Шрифт:
Г. Федотов
Художественная ковка
Рисунки автора
Кузнечное ремесло было известно на Руси уже в глубокой древности. Из-под молота кузнеца выходили самые разнообразные поковки - от небольшого рыболовного крючка до многопудового плуга. Без кузнечных поковок нельзя было обойтись ни плотнику, ни столяру, ни резчику по дереву или камню. Топор и тесло, стамески и долота, сверла и железки рубанков - все эти и многие другие необходимые инструменты изготовлялись в кузнице. Во времена лихолетья ковал кузнец рогатины и мечи, щиты и шлемы. Но все же постоянными заказчиками его были крестьяне. Кузнец изготовлял подковы и сам подковывал лошадей, ковал серпы и косы, мотыги, вилы, лемехи для плугов, всевозможную домашнюю утварь.
Если
Кованые изделия могут украсить и современную жилую комнату, и класс, и помещение школьного музея. Небольшие кованые вещи, такие, как светильники, подставки для книг, ручки для дверей, можно изготавливать в школьной мастерской. Материалом могут служить отобранные в металлоломе всевозможные прутки, полоски, уголки, трубы. Нужно подбирать металл, содержащий как можно меньше углерода, то есть мягкий, ковкий. Обычно при ударе молотком на его поверхности возникает хорошо заметная вмятина.
Для занятий художественной ковкой потребуется специальное кузнечное оборудование.
Для нагрева металла до температуры 800-900+С кузнецы применяют горн. Но для разогрева небольших заготовок в школьной мастерской можно использовать муфельную печь. Если нет фабричной муфельной печи, ее можно сделать по описаниям, напечатанным в 9-м номере "Юного техника" за 1982 год и в 4-м за 1983 год. В печи с габаритами рабочей камеры 190х120х300 мм удобно разогревать заготовки для подсвечников, книжных подставок, дверных ручек. Нужно иметь в виду, что и из небольших деталей можно собрать, например, большую декоративную решетку.
Инструментов у кузнеца обычно много, несколько десятков. Но не пугайтесь: на первых порах можно обойтись, кроме наковальни, всего четырьмя инструментами: молотком-подручником, зубилом, пробойником и клещами. Кузнечное зубило и пробойник снабжены деревянными ручками. Если собираетесь работать вдвоем, придется обзавестись еще и кувалдой для молотобойца. А потом, если ковка увлечет вас по-настоящему, вы постепенно сможете выковать для себя и другие инструменты - их форму подскажет вам сама работа.
Наковальню устанавливают на толстой деревянной колоде. В кузнечной наковальне есть специальное отверстие, в которое вставляют оправки, подсечки и другие дополнительные инструменты. С противоположных сторон наковальни расположены два рога, один из которых имеет форму пирамиды, а другой конуса. На них сгибают заготовку, выковывают спирали и выполняют множество других операций. Если кузнец работает не один, а вместе с подручным-молотобойцем, то молотобоец проковывает заготовку в тех местах, которые ему указывает кузнец молотком-подручником. Вес подручника и кувалды подбирается с таким расчетом, чтобы руки не уставали при длительной работе. Кувалда может весить от З до 10 кг, а подручник от 1 до 1.5 кг.
Раскаленную заготовку вынимают из горна или муфельной печи и держат во время ковки клещами с длинными ручками. Обычно у кузнеца имеется несколько клещей, которые отличаются друг от друга только формой губок. Например, цилиндрические заготовки удобно брать клещами с губками в виде колец, а плоские - в виде пластинок. Если же приходится ковать много совершенно одинаковых деталей необычной формы, то кузнец сам расковывает губки клещей с таким расчетом, чтобы они надежно и прочно удерживали обрабатываемую заготовку.
В свободной ковке наиболее часто встречаются следующие операции: вытяжка, осадка, высадка, рубка, гибка, скручивание, прошивка, рассекание. Сегодня мы расскажем подробно о первых четырех из них, а в одном из последующих номеров опишем остальные операции, а также дадим образцы конкретных деталей и изделий, которые вы сможете выковать сами.
Вытяжка
Вытяжку применяют в тех случаях, когда надо удлинить заготовку. Для этого используют специальный молоток со скругленным клиновидным бойком. Молотобоец ударяет по ударной части молотка кувалдой. После каждого удара кузнец перемещает молоток. При этом на заготовке остаются поперечные желобчатые вмятины. При нанесении каждого такого углубления заготовка становится на несколько миллиметров длиннее. Чем мощнее удары кувалды, тем глубже будут канавки, тем сильнее будет вытягиваться заготовка. В этом вы легко убедитесь, если проделаете эксперимент с бруском пластилина, нанося поперечные углубления закругленной деревянной палочкой или стекой. Если приходится ковать без молотобойца, то протяжку можно выполнить иными способами. Первый: удерживаемую клещами заготовку проковывают на наковальне клиновидной частью подручника. Другой способ заключается в том, что заготовку укладывают на ребро наковальни и после каждого удара плоским бойком подручника постепенно передвигают ее вверх или вниз.
После окончания вытяжки на заготовке остаются продольные углубления. Чтобы выровнять поверхность заготовки, или, как говорят кузнецы, выгладить, применяют гладилку - молоток с широким, плоским, хорошо отполированным и закаленным бойком. Ударяя кувалдой по ударной части, гладилку постепенно перемещают вдоль заготовки до тех пор, пока ее поверхность не станет гладкой. Окончательное выглаживание производят при остывшей заготовке. Небольшую заготовку можно выглаживать подручником, ударяя по ней равномерно и часто плоским бойком.
Если необходимо заготовке с квадратным сечением придать цилиндрическую форму, её располагают так, чтобы она касалась наковальни одним из ребер. Затем по противоположному ребру ударяют подручником или кувалдой. Закончив проковку, поворачивают заготовку на соседнее ребро и так же проковывают вдоль всей ее длины. Получается восьмигранник, который при дальнейшей ковке постепенно превращают в цилиндр.
Если нужно получить много одинаковых деталей с правильной цилиндрической поверхностью, прибегают к помощи оправки. Оправка состоит из нижней и верхней частей, имеющих полуцилиндрические углубления. Нижнюю часть оправки вставляют в отверстие наковальни, а верхнюю держат за рукоятку. Раскаленную заготовку в виде восьмигранника проковывают в оправках участок за участком, ударяя по верхней части кувалдой.
Осадка
Осадку применяют в тех случаях, когда, наоборот, возникает необходимость уменьшить длину заготовки и увеличить ее поперечное сечение. Заготовку полностью нагревают докрасна и располагают на наковальне вертикально. Затем равномерными ударами кувалды или подручника ее осаживают. Если необходимо получить более плоскую деталь, дальнейшую осадку можно производить молотком с шарообразным бойком. В завершение поверхность выглаживается гладилкой.
Высадка
Если нужно осадить металл только в какой-то определенной части заготовки, такую операцию называют высадкой. Перед высадкой заготовка нагревается только в том участке, где необходимо увеличить ее сечение. Если это сделать трудно, то заготовку нагревают полностью, а участки, не подлежащие высадке, охлаждают водой. Заготовку устанавливают на наковальне вертикально. Кувалдой или подручником ритмично и сильно ударяют по торцу заготовки до тех пор, пока не будет получена необходимая толщина высаживаемого участка. Высадку в зависимости от назначения детали выполняют в средней части заготовки или же на ее конце. Если высаженную часть на конце заготовки хотят сделать более вытянутой, то заготовку перед ковкой ставят раскаленной частью вниз. Если же, наоборот, нужно добиться большего диаметра высаженной части при меньшей высоте, заготовку устанавливают раскаленным участком вверх. Обычно эта операция применяется при ковке заклепок.