Устройство и основное оборудование кузнечного производства

Горн - сердце кузницы

Рассмотрим устройство и основное оборудование кузнечного производства, инструментарий. Сердце кузницы - ГОРН. В горне осуществляется нагрев заготовки, поковки или готового изделия при термической обработке, например: закалке. На ранних стадиях развития ремесла кузнечным горном служила открытая жаровня с небольшим "горновым гнездом", оборудованная ручным поддувом. Такое приспособление не все металлы могло разогреть до ковочной температуры. Позже, горн представлял собой глинобитное, реже каменное сооружение. Часто горн совмещался с литейной печью. В качестве топлива для горна использовался древесный уголь твердых пород дерева, торф, позже - каменный уголь. Также, сегодня существуют газовые горелки для небольших поковок.

Для нагнетания в горн воздуха применялись воздуходувные МЕХА. Подача воздуха необходима для усиления горения угля. Требуемая температура 800-1500*С - в зависимости от проводимой операции и марки стали. Кузнечные меха представляли собой деревянные дуги обтянутые кожей "в гармошку", имели ручной или ножной привод. Непосредственно в горн подводилось глиняное сопло. "Операторами" больших мехов, как правило, выступали мальчики-подмастерья, которые попутно вприглядку постигали азы мастерства. Чаще одновременно использовались два меха для непрерывной подачи воздуха. Малыми мехами "тонкой регулировки" управлял сам кузнец при помощи ног. Современные меха - это система электровентиляторов.

Кузнечный молот

Кузнечный ручной МОЛОТ - кувалда весом 4-12 кг. Ручным молотом орудовал молотобоец. Его работа была трудна не только физически. Молотобоец обязан был не только владеть различными техниками удара (различают локтевой, плечевой, навесной удары), но и с полужеста понимать требования кузнеца, управляющего процессом ковки. С помощью небольшого молотка - ручника кузнец указывает молотобойцу и куда, и как, и с какой силой наносить следующий удар. И ручники, и молоты различаются по форме головки, форме рабочей (боевой) поверхности, форме задника, весу. Более 30 разнокалиберных молоточков, молотков, молотов и кувалд самых причудливых, для непосвященных, форм можно насчитать в арсенале кузнеца.

Среди них присутствует как универсальный, так и узкоспециализированный инструмент. На современном производстве кованых изделий роль молотобойца выполняют пневматические пресса и молоты. Наиболее распространены пресса с массой падающей части 75-400 кг. Касаясь вниманием современных мастеров художественной ковки, надо отметить, что их труд по-прежнему остается ручным. Разнообразие стального проката, пневмомолоты и электрический инструмент позволили в разы увеличить выработку, облегчив первичную грубую обработку заготовок. Художественную же ценность кованые изделия приобретают лишь после того, как мастер вручную формирует свою задумку. При этом кузнец использует инструмент и приемы ковки, которыми успешно пользовались наши пра-пра-пра-пра...

Наковальня

Рабочая поверхность НАКОВАЛЬНИ называется "лицом". На лице производится ковка. В классическом, наиболее распространенном варианте, наковальня имеет еще "рог", "тыльник", а также "ноги" или "клин". Рог служит кузнецу для отковки разного рода загибов. Тыльник имеет, как правило, несколько сквозных отверстий разной формы. Они служат для пробивок и установки вспомогательного кузнечного инструмента. При помощи ног или клина наковальня устанавливается на колоду. Существует множество специальных наковален и правилен для конкретных кузнечных операций: протяжка, осадка, просадка, разрубка, кольчение, формовка и т.д. Останавливаться подробно на их конструкции нецелесообразно.

Кузнечный инструментарий

Особое место среди многочисленного кузнечного инструментария занимают КЛЕЩИ. Форма губок клещей должна полностью соответствовать форме сечения и размерам обрабатываемой заготовки. Фактически под каждый вид и типоразмер используемого стального проката - свои клещи. С их помощью кузнец достает из горна раскаленную заготовку или поковку и удерживает ее в процессе ковки. От качества кузнечных клещей, без преувеличения, зависит личная безопасность кузнеца, молотобойца и подручных в процессе ковки. Следует упомянуть, что по сей день кузнецы сами, и только сами, изготавливают и обслуживают свой инструментарий. В постоянно используемом арсенале современного кузнеца 20-40 различных клещей.

К специализированному кузнечному инструменту следует отнести: зубила с различной формой ножа, пробойники, просадки, гладилки, раскатки, кузнечные ножницы, гвоздильни, бороздки, гибочные вилки... Список, поверьте, можно продолжать очень долго, перечисляя опорный, ударный, подкладной, специальный и вспомогательный инструмент кузнечного арсенала. С опорным и ударным инструментом мы вкратце ознакомились: это - наковальни и молоты.

"Подкладным" называют инструмент, который воздействует на заготовку, принимая на себя удар молота, как бы подкладывается под удар. Яркие представители этого семейства - зубила и пробойники.

Следует выделить парный подкладной инструмент, имеющий т.н. "боек" (верхняя часть) и "бабку" (нижняя часть), часто такой инструмент современные кузнецы называют "хлопушкой". Парный инструмент служит для обжима, разгонки или выравнивания заданных форм поковки, например: цилиндра, квадрата, многогранников.

Некоторые виды художественных декоративных фактур тоже выполняются при помощи хлопушек. В кузнице огромное количество подкладного инструмента.

Специальный инструмент - это кузнечные приспособления для гибки, скрутки (торсировки), формовки поковок. Пример: гибочные вилки. Как правило, они устанавливаются в специальные отверстия наковален и позволяют кузнецу изгибать нагретую в горне заготовку на произвольный или заданный угол. Некоторые конструкции вилок предусматривают возможность одновременной правки (рихтовки) заготовки на наковальне посредством молота.

Торсировка - есть скручивание материала относительно его продольной оси. Для этих целей используются воротки, а в современных кузницах на помощь кузнецу приходит электропривод.

Вспомогательный инструмент кузнец использует для обслуживания и профилактики своего непростого, как мы выяснили, хозяйства.





Вспомогательный кузнечный инструмент

Особого ухода требует горн. Для его очистки и подготовки к эксплуатации кузнецу необходимы кочерги, лопаты, пики и щипцы для спекшегося шлака, скребки для очистки горнового гнезда, метелки и т.д. Некоторое количество специализированных вспомогательных инструментов служит для оперативного ремонта основного оборудования.

Достаточно специфичен и измерительный инструмент кузнеца в силу того, что работа происходит с раскаленным металлом. Кроме распространенных и общеизвестных мерил кузнец использует усадочные и контурные шаблоны, калибровочные гребенки, контрольные скобы.

Слесарный инструмент тоже сопровождает кузнеца веками. Когда-то для сверления металла использовали лучковый инструмент. Точильные камни имели ручной или ножной привод. Конструкция напильников за века не претерпела видимых изменений.

ТИСКИ кузнечные, тиски слесарные, струбцины. Нет смысла заострять внимание на сфере применения слесарных тисков и струбцин. Кузнечные тиски отличает особая прочность, так как они предназначаются для фиксации раскаленной заготовки и обработки ее при помощи ударов, т.е. ковки. Конечно, тиски, как механическая конструкция, применяются для ковки небольших изделий.