Основные способы деформирования ковкого железа

Основным способом деформирования ковкого железа является ковка. Удары кувалды или молота сообщают материалу необходимую форму, при этом ковать можно лишь пластичные металлы и сплавы и, как правило, в нагретом состоянии. Различают свободную ковку, при которой форму изделию сообщают различно осуществляемыми ударами, и ковку в штампах, где нужную форму получают вдавливанием материалов в металлическую форму, называемую штампом. В зависимости от способа работы ковка может быть ручной или машинной. Мелкие изделия кузнец изготовляет вручную на наковальне, а для обработки более крупных заготовок применяет молот. Раньше эту работу выполняли два или более кузнецов вместе. Старший кузнец держал заготовку и ручником показывал направление ковки. В настоящее время крупные заготовки, как было указано, обрабатывают на молоте. Молот состоит из станины, бабы, шабота, подушки и бойков. Шабот установлен на собственном фундаменте, отдельном от фундамента станины для того, чтобы от шабота не передавались сотрясения. Масса шабота, изготовленного из серого чугуна, в 25 раз превосходит массу бабы, это соотношение приблизительно равно отношению массы падающих частей молота к массе заготовки. Назначение шабота — амортизировать удары молота. В верхней части шабота находится подушка. В бабе и подушке имеются пазы, в которых крепятся стальные бойки. В зависимости от типа привода молоты бывают пружинные, паровые и пневматические. Наибольшее распространение в практике художественной ковки получили пружинные молоты фирмы «Аякс». Некоторые кузнецы умеют удерживать в процессе работы расстояние между бойками с невероятной точностью.

Рис. 1. Протяжка: а — на ребре; б — скругленным молотком Рис. 3. Ковка уступов
Рис. 1. Протяжка: а — на ребре; б — скругленным молотком  Рис. 3. Ковка уступов
Рис. 2. Скругление заготовки Рис. 4. Получение уступа в обжимках
Рис. 2. Скругление заготовки  Рис. 4. Получение уступа в обжимках

 

Между кузнецами бытует история об одном мастере ковки на заводе Рингхофера, который, если ему на нижний боек клали часы, показывал, что может остановить верхний боек так, что он только коснется стекла и не повредит часы. Рассказывают также, что тогдашний император Франц Иосиф при посещении Праги и этого завода был так удивлен этим умением, что положил на боек собственную голову и велел кузнецу пустить молот и коснуться головы бойком. В наше время трудно сказать, сколько в этой истории было правды, а сколько выдумки, одно ясно, что мастерство чешских кузнецов было и остается высоким, а слава о нем идет по всему миру.

Большая часть работы в художественной ковке и слесарном деле выполняется вручную; металлу сообщают нужную форму последовательными ударами ручника или кувалды, наносимыми по деформируемому материалу. Ручная ковка — работа очень тяжелая, кропотливая, требующая сноровки. Прежде чем перейти к рассмотрению собственно художественной ковки, следует сообщить некоторые сведения об основах ковки вообще, т. е. о кузнечной азбуке.

 

Нагрев

Материал для ковки нагревают в горне, который в настоящее время оборудуют электрическим вентилятором, нагнетающим в горн необходимое количество воздуха. Горн отапливают кузнечным углем или мелким коксом. Огонь следует постоянно поддерживать чистым, пламя не должно быть длинным, чтобы самый большой жар был внутри его. С этой целью время от времени пламя сверху поливают водой из жестяной лейки. Золу, которая образуется на дне горна, не раскалывая, выгребают из горна ломиком или кочергой. Чтобы при чистке горна огонь не погас, в горн подкладывают дополнительно побольше топлива и дают ему возможность разгореться. Уголь в горн подкладывают по краям, а не сверху. Нагреваемый материал укладывают в горн под небольшой слой углей, где жар наибольший. Материал, уложенный слишком глубоко, охлаждается поступающим в горн воздухом, и нагрев здесь минимальный. Нагревать материал следует медленно, особенно крупные заготовки, с тем чтобы он достаточно прогревался. Нельзя допускать перегрева стали, особенно инструментальной во избежание образования трещин и разрушения при ковке. Если по недосмотру заготовка все-таки окажется перегретой, то перегретую часть следует отрубить. Наиболее благоприятный температурный интервал ковки 800—900° . Прочность стали при этих температурах уменьшается примерно в 20 раз, а пластичность существенно увеличивается. Ковать при меньших температурах не следует. Например, при температуре так называемого синего каления, т. е. примерно 400°С, сталь становится очень хрупкой и легко разрушается.

 

Протяжка

Если кузнец работает в одиночку, то в большинстве случаев он протягивает заготовку на кромке наковальни. Нагретую заготовку он укладывает на острую кромку наковальни под углом приблизительно 45° (рис. 1, а) и ударами ручника по противоположной грани заготовки протягивает ее. Если у кузнеца есть подручный, то кузнец укладывает заготовку на плоскость наковальни (рис. 1, б), а другой рукой устанавливает на заготовку молоток для протяжки. После протяжки заготовку выравнивают с учетом требуемых размеров и формы; если же поверхность заготовки должна быть исключительно ровной, то охлаждающуюся заготовку выравнивают гладилкой.

Скругление граней

Пусть заготовку квадратного или прямоугольного сечения требуется с одного конца скруглить. Для этого квадратную заготовку поворачивают таким образом, чтобы ее ребро лежало на плоскости наковальни в продольном направлении и, ударами кувалды квадратное сечение перековывают на восьмигрешное (рис. 2). Удары должны быть равномерными, чтобы не искривить заготовку. Только после того, как получится почти правильный восьмигранник, необходимо частыми ударами с контовкой завершить округление. Для окончательного оформления поверхности можно использовать вырезную обжимку и вырезной молоток. Если на конце скругленного участка необходимо сделать уступ (см. следующий параграф), то этот уступ надо оформить перед скруглением. Если обрабатывают полосовую заготовку сечением, например, 2x1 см, то ее сначала проковывают на квадрат, а последующие переходы аналогичны описанным.

 

Оформление уступов

Этот термин используют в кузнечном деле для операций, в результате которых на конце поковки оформляют участок иного сечения, допустим, меньшего по сравнению с исходным, например цапфу или подобный ей элемент.

Обычно ковку уступов выполняют на остром ребре наковальни. Заготовку укладывают поперек наковальни, ребро которой ограничивает длину оттягиваемого участка. Ударами кувалды по противоположной грани заготовки оформляют уступ (рис. 3). Если кузнец работает с подручным, то он отковывает уступы при помощи соответствующего подкладного молотка, по которому подручный наносит удары кувалдой. В одиночку кузнец может делать только односторонние уступы. При ковке двусторонних уступов без помощи подручного обойтись невозможно. В этом случае заготовку также кладут поперек наковальни (ребро которой точно отделяет протягиваемый участок), напротив ребра наковальни кузнец устанавливает подкладной молоток, и подручный сильными ударами кувалды по молотку выполняет собственно оформление уступа (рис. 4).

Высадка

В некоторых случаях из более тонкой заготовки отковывают изделие, у которого на конце или на некотором ином участке должно быть утолщение, в частности, на конце должно быть утолщение сферической или иной подобной формы. Здесь необходима-операция,. которая называется высадкой. Если заготовка короткая, то нагревают участок необходимой для высадки длины, после чего осуществляют высадку сильными ударами кувалды (рис. 5). Если высаживаемая часть должна получаться более широкой, а ее длина сравнительно небольшой, то в этом случае заготовку надо устанавливать холодным концом на наковальню, а удары наносить непосредственно по нагретому участку. Если, наоборот, высаженную часть необходимо получить подлиннее, заготовку устанавливают на наковальню горячим концом, а удары наносят по холодному концу. Более длинные участки высаживают, укладывая заготовку поперек наковальни, чтобы за пределами наковальни находился участок, предназначенный для высадки, подручный прижимает заготовку кувалдой, помещая ее напротив кромки наковальни, а кузнец ручником осуществляет высадку.

Рис. 5. Высадка Рис. 6. Высадка длинной заготовки Рис. 7. Высадка заготовки на пяте наковальни
Рис. 5. Высадка  Рис. 6. Высадка длинной заготовки  Рис. 7. Высадка заготовки на пяте наковальни

Иногда приходится высаживать заготовки настолько большой длины, что на рабочей поверхности наковальни осуществить высадку практически невозможно. В этом случае высадку заготовок производят на пяте наковальни. Клещи с заготовкой опирают при этом на рабочую поверхность наковальни. Наиболее сложно выполнять высадку средней части заготовки. Заготовка, должна быть нагрета только в том месте, которое необходимо высадить. Как правило, в горне такой точный нагрев провести невозможно, поэтому перед высадкой поливают водой те места, которые не должны быть высажены. И только потом высаживают заготовку сильными ударами.

Рис. 8. Гибка заготовки Рис. 9. Гибка на роге наковальни
Рис. 8. Гибка заготовки   Рис. 9. Гибка на роге наковальни  

 

Разновидностью высадки является изготовление металлических костылей. Из цилиндрической заготовки отковывают сначала стержень костыля квадратного профиля. Неоткованной оставляют лишь ту часть заготовки, которая необходима для получения головки костыля, лишнюю часть отрубают. Стержень вставляют в соответствующее отверстие гвоздильни и ударами ручника отковывают головку костыля.

Гибка

Имеются два вида гибки заготовок: гибка на угол и гибка по радиусу. Гибку на угол выполняют на острой кромке наковальни последовательными ударами ручника по заготовке сверху и сбоку до тех пор, пока не получится нужный угол (рис. 8, слева).

Если заготовка большой толщины, подручный в начале гибки прижимает ее кувалдой сверху, а кузнец ударами ручника в это время производит гибку. Завершают гибку одним ручником. Гибку по радиусу выполняют на круглом роге наковальни. Радиус гибки регулируют изменением расстояния от вершины рога (рис. 8, справа; 9).

Рис. 10. Пробивка и раздача отверстия в заготовке
Рис. 10. Пробивка и раздача отверстия в заготовке

 

 

 

 

 

 

 

 

Пробивка

Для клепки, продевания стержней и других подобных целей в обрабатываемой заготовке предварительно пробивают различные отверстия. Например, если требуется круглое отверстие, то для этого используют бородок. Заготовку укладывают на пробойную плиту, совместив ее отверстие с местом заготовки, в котором нужно пробить отверстие (рис. 10). После того как заготовка пробита приблизительно на половину толщины, из нее извлекают бородок, поворачивают ее обратной стороной и завершают пробивку. При художественной ковке отверстие пробивают обычно без потери материала. Вначале пробивают отверстие бородком наименьшего диаметра. Затем отверстие разгоняют цилиндрической оправкой, если же отверстие должно быть еще больше, то его расширяют бочкообразной оправкой. Если необходимо получить квадратное отверстие, то используют бородок, имеющий форму четырехгранной усеченной пирамиды. Для продевания стержней иногда требуются продольные отверстия различной длины. В этом случае используют вместо бородка зубило, которым просекают отверстие нужной длины. Последовательность операций при этом аналогична пробивке бородком. Нужную форму отверстия получают с помощью специально изготовленных оправок.

Рубка

При ковке заготовку обычно не режут, а рубят. Эта операция проста и зависит от толщины заготовки. Тонкую заготовку рубят на подсечке, которую помещают в отверстие наковальни . Если заготовка большой толщины, то дополнительно используют зубило. Заготовку укладывают на подсечку, а с другой стороны устанавливают зубило; подручный сильными ударами кувалды отрубает соответствующую часть.

Рис. 12. Зубила для рубки заготовки накосо Рис. 13. Приспособление для просечки заготовки накосо Рис. 14. Просечка накосо Рис. 15. Раздача просеченного отверстия дорном Рис. 16. Раздача просеченного отверстия дорном
Рис. 12. Зубила для рубки заготовки накосо
 
Рис. 13. Приспособление для просечки заготовки накосо  Рис. 14. Просечка накосо  Рис. 15. Раздача просеченного отверстия дорном  Рис. 16. Раздача просеченного отверстия дорном

Продевание

Рис. 11. Последовательность просечки для продевания Рис. 17. Торсированные прутья
Рис. 11. Последовательность просечки для продевания Рис. 17. Торсированные прутья  

 

Каждый, кто занимается художественной ковкой и слесарным делом, должен безусловно и в совершенстве владеть основами кузнечного дела, описанными во вводной части раздела. Без этих знаний нельзя приступить к работе, требующей как определенной квалификации, так и таланта художника. Для решеток и ворот характерна конструкция, представляющая собой продетые друг в друга стержни. В стержне, через который продевают, нельзя сразу просекать отверстие, необходимое для продевания другого стержня. Так как при этом заготовка утоняется, то важно, чтобы готовое изделие со стороны выглядело удовлетворительным в конструкционном и эстетическом смысле. В месте, где должно быть отверстие, стержень слегка пережимают, а затем с двух сторон просекают (рис. 11). Для этой цели кузнец изготовляет длинное острое зубило круглого сечения (рис. 12) с широким скругленным острием. Отверстия всегда просекают только в горячем прутке. В этом случае нагревается и острие зубила. Как только после просечки отверстия зубило извлекают из прутка, его немедленно надо замачивать, а в случае необходимости— затачивать острие. При просечке образуется удлиненная узкая прорезь, которую в дальнейшем протягивают с помощью круглой оправки подходящего диаметра. Таков порядок операции при продевании круглых стержней, которые чаще всего встречаются в решетках периода Возрождения, однако находят широкое применение и в современных кованых изделиях.

Стержни квадратного сечения просекают в основном тем же способом, однако отверстия протягивают не круглой, а специальной оправкой квадратного сечения. Эту оправку желательно изготовлять с направляющей рукояткой, за которую ее можно держать. С помощью таких оправок в случае необходимости можно обеспечить более точное направление просекаемых отверстий. При работе с оправками без направляющей рукоятки даже при небольших отклонениях от нужного направления просечки эстетический вид готовых изделий может оказаться неудовлетворительным.

Значительно сложнее продевание прутков квадратного сечения через ребро. Для этого необходимо приспособление (рис. 13—16), посредине которого имеется желобок для укладки просекаемого стержня. Просечку осуществляют также с двух сторон до тех пор, пока наметки не встретятся. Просечка для стержня квадратного сечения должна быть на '/з длиннее, чем для круглого, что обусловливается разницей периметров этих сечений. Длина окружности круглого сечения равна 3,140 (где D — диаметр стержня), квадратного 45 (где 5 — длина или ширина грани). После просечки используют другое приспособление, подобное первому, однако имеющее в центре отверстие, размеры и форма которого соответствуют размерам и форме сечения вдеваемого прутка. В это приспособление укладывают просеченный стержень и в нем протягивают отверстие с помощью оправки квадратного сечения. В современной кузнечной практике используют все описанные способы. Чаще всего круглые стержни продевают стержнями прямоугольного сечения и т. п. Только от кузнеца зависит выбор элементов для изготовления этим способом конструкций, создаваемых художественной ковкой.

Скручивание-торсирование

В былые годы очень популярным элементом украшения при композиции решеток был четырехгранный стальной стержень, скрученный в спираль. В настоящее время тоже не обходятся без этого элемента. Четырехгранные стержни толщиной до 20 мм скручивают, как правило, в холодном состоянии. Если же скручивать требуется стержни большой толщины, которые в холодном состоянии скрутить невозможно, то приходится применять нагрев, что не так просто. Неравномерно нагретый стержень приводит к неравномерному скручиванию, т. е. получается брак. Это обстоятельство является главной причиной того, что стержни небольшой толщины скручивают в холодном -состоянии. Стержни большой толщины нагревают в печи, где можно гарантировать равномерность нагрева. В горне такой нагрев почти невозможен; этого могут добиться только мастера своего дела с многолетним опытом.

Скручивание стержней толщиной до 20 мм производится, как уже говорилось, в холодном состоянии. Кузнец точно отмечает участок, который должен быть скручен, и зажимает стержень по нижней риске в тисках. Потом берет трубку, которую легко надеть на четырехгранный стержень, и обрезает ее на длину участка скручивания. Трубку надевают на стержень, а сверху надевают ворот. Ворот не должен быть с одним плечом, так как стержень одновременно со скручиванием может погнуться, и если закрученная поверхность должна быть чистой, то после скручивания выровнять стержень будет непросто. Скручивание удобно выполнять двухплечим воротом, а если стержень большой толщины— то и четырехплечим. Ворот крутят до тех пор, пока не получат требуемую закрутку. На рубеже XIX и XX столетий был разработан так называемый торсировочный станок, на котором можно было скручивать без особых усилий и помощи трубки стержни толщиной до 50 мм. В наши дни этих станков уже почти нигде нет, ими иногда пользуются только в некоторых старых деревенских кузницах. Очень красиво выглядят торсированные стержни, у которых перед скручиванием вдоль всех четырех граней выдавлены глубокие бороздки (рис. 17). Скручивать можно и плоские стержни, когда украшение должно выглядеть более богатым. Если такой стержень закручен правильно, то он выглядит очень эффектно.

Скручивание шишки из одного прутка

Скручивание шишки из одного прутка

Скручивание шишки из одного прутка

Рис. 20. Шишка из связки прутков    Рис. 20. Шишка из связки прутков Рис. 21. Шишка из просеченной заготовки   Рис. 21. Шишка из просеченной заготовки   Рис. 21. Шишка из просеченной заготовки   Рис. 22. Шишка из просеченной полосовой заготовки      Рис. 22. Шишка из просеченной полосовой заготовки  Рис. 22. Шишка из просеченной полосовой заготовки Рис. 23. Шишка из просеченной заготовки
Рис. 18—19. Скручивание шишки из одного прутка
 
Рис. 20. Шишка из связки прутков
 
Рис. 21. Шишка из просеченной заготовки  Рис. 22. Шишка из просеченной полосовой заготовки  Рис. 23. Шишка из просеченной заготовки  

Шишки

В художественной ковке с незапамятных времен распространенным элементом украшения являются различной формы шишки. Их делают свертыванием проволоки в спираль из одной нитки либо из трех—шести ниток, связанных в пучок. Шишки первого типа используют в качестве концевых элементов выступов у решеток, тогда как второй — в качестве украшения срединных участков стержней решеток или для рукоятки.

Шишки из одной нитки делают просто. Берут проволоку диаметром 5—8 мм и в зависимости от размеров шишки отрезают кусок нужной длины. Конец проволоки (приблизительно 3 см) отгибают под прямым углом, а оставшуюся ее часть нагревают. Отогнутый конец проволоки зажимают в тисках так, чтобы над губками тисков выступал участок длиной не более толщины проволоки. После этого проволоку туго закручивают вокруг образовавшегося таким образом центра на половину ее длины. То же самое делают с другой половиной проволоки (рис. 18). Теперь, когда шишка скручена в одной плоскости, кузнец малым ручником формует из нее на наконечнике нужную форму и, наконец, после подогрева свертывает обе половинки до их смыкания (рис.19).

Многогранные шишки делают из нескольких кусков проволоки круглого или квадратного сечения. Их длину кузнец размечает большей на 1/4 -1/3 в зависимости от угла скручивания по сравнению с размером шишки. Непростой является шишка из четырех прутков проволоки. Если же шишку делают из пяти или шести прутков, то одну из них отрезают примерно на 4 см длинней и оба конца её загибают на 180° (рис. 20). Затем куски проволоки складывают плотно друг с другом, а концы их сваривают. Подготовленную таким способом связку нагревают, затем один конец связки зажимают в тисках, а на другой надевают вороток и в таком положении связку скручивают. В зависимости от того, насколько сложную хотят получить шишку, связку скручивают на 1,5—3 оборота. После охлаждения связку начинают раскручивать в обратном направлении, в результате скрученная связка начинает распускаться до тех пор, пока не получится требуемая форма шишки. Если шишку надо сделать шире, то в процессе раскручивания связку осаживают ручником в продольном направлении.

Шишки такого типа кузнецы в далеком прошлом делали не из связки прутков, а из целого прутка квадратного сечения, рассекая его в продольном направлении на несколько ветвей также четырехгранного сечения, а затем его скручивали. В настоящее время кузнецы возвращаются к этому способу, так как полученная таким способом шишка выглядит привлекательнее. Способом рассекания делают обычно шишки из двух или четырех ветвей. Пруток квадратного сечения сначала нагревают, а затем в соответствующем месте рассекают вдоль всех четырех граней (рис. 21) до тех пор, пока ветви не разойдутся. Затем рассеченные ветви растягивают на оправке и правят на роге наковальни, заваливая острые ребра, возникшие при рассечении. После этого пруток нагревают и скручивают так же, как и связки. После охлаждения— раскручивают в обратном направлении до образования шишки нужной формы. Если пруток рассекают на две ветви (рис. 22, 23), то шишки формуют небольшим скручиванием. Шишка получается очень эффектной, если после рассечения прутка ветви разводят по контуру круга, правят, а затем закручивают на один оборот. Впрочем все это зависит от проекта изделия и вкуса кузнеца. Возможностей получить шишки различной формы — большое множество.

Волюты-спирали

Наиболее распространенными декоративными элементами в художественной ковке, по-видимому, являются волюты. В своей основе они восходят к ионическому стилю, представляя собой наиболее характерный элемент капителей ионических колонн. Ковка волюты осуществляется свободным способом, при этом получение правильной спиральной формы целиком зависит от мастерства кузнеца-художника.

Рис. 24. Ковка спирали Рис. 25. Декоративная волюта Рис. 26. Спираль
Рис. 24. Ковка спирали Рис. 25. Декоративная волюта Рис. 26. Спираль

В слесарном деле при изготовлении однотипных мелких спиралей, требующихся в решетках и других изделиях в больших количествах, пользуются шаблонами, которые облегчают работу, делают ее независимой от мастерства исполнителя, ускоряют процесс изготовления и повышают точность размеров спиралей. Кузнец-художник, наоборот, как уже было сказано, волюты кует. В зависимости от размеров волюты следует прежде всего определить необходимую длину заготовки. Проще всего определить длину с помощью тонкой проволоки, которую скручивают по форме волюты. Распрямив проволоку, определяют требуемую длину заготовки. Далее отрубают заготовку этой длины и нагревают ее с одного конца. На наковальне производят законцовку волюты и потом на ребре или роге наковальни оформляют ее основной наиболее крутой завиток. После этого снова нагревают заготовку на возможно большую длину и с помощью спиральной оправки (рис. 24) куют спираль. Концы волют можно украсить желобками или другим орнаментом.

При необходимости изготовления большого числа одинаковых спиралей кузнец обычно делает шаблон. Чтобы шаблон имел правильную форму, необходимо прежде всего отковать эталонную спираль. По этой спирали делают шаблон таким образом, чтобы в его контуры вписывался каждый оборот спирали и толщина заготовки, предназначенной для изготовления спирали. В центре шаблона помещают захват, в который вставляют Предварительно откованную законцовку спирали. Собственно процесс закрутки по шаблону выполняют с помощью специально изготовленного для этой цели хомута. Огибание по шаблону должно быть плавным, нигде нельзя допускать переломов. Только после завершения закрутки свернутый шаблон выравнивают на плоской поверхности.

По форме волюты могут быть односторонними, двусторонними, с обратной закруткой и с разветвлением от одного прутка (рис. 25, 26). Заготовки, предназначенные для изготовления волют, можно украсить продольными желобками или орнаментами, выполненными с помощью чеканов или рельефных пуансонов. В период наибольшего упадка художественной ковки, когда изделия стали производить серийно, поверхность заготовки стали декорировать различными молоточками с насечкой, чтобы изделие выглядело как старинное. Такое декорирование не отличается ни вкусом, ни изяществом, поэтому настоящий мастер художественной ковки никогда не позволит себе использовать подобный способ обработки.

Свертка колец

При изготовлении различных предметов быта, например люстр и подобных им изделий, часто требуется свернуть заготовку в кольцо того или иного диаметра. В хорошо оборудованных кузницах непременно должно быть в наличии одно из наиболее старых кузнечных приспособлений — устройство для свертки ободов, которое старые мастера называли «раф-машйной». На этом устройстве путем различной установки вальцев можно свертывать кольца различных диаметров, в том числе из заготоврк достаточно большой толщины; для этой цели устройства оборудованы несколькими передачами. Однако, если в мастерской нет такого устройства, то кольца свертывают по предварительно изготовленному шаблону или просто ручной ковкой. Если заготовка не очень большой толщины, то эту операцию выполняют в холодном состоянии с помощью кузнечных тисков.

Заготовку зажимают перпендикулярно губкам тисков, внутренней стороной будущего кольца наружу, и ручником последовательно участок за участком сгибают заготовку в кольцо. Но прежде требуемый контур кольца вычерчивают на бумаге и, постоянно прикладывая чертеж к согнутой части заготовки, проверяют соответствие радиуса гибки кольца заданному. Этот процесс продолжается до получения всего кольца, концы которого сваривают, после чего окончательно выправляют контур круга. Аналогичным способом получают и другие формы контура колец — овалы, восьмерки и им подобные. Результаты этой работы зависят не столько от мастерства кузнеца, сколько от аккуратности ее выполнения.

Пересечение внахлест

При оковывании тяжелых дубовых дверей пересекающиеся внахлест кованые пояса должны быть уложены таким образом, чтобы оба плотно прилегали к поверхности двери, т. е. лежали в плоскости двери. Для этой цели необходимо изготовить подкладной штамп, точно воспроизводящий контур огибания пояса. Заготовку нагревают и укладывают горизонтально на поверхность штампа. Ручником, по которому ударяют кувалдой, оформляют необходимый прогиб. При этом поднимаются концы деформируемой полосы, которые необходимо после этого выровнять. Пересечения внахлест встречаются и в решетках из круглых прутков. В этом случае используют штамп-оправку с полукруглыми вырезами в верхней и нижней частях. Нагревают оба пересекающихся прутка, нижний пруток укладывают перпендикулярно нижнему вырезу оправки, а верхний — перпендикулярно нижнему прутку над нижним вырезом. На верхний пруток накладывают верхнюю половину оправки вырезом перпендикулярно прутку и сильными ударами кувалды оформляют пересечения внахлест.

Рис. 27. Рассечение Рис. 28. Отгибание рассеченной заготовки Рис. 29. Оформление рассеченного конца
Рис. 27. Рассечение  Рис. 28. Отгибание рассеченной заготовки  Рис. 29. Оформление рассеченного конца

Рассекание

Одной из наиболее часто используемых в художественной ковке операций как в прошлом, так и в настоящее время является рассекание материала. В эскизах современных изделий художественной ковки часто встречаются элементы, представляющие собой узоры, выходящие из одного куска материала. Толщину заготовки выбирают в этом случае в зависимости от требуемого количества материала, затем приблизительно намечают форму и длину рассечения. Потом поступают приблизительно так же, как при рубке, с той лишь разницей, что рассекают с одной, а не с двух сторон. Для этого под рассекаемую заготовку подкладывают лист большой толщины, защищающий поверхность наковальни и острые зубила от повреждения. Нагретую заготовку кузнец укладывает на наковальню, устанавливает в обозначенном месте зубило, а подручный ударяет кувалдой для рассекания (рис. 27).

Рис. 30. Оформление рассеченных концов заготовки Рис. 31. Просеченный пруток с ответвленными волютами Рис. 32. Просеченный пруток с ответвленными волютами Рис. 33. Разветвленный орнамент
Рис. 30. Оформление рассеченных концов заготовки  Рис. 31. Просеченный пруток с ответвленными волютами
 
Рис. 32. Просеченный пруток с ответвленными волютами  Рис. 33. Разветвленный орнамент

Иногда необходимо от стержня квадратного сечения или от полосы отсечь ветвь значительно меньшей толщины, чем остающаяся часть стержня. Это отсекание производят, как правило, вертикально в тисках. Нагретую заготовку зажимают в тисках и зубилом под соответствующим углом отсекают нужную ветвь (рис. 31—33). В этом случае заготовку как бы обтесывают. Эта операция требует значительного опыта для того, чтобы рассекание было ровным и отсекаемая ветвь была бы одной и той же толщины.

Скобы

Рис. 34. СкобаОдним из особенно красивых элементов кованых конструкций являются скобы (рис. 34), которыми соединяют две самостоятельные детали без использования, например, клепки, сварки и пр. Хотя этот способ соединения используют редко, однако в современном кузнечном деле он перспективен. Очень удобно использовать скобы для крепления разных поручней, нескольких прутков к более крупной плоской детали и т. д.

Деталь, которую нужно вставить в скобу, измеряют, определяя суммарную длину трех граней ее сечения (для прямоугольного сечения — длину двух коротких и одной длинной сторон). Эта длина, увеличенная на 1/4, и есть длина просечки. Затем заготовку нагревают и в нужном месте делают две параллельные просечки на расстоянии, соответствующем толщине обрабатываемой заготовки. Просечку делают с одной стороны, используя, как и ранее, плоскую подкладку под заготовку. После этого заготовку поворачивают и высеченную внутри заготовки полоску выдавливают раскаткой на формовальной плите до нужной глубины. Таким образом, получается в некотором роде очко, которое правят бородком несколько меньших размеров, чем вставляемая деталь. Конец вставляемой детали слегка оттягивают, после чего очко скобы снова нагревают и в скобу в нагретом состоянии вставляют подготовленные стержни. В результате естественного сжатия материала при охлаждении получается очень крепкое соединение  

«Художественная ковка и слесарное искусство», Г.Семерак, К.Богман, 1982

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер