Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Технологии, секреты, рецепты

Все о данном кованом ручном инструменте

Кузнечные клещи являются вспомогательным инструментом и предназначенным для извлечения из горна нагретых заготовок и удерживния их при ковке под молотом или на наковальне.

Они могу быть маленьких и больших размеров, с обычными и хитроумными (изогнутыми) губками, с длинными и короткими ручками.

Кузнечные клещи состоят из двух клещевин (1), которые между собой соединены заклепкой (3). Она исполняет роль оси. Клещевина имеет рабочий элемент, который называется губкой (4), выполняющей функцию держателя заготовок. В зависимости от внешнего вида металлической детали (5), в работе используются разные варианты клещей.

По форме губок их подразделяют на специальные, поперечные и продольные. Клещи должны быть удобными и легкими, так как считаются продолжением руки самого кузнеца, а рукоятки пружинистыми – это дает возможность легче управляться с инструментом. Рукояткой служит длинная часть клещей, которая для удобства, чтобы надежно удерживать поковки при работе, зажимается специальным зажимным кольцом – фиксатором-скобой или зажимом округлой формы. Часто этот фиксатор называют шпандырем (2).

Клещи предназначаются для держания заготовки и для ее перемещения в пределах кузницы. Те, что используются для держания заготовки называют основными, а для перемещения – вспомогательными.

Каждый вид используется для определенной формы заготовки и ее размеров. Образцы с прямоугольными губками в виде пластинок – для плоских заготовок, вариант с круглыми губками – для изделий цилиндрической формы.

Обзорное видео

Из какой марки стали изготавливают, делают

Для изготовления кузнечного инструмента применяются стали с высоким содержанием углерода, работающие при ударных нагрузках и высоких температурах должны максимально прочными, от этого зависит качество готового продукта.

Клещи кузнечные для свободной ковки из стали 40Х. Фото КовкаПРО

Клещи в соответствии с ГОСТ 11.384-75 , ГОСТ 11395-75, принятом еще в советское время рекомендуется изготовлять: детали для клещевины ковкой из сталей 15, 20 и 25, заклепки (оси) из стали 15. Также используют 35ГС – арматурную сталь, сталь 40Х. Сталь выигрывает по нескольким показателям: стойкость к деформации, пластичность, термостойкость, имеет разнообразные сечения. Современные изготовители отдают предпочтение стальным заготовкам для производства клещей.

Важно! Информация по маркам стали, приведенная выше, бралась из разных источниках, данные противоречивы. Согласно книге “Кузнечное производство” 1966 года издания, основные клещи изготавливают из сталей 10, 15 по ГОСТу 1050-60 и Ст.3 по ГОСТу 380-60, а вспомогательные применяют для вспомогательных работ и изготавливают из сталей 35, 40 по ГОСТу 1050-60.

Длина, размеры и прочее

К сведению! Хорошо подогнанные кузнечные клещи значительно повышают производительность труда и снижают травматизм при использовании.

Длина клещей составляет 300-1500 миллиметров. Она выбирается в зависимости от величины и веса поковки, в мастерской кузнеца, как правило, находится несколько видов для разных целей. Маленькие образцы легко удерживать одной рукой, они незаменимы при работе с небольшими деталями, а заготовку больших размеров нужно удерживать двумя руками – это делается с помощью длинных клещей. Их масса может варьироваться от 0,70 до 8,00 кг.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева

Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

  • Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
  • Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
  • Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
  • Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками»

Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника

Кузнечный цех

Кузнечные цехи при реконструкции ремонтных предприятий проектируются по укрупненным показателям. Программа кузнечного отделения может быть выражена количеством ремонтируемых машин в год или весом деталей, которые должны быть в течение года вновь откованы или отремонтированы.

Кузнечный цех ( 15) — кузнечно-прессовое оборудование, ковочные машины, молоты, тяжелые станки, приборы управления и контроля.

Кузнечный цех предназначен для производства различных поковок и метизов, а также поковок слесарно-монтажного инструмента.

Кузнечные цехи размещают в зданиях, составленных из унифицированных типовых секций, выбор и количество которых зависит от характера и масштаба производства поковок и необходимой для этого площади. К зданию цеха, в зависимости от расположения его на генеральном плане, может быть пристроена эстакада для. Эстакада пристраивается, вдоль пролетов как основных, так и дополнительных секций. Дополнительные секции допускается применять в сочетании с основными секциями в поперечном и продольном направлениях. Служебно-бытовые помещения желательно пристраивать к торцам пролетов основных секций.

План расположения обо.

Кузнечные цехи отличаются друг от друга рядом признаков, основными из которых являются технологический процесс, оборудование, характер производства, тип производства, объем производства.

Кузнечный цех должен иметь оборудование, позволяющее производство деталей мешалок, валов, большого размера и специального назначения болтов, фланцев и деталей реакционной аппаратуры.

Кузнечные цехи по видам выпускаемых поковок классифицируются следующим образом: I класс — мелкие поковки ( массой 25 кг); II класс — поковки средней массы ( до 700 кг) и тяжелой массы ( до 10 т); III класс — поковки особо тяжелой массы ( до 70 — 200 т); IV класс — штамповочные поковки ( массой 45 — 150 кг); V класс — штамповочные мелкие поковки крупносерийного и массового производства.

Кузнечный цех состоит обычно из отделений: заготовительного со складом материалов, кузнечно-прессового, рессорно-пру-жинного, метизного, сварочного и склада готовых изделий, а также бытовых и служебных помещений.

Кузнечный цех главным образом предназначается для изготовления новых поковок как для нужд завода, так и для линии в объеме, установленном планом.

Кузнечные цехи служат для изготовления крупных и мелких поковок, термические — для термообработки деталей и инструментов. Оборудование кузнечных цехов — молоты, прессы, ковочные машины, нагревательные печи, горны для ручной ковки. Оборудование термических цехов — нагревательные печи и закалочные ванны.

Кузнечные цехи служат для изготовления крупных и мелких поковок, термические — — для термообработки деталей и инструментов. Оборудование кузнечные цехов — молоты, прессы, ковочные машины, нагревательные печи, горны для ручной ковки. Оборудование термических цехов — нагревательные лечи и закалочные ванны.

Кузнечный цех состоит из следующих отделений: молотового, прессового, болто-гаечного, рессорного и пружинного, заготовительного и из складов для железа и штампов. Большинство кузниц оборудовано паровыми молотами в 2 — 3 т, и лишь отдельные кузницы имеют молоты с большим тоннажем. Кроме молотов имеются ковочные машины Аякс, Газенклевер, прессы Венсана, гайкоделительные станки. В среднем кузница выпускает ок. Из всей поковки в среднем 50 % проходит через молоты и прессы, 15 % — через ковочные машины, 15 % — через бульдозеры и 20 % изготовляется вручную.

Кузнечные цехи размещаются, как правило, в одноэтажных производственных павильонных зданиях пролетного типа. Наиболее распространены здания П и Ш — образной формы.

Отдельные кузнечные цехи с высоким уровнем организации и технологии достигают высоких технико-экономических показателей несмотря на малый объем производства.

Болгарки Устройство болгарки Запчасти Кнопки на болгарках Кожухи Клещи кузнечные

Прослушать

Предлагаем аудиоверсию статьи в видеоролике с фото для тех, кому лучше слушать, чем читать.

Основные приемы художественной ковки

Для каждого из видов ковки металлов и сплавов существуют свои технологии и приемы обработки. Художественная ковка с учетом специфики использует в своем арсенале практически все основные приемы кузнечного мастерства, с помощью которых в металле можно выразить любой творческий замысел.

Высадка

Целью операции является уменьшение длины заготовки с одновременным увеличением поперечного сечения. При горячей ручной ковке нагретую деталь ставят вертикально на наковальню и отбивают молотом по верхнему концу. Нагревая отдельные места и удерживая деталь щипцами, на ней можно выполнить утолщенные узлы, изгибы, объемные или плоские элементы задуманного украшения.

Протяжка

Протяжка представляет собой операцию, противоположную высадке, и применяется для удлинения заготовки. Направление удара при протяжке — поперек оси детали с ее проворотом или продвижением по длине.

В зависимости от формы заготовки (плоской, круглой, пустотелой, кольцевой) и применяемой оснастки техника протяжки включает в себя множество приемов. Отдельные приемы протяжки могут называться своими терминами — разгонка, расплющивание или раскатка.

Кузнец работает

Округление

Операция применяется при горячих методах ковки и заключается в закруглении граней профильных заготовок. Первоначально углы заготовки расковывают, доводя ее до восьмигранного сечения. Окончательное округление выполняют с помощью специальных обжимок или вырезных молотков.

Продевание

Продевание различных элементов друг через друга — распространенный прием, активно применяющийся в художественной ковке. Продевание проводится двумя способами — сборкой по принципу цепных звеньев или прошивкой отверстия в одном из элементов. В этом случае для операции используют зубила нужной формы и размера.

Оформление уступов

Уступы различной формы в технике художественной ковки выполняют как с декоративной, так и с технологической целью, чтобы закрепить детали между собой. Выполняют уступы, используя острые ребра наковальни или специальную подкладную оснастку.

Гибка

Гибка — распространенная технология, активно применяющаяся в художественной ковке. Для гибки разработаны специальные станки и приспособления, позволяющие мастерам работать по собственным шаблонам.

Основные моменты обустройства кузницы

Решив обустроить кузницу, нужно заняться поиском информации. В сети очень много статей на эту тематику и видео. Самые простые и примитивные мастерские по обработке металла кузнечным способом можно построить за сущие копейки. Все зависит от планируемого объема работ и размеров изделий.

Первый момент — это помещение, где будет оборудована кузня в домашних условиях. По правилам противопожарной безопасности, такие мастерские должны располагаться в отдалении от жилых и других хозяйственных построек. Площадь рабочей комнаты не менее, чем 16 квадратных метров, а дверь должна открываться наружу.

Обустраивая такую закрытую кузницу дома своими руками, нужно обеспечить достаточную вентиляцию, желательно с принудительной вытяжкой воздуха, а также обеспечить пожаробезопасность.

Особенно важно подойти к устройству полового покрытия мастерской. Материал должен быть абсолютно не горюч

Ранее в кузнях пол был просто земляной и утрамбованный. Сегодня это может быть бетон или другое подобное покрытие.

Немаловажно озаботится и шумоизоляцией, вряд ли окружающие будут в восторге от постоянного шума работающего молота. Однако, если нет подходящего помещения, кузница в гараже станет также неплохим вариантом

В принципе такую мастерскую можно обустроить и под открытым небом, сделав лишь навес от дождя

Однако, если нет подходящего помещения, кузница в гараже станет также неплохим вариантом. В принципе такую мастерскую можно обустроить и под открытым небом, сделав лишь навес от дождя.

Решив вопрос с помещением для кузни, нужно заняться ее оборудованием и инструментами.

История художественной ковки

История практического применения и обработки металла насчитывает уже несколько тысячелетий. Столько же тысячелетий насчитывает и история художественной ковки, о чем свидетельствуют древнейшие археологические находки. Примитивные наконечники для копий и мотыг хранят признаки творческой обработки. Раньше ковка имела в основном практическую направленность, но среди кузнецов всегда находились мастера, умеющие совместить практичность с художественностью. Примером служат образцы оружия и доспехов, конской сбруи, домашней утвари.

Началом становления художественно ковки как самостоятельного ремесла можно считать эпоху Возрождения и связанный с ней расцвет искусств и науки. Средневековые дворцы и храмы в стиле ренессанс или барокко содержат в своем убранстве кованые элементы, отражающие духовные, геральдические или просто эстетические запросы владельцев.

Сегодня эти запросы определяются понятием «дизайн интерьера», в котором элементы художественной ковки продолжают занимать достойное место.

Разновидности, виды инструмента для кузнечных работ (горячей ковки металла), фото

Рассмотрим основные виды клещей, отличающихся по внешнему виду, размеру и предназначению.

С изогнутыми губками

Предназначены для удержания заготовок при работе с молотом и для вытаскивания тиглей из печи, также позволяет ухватывать заготовку поперек – это удобно при ковке длинных изделий. Инструмент обладает удобством и надежностью, так как изготавливается из материала – сталь 40Х

Клещи легкие и пружинистые, что важно при длительной работе с инструментом. Длина составляет 45 см

Кузнечные клещи с волнистыми губками. Фото КовкаПРО

Не стандартизированные по форме губок вспомогательные клещи.

Кузнечные клещи PICARD, волчья пасть. Фото КовкаПРО

Продольно-поперечные

Применяются кузнецами для удержания изделия при обработке. Клещи предназначены для работы с квадратными заготовками.

Кузнечные продольно-поперечные клещи. Фото КовкаПРО

Продольно-прямоугольные

Инструмент кузнечный применяется для ручных и молотовых работ. Клещи продольные с прямоугольными губками.

Кузнечные клещи продольно-прямоугольные

Продольно-цилиндрические

Используется для удержания предметов цилиндрической формы.

Кузнечные клещи продольно-цилиндрические

Поперечно-прямоугольные

Приспособление для ручных и молотовых работ. Клещи поперечные с квадратными губками.

Кузнечные клещи поперечно-прямоугольные

Прямые

Прямые клещи служат для различных работ по механической обработке металла, при монтаже металлических кровель.

Кузнечные клещи плоские, прямые PICARD. Фото КовкаПРО

Прямые с удлиненными губками используются для захвата и крепления мелких деталей в труднодоступных местах.

Как ковать своими руками (видео)

Плюсы и минусы использования такого метода

Из явных преимуществ стоит выделить следующее:

  • во-первых, отпадает необходимость в предварительном нагреве, что значительно удешевляет продукцию, так как нет нужды приобретать и использовать нагревательные приборы;
  • во-вторых, изделия характеризуются большей прочностью;
  • в-третьих, есть возможность подогнать деталь под шаблон с высокой точностью;
  • полностью пропадает или же сводится к минимуму необходимость в дополнительной доводке готовой детали;
  • готовое изделие не имеет остатков копоти и других продуктов горения на поверхности.

Однако холодная ковка не лишена недостатков:

  • необходимо приложить гораздо больше усилий, чтобы добиться результата, чем при горячем прессовании;
  • работать с прочным металлом, который представлен в виде листов или болванок, нельзя;
  • в некоторых вариантах обработки потребуется применить огромное количество силы, для чего требуется специальное оборудование;
  • перед работой нужно тщательно очистить поверхность.

В итоге можно сказать следующее. Во-первых, оборудование для кузнечного цеха – это молоты, прессы и штамповки. Кроме этого, в зависимости от выполняемой операции, может использоваться различное дополнительное устройство. Во-вторых, кузнечный цех на сегодняшний день является составной частью более масштабного производства, а не отдельной структуры.

К

Каннелюры – украшение декоративное в форме вертикальных параллельных выемок-желобков.

Картуш – элемент декорации в форме щита или свитка, края у которых закручиваются.

Киянка – деревянный молоток, используемый в кузнечном деле в работе с проволокой, и в нанесении слабых ударов.

Клещи – захватывающий инструмент в виде двух стержней, соединенных заклепкой. У клещей короткая часть оснащена губками, способными удерживать заготовку из металла. См. статью о клещах.

Ковка – самый древнейший метод обработки металла, осуществляемый ударами молотка по заготовке, предварительно нагретой или не нагретой. Благодаря ударам молота, заготовка начинает деформироваться и приобретает нужную форму. Кроме того, включает в себя различные операции ковки.

Ковкость – возможность металла подвергаться ковке. Она подразумевает повышенную пластичность и маленькое сопротивление деформации.

Композиция – художественное произведение, его структура.

Коррозийная стойкость – возможность металла сопротивляться негативным воздействиям окружающей среды.

Красноломкость – состояние, когда сталь хрупкая в горячем виде. Она вызывается добавлением серы.

Крацевание – обработка механическим образом поверхности изделия с помощью металлической щетки.

Крица – губчатая рыхлая масса, получаемая в процессе сыродутного метода плавлением железной руды.

Кронштейн – оформленная художественная конструкция или деталь, прикрепленные к стенам и служащие опорами для чего-либо.

Кубышка – украшение декорации, напоминающее внешне сосуд из глины.

Кувалда – ударный инструмент, включающий плоские бойки, массой 16 кг. См. статью об инструменте.

Кузнечная сварка – сваривание частей металла, нагретые до 1300 градусов способом проковки. См. статью с видео о кузнечной сварке.

ШАГ 5. Декорирование.

Шаг не обязательный, но красивый

Для декорирования высохшей заготовки достаточно пропустить два лаза по всей ее окружности на уровне крепления будущей ручки. В них и пройдет металлическая лента, закрепляемая с помощью коротких гвоздиков или винтов, крепящих ручку к кружке. Главное, что необходимо учитывать при установке декоративных колец – плотность прилегания ленты к древесине

Видеоверсия статьи

Цеха в сфере машиностроения

Кузнечный цех машиностроительного завода может делиться на три вида, в зависимости от его предназначения.

Существуют кузнечно-штамповочные отделения при машиностроительных заводах. В таком случае характер производимых деталей будет соответствовать выбранным типам машиностроения. Это может быть автомобилестроение, двигателестроение и прочие виды.

Если говорить только о тех видах цехов, которые могут быть размещены на территории более крупного предприятия, занимающегося машиностроением, то есть еще один вид – подсобные. В основном они служат для изготовления мелких поковок для основного производства. Они могут применяться для ремонта заводского оборудования кузнечного цеха, для производства нужного инструмента.

Крупные машиностроительные заводы обустраивают на своей территории кузнечно-штамповочные цехи, так как они могут заниматься производством нужных деталей в большом масштабе. Подсобные виды обычно встречаются на территории средних или же малых заводов.

Основные инструменты, которые понадобятся для устройства кузницы:

Наковальня кузнечная

Может быть практически любая, которую удастся найти. Главное чтобы края и рабочая поверхность наковальни были не сбиты (края должны быть ровными). При ударе молотком о настоящую кузнечную наковальню он должен от неё отскакивать, а сама наковальня должна сильно звенеть. Наковальня может быть установлена либо на большой деревянный пень либо на сваренный из уголка каркас. Второй вариант более функционален, кроме того, он позволяет кантовать наковальню и устанавливать её в любое место двора или помещения без особых проблем. Установка на пне, как правило, закрепляет наковальню на одном месте «навечно».

Высота установки наковальни обуславливается уровнем разгибания руки кузнеца: чтобы при ударе молотом — его поверхность была примерно параллельна земле.

Кузнечный горн

Горн может быть сварен из листового металла с вложением вовнутрь огнеупорного кирпича. Чтобы не варить кузнечный горн можно использовать для этого разрезанный старый баллон. Кузнечный горн, как и наковальня, также устанавливается на сваренный из арматуры каркас на высоте примерно пояса кузнеца. Каркас горна менее массивный, чем у наковальни, из 12-14 арматуры.

На дно горна можно также сварить колосник (решетка, на которой располагается горящий уголь или дрова) из арматуры. Но промежутки между прутами колосника должны быть как можно тоньше (не более 1-2 мм), так как пламенный кузнечный уголь при горении распадается на очень мелкие частички и будет весь просыпаться через большие отверстия. Струя воздуха должна подаваться сбоку, немного под углом вниз, а не снизу как у печей. Это обусловлено тем, что струя сильная и при подаче снизу будет выдувать мелкие частички угля из горна, которые будут разлетаться довольно далеко.

Молот

Это обычный молоток. Но не такой как слесарный, у которого один конец тоньше. Молот — это молоток, у которого оба конца одинаково плоские. В отличие от кувалды молот имеет меньший вес (от 800 грамм до 2 кг) и короткую ручку для работы одной рукой. Молот следует выбирать, исходя из собственных физических возможностей, чтобы работать им долго и не уставать

Очень важно, чтобы молот был сделан из хорошей стали, лучше использовать старый советский. Китайские молоты могут расколоться после нескольких ударов, а у некоторых в процессе эксплуатации появляются бороздки на рабочей поверхности, что свидетельствует о низком качестве металла

Стуловые кузнечные тиски

Основным отличием кузнечных тисков от слесарных является металл, из которого они изготовлены. Кузнечные тиски изготовлены из инструментальной стали, по ним можно бить, не опасаясь расколоть тиски.

Кузнечные клещи с длинными ручками

Длинные ручки необходимы для работы с мелкими заготовками. Плюсом будет фиксирующее кольцо, которое скрепляет ручки «в замок», что позволяет не сжимать их с силой при работе с заготовкой.

Другие инструменты являются неспециальными или обычными слесарными.

Стеллаж-хранилище для металлопроката – прутка, труб, уголка и тому подобного

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации