Оборудование, инструмент и приспособления для художественной ручной ковки

       Инструмент для ковки /11/ можно разделить на группы по своему функциональному назначению: опорный, ударный, подкладной и вспомогательный.
       Опорный инструмент представлен наковальнями и шпераками.

Рис.4 /5/ Наковальни и шпераки: а.безрогая, б.однорогая и безрогая наковальни (1 лицо; 2 квадратное отверстие 3- хвост; 4 скобы;
5 стул; 7 лапы; 7 – конический рог; 8 – незакаленная площадка;; 9 – круглое отверстие); шпераки (вставляемый в наковальню;
2 – вбиваемый в землю; 3 – для мелких работ); в – переносная наковальня; г – наковальня, укрепленная на стуле.
       Наковальня – основной опорный инструмент, на котором производятся практически все операции ковки. Наковальня представляет собой массивную металлическую опору. Различают однорогие, безрогие и двурогие наковальни. Наиболее распространен однорогий тип с коническим, круглым рогом для таких операций, как гибка по радиусу и раскатка. Противоположный край рогу, называют хвостом, он служит для гибки поковок, под прямым углом. Верхнюю плоскость наковальни – наличник, снабжают двумя отверстиями – круглым и квадратным. В квадратное отверстие вставляют хвосты подкладного инструмента, над круглым отверстием производят операции, требующие проход инструмента через заготовку (на пример пробивки). Наковальня устанавливается строго горизонтально, в 700 – 800 мм от уровня пола. Для гашения динамики удара устанавливается на массивную опору, чаще деревянную.
       Шпераки – маленькая, чаще двурогая наковальня, весом не более 4 кг. Имеет разнообразный профиль и при художественной ковке имеет широкое применение. Используется для гибки, правки и выколотке различных орнаментальных элементов. Хвостом шперак устанавливается в квадратное отверстие наличника наковальни.
       Ударный инструмент ручной ковки представлен кувалдами и ручниками.

Рис. 5 /5/ Ударный инструмент: 1 с шаровым задком; 2,4 – с клиновидным односторонним задком; 3,6 – с двусторонним продольным задком;
5- с двусторонним поперечным задком.
       Кувалда. Полное название – боевой двуручный молот (не потому, что использовался в бою, а потому, что им осуществляется бой, и держат кувалду, при работе, только двумя руками). Вес бойка молота от 2 до 16 кг. По силе удара различают: локтевой – легкий, плечевой – средний и навесной удар, когда кувалда описывает в воздухе полный круг. Кувалда имеет оба плоских бойка или один клиновидный с продольным или поперечным расположением.
       Ручник или молоток кузнеца – относится к основному кузнечному инструменту. Вес его бойка составляет не более 2 кг. Им производятся мелкие работы, а так же он служит для передачи указаний от кузнеца к ковалю (вспомните распространенные фамилии на Руси).

Рис. 6 /5/ Виды удара молотобойца: 1 – локтевые, 2 - плечевые, 3- навесные.
       Подкладной инструмент и его производные накладной инструмент представлен следующими разновидностями.

Рис. 7./1/ Основной инструмент для ручной и свободной ковки.
1-кузнечная форма; 2 – наковальня; 3 - рог для правки колец; 4 – круглая конусная оправка; 6 – шерак; 7 – подсечка;
8 – подбойка; 9, 10 – обжимкит; 11 – гладилки; , 13 вилки для закручивания; кувалда остроносая поперечная;
14 – кувалда остроносая продольная; 16, 17 - ручники; 18 – ручник с шарообразным задком; 19 – полукруглая гладилка -;
20 - раскатка; 21 – пробойник квадратный; 22 – пробойник круглый; 23 – кузнечное зубило для горячей рубки; 24 – кузнечное зубило для холодной рубки.

       Топор, зубило и подсечка – применяют для разделительных операций. Зубила, топоры и некоторые другие, называют еще накладным инструментом. Ве6сь он снабжен рукоятками, для удержания во время работы. Подсечка – типичный представитель подкладного инструмента имеет четырехгранный хвостовик, который вставляется в отверстие наличника наковальни. Зубило так же используется при насечки узоров.
       Пробойники – инструмент, служащий для пробивки отверстий. Имеют разнообразные сечения рабочей части. Используются для выполнения декоративных подзоров, решеток.
       Обжимки (они же парный инструмент, когда и накладной и подкладной инструмент работает совместно) – состоят из двух частей верхника и нижника. Имеют самые разнообразные сечения рабочей поверхности – круглые, овальные, квадратные, шестигранные, фасонные. При помощи обжимок поковке придают правильную форму.
       Подбойники – относятся к обеспечению вспомогательных операций. Применяются для облегчения и ускорения ручной ковки, а так же для образования перехватов, желобков, канавок, углублений.
       Расткатки – одна сторона у него плоская, другая выпуклая. Служит для ускорения вытяжки или раскатки поковок.
       Гладилки – служат для выглаживания поверхности поковок. Рабочая поверхность гладилки хорошо отшлифована, имеет плоскую или полукруглую поверхность.
       Вилки – применяются для гибки и закручивания элементов поковки.
       Вспомогательный инструмент – применяют для облегчения ковочных операций и ускорения процесса.
       Гвоздильня – предназначена для высадки фигурных головок у художественных или орнаментальных заклепок, гвоздей, метизных элементов.
       Кузнечная форма – представляет собой массивную плиту с отверстиями и ручьями. Служит для получения фигурных отверстий, гибки, получения поковок заданных форморазмеров.
       При художественной ковке применяют различные оправки. Фасонные и профильные оправки служат для производства элементов эскизной модели художественного изделия.
       Плита со штырями, при наличии возможности изменения их положения применяется при гибки завитков, кривых прутков и полос. Набрав шаблон, посредством расположения штырей, заготовку огибают между ними, получая требуемую форму поковки.
       Инструмент, при помощи которого заготовку удерживают и поворачивают, во время ковки называют клещами.
       В зависимости от конфигурации поковок, клещи имеют разные формы губок, из расчета прилегания их по всей длине сцепления.
       Рукоятки стержней изготавливаются пружинящими, чтобы они могли удерживаться одной рукой. Для фиксации зажима заготовки на рукоятки клещей насаживают зажимное кольцо – шпандырь /11/.
       В качестве вспомогательных инструментов, используемых в ковке относя кронциркули и нутромеры. Кузнечные кронциркули допускают установку до четырех размеров. Для контроля и проверки размеров поковки применяют калибр – гребенку – стальную удлиненную пластину с вырезами по сторонам. Каждый вырез делается с учетом теплового уширения – 1%.

Рис. 8. /1/ Вспомогательный инструмент для ручной свободной ковки.:1 – угольник; 2; циркуль; 3 – кронциркуль;
4- нутромер; 5 – керн; 6 – чертилка; : 7- калибр – гребенка; 8 – стуловые тиски; 9 – параллельные тиски;
10 – ручные слесарные тиски; 11 – кузнечные клещи с различными формами губок и зажимным кольцом.

       При изготовлении больших партий поковок используют специальный инструмент и приспособления, значительно повышающие производительность труда, например набор нижников.
       Для ковки поковок значительных размеров приходится использовать приводные молоты. Например, рессорный молот, у которого приводной вал вращает эксцентрик и посредством шатуна сообщает движение рессорному коромыслу /10/. Последнее приводит в возвратно – поступательное движение бабу молота с верхним бойком.
       Винтовые и пневматические прессы с ручным приводом применяются для гибки, формовки, пробивки.
       Кузнецы всегда испытывают затруднения в использовании молотов и прессов и используют самодельные конструкции молотов /5/.В этих конструкциях удар молота происходит в результате надавливания ногой на педаль, а подъем при помощи пружин /5/.
       Полное представление о машинах, используемых при осуществлении художественной ковки можно получить, рассматривая литературу по кузнечно – штамповочному оборудованию /12/.