича. В щель между кирпичами закладывают некрупные

заготовки. Установив вентилятор с ручным приводом в ямке, а колосниковую

решетку выставив на уровне земли, можно прогревать металл и ковать

небольшие изделия.

Переносные горны.

Легкий переносной горн с использованием бытового пылесоса показан на рис.

44.

Рис. 44. Переносной горн и фурма (вверху): 1 - постамент; 2 - фурма; 3 -

зольник; 4 - шланг; 5 - пылесос; 6- колосниковая решетка; 7- корпус фурмы;

8 - патрубок; 9 - донная крышка; 10 - запирающая планка

Из уголков сварен постамент горна, стол горна выложен огнеупорным

кирпичом. На верхние горизонтальные уголки кладется фурма. На высоте 15 см

от основания к зольнику приваривается патрубок с внутренним диаметром 30

мм, в который вставляется конец шланга пылесоса. Необходимо иметь в виду,

что шланг должен быть вставлен в верхнее гнездо пылесоса, работающее на

выброс воздуха из пылесоса, а нижнюю чашку пылесоса (под пылесборником)

снимают и в таком виде пылесос устанавливают на подставку.

В деревенских кузницах соплом часто служит старая чугунная втулка для

колес. Для долговечности такого горна края фурмы рекомендуется замазать

глиной с песком.

Вообще, переносной горн - это цельнометаллическая или сборно-разборная

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5