Основной инструмент для ручной ковки

Наковальня (рис. 3.1) представляет собой мас­сивную металлическую опору, на которой куют заготовки.

По конструкции различают безрогие, однорогие и дву­рогие наковальни. Размеры и масса наковален регламен­тируются стандартами: безрогих по ГОСТ 11396—75, однорогих по ГОСТ 11397—75, двурогих по ГОСТ 11398—75 и сд-юрогих консольных по ГОСТ 11399—75. Все наковальни рекомендуется изготовлять из стали 45Л с последующей обработкой наличников и рогов до твердости НВ 340... 477. Масса наковален: безрогих 96... 200 кг, однорогих 70... 210 кг, двурогих 100... 270 кг, однорогой консольной 95 кг.

Наиболее распространена и удобна для ручной ковки однорогая наковальня (рис. 3.1, а). Рог / предназначен Для гибки заготовок под различными углами и ковки по­ковок в виде колец. Наличник 2 является основной рабо-

Рис. 3.1. Опорный инструмент

чей или опорной поверхностью наковальни. На опорной поверхности расположены три сквозных отверстия. Два круглых отверстия 3 диаметром 15 мм предназначены для пробивки отверстий в поковках и квадратное 4 размером 35 х35 мм — для установки в него подкладного инстру­мента и приспособлений. Хвост 5 в виде выступа с пря­мыми углами предназначается для гибки заготовок под углом 90°. Лапы 6 используют для крепления нако­вальни.

Наковальня устанавливается на массивную чугунную или деревянную опору 7 диаметром не менее 60 мм и вы­сотой 900... 1000 мм и закрепляется на этой опоре хому­тами 8 и костылями 9. Нижнюю часть деревянной опоры закапывают в землю на расстоянии 1, 0... 1, 5 м от горна. Рог наковальни должен находиться слева от кузнеца, стоящего спиной к горну. Расстояние от пола до налич­ника определяется ростом кузнеца и обычно равно 700... 800 мм. Правильной считается такая установка нако­вальни, когда стоящий кузнец будет касаться наличника кончиками слегка согнутых пальцев при опущенной руке.

Ш п е р а к (ГОСТ 11400—75) представляет собой маленькую наковальню, выполненную из стали марки 45 с твердостью рабочей части HRC 41, 5... 46, 5. Масса шперака обычно бывает не более 4 кг. Основные размеры шперака показаны на рис. 3.1, б. Шперак устанавливают в квадратное отверстие 4 наковальни (см. рис. 3.1, а) и на нем куют мелкие поковки или детали.

Кувалда (двуручный боевой молот) предназна­чена для нанесения сильных ударов по заготовке, уложен-

^

ной на наличнике наковальни, с целью получения по­ковки требуемой формы (рис. 3.2).

Различают тупоносные кувалды / с размерами по ГОСТ 11401—75, остроносные поперечные 2 и остроносные продольные кувалды 3 о размерами по ГОСТ 11402—75 (рис. 3.2, а). Изготовляют кувалды ковкой из сталей 40, 45, 50 и У7. Рабочие поверхности кувалд механически обрабатывают и закаливают на глубину 30 мм до твер­дости не менее HRC 32, 5. Масса тупоносных кувалд 2... 16 кг, остроносых — 3... 8 кг. Наиболее распро­странены кувалды массой 2... 10 кг.

Молотки-ручники (рис. 3.2, б) различают в зависимости от формы задка: с шарообразным задком 4, в поперечным клинообразным задком 5 и продольным клинообразным задком 6. Их изготовляют из стали У7 массой 0, 5... 1, 5 кг. Ручки для них делают длиной 350... 600 мм с утолщением к свободному концу из вязких пород дерева и расклинивают как для кувалд.

Ручки для кувалд длиной 750... 900 мм делают из дерева с незначительным утолщением к свободному концу. Для ручек следует использовать дерево вязких пород — граба, клена, рябины, ясеня или комлевой бе­резы, которые не рас­калываются. Нельзя делать ручки из сосны и ели. Крепление ру­чек должно быть мак­симально надежным. Для этого отверстие (всад) в головке кувал­ды для ручек выпол­няют с уклонами 3... 5° от середины к боковым граням. Это облегчает установку ручек и обе­спечивает надежное кре­пление их после забив­ки клина. Установлено, что самым надежным креплением ручки яв-

Рис. 3.2. Ударный инстру­мент

2&

ляется крепление с помощью «завершенного» клина 7 (рис. 3.2, в) из мягкой стали. Такие клинья забивают наклонно на глубину, равную */з ширины головки кувалды.

Обычно ручником работает кузнец, а кувалдой моло­тобоец. Ручником кузнец кует небольшие детали. Кузне­цов, работающих без молотобойцев, называли «однору­кими», а ковку—«в одну руку». Про кузнеца, работающего с одним или двумя молотобойцами, говорят «двурукий» или «трехрукий». Работа с молотобойцами в три руки вы­полняется при ковке крупных и сложных изделий.

При работе с молотобойцами кузнец в основном руко­водит ковкой, т. е. ударами ручника подает сигналы моло­тобойцам о начале ковки (постукивание по наковальне), конце ковки (кузнец кладет ручник на наковальню боко­вой стороной), о месте удара (показывает ручником место удара по заготовке) и темпе удара (постукиванием по наковальне).

Удары по заготовке кувалдой наносят молотобойцы в местах, указанных кузнецом. Удары могут быть раз­личными по направлению и силе. Самые легкие неболь­шие по силе удары (локтевые), которые наносятся дви­жением рук с кувалдой в локтевых суставах (как шарнир), средние по силе удары (плечевые) наносятся движением рук с кувалдой в плечевых суставах (как шарнир), и максимальные по силе удары (навесные) наносятся движе­нием рук с кувалдой по замкнутому кругу.

Кроме этого, молотобойцы могут наносить удары по заготовке справа или слева. Для нанесения удара справа молотобоец берется за ручку правой рукой ближе к ку­валде, а левой рукой за конец ручки. Для нанесения удара слева молотобоец берется левой рукой за среднюю часть ручки, правой за ее конец. Нанесение ударов по заготовке справа или слева делают, -например, при вы­садке конца у длинной заготовки (см. рис. 7.6, г).

Кузнечные зубила предназначены для раз­рубки заготовок (рис. 3.3). По конструкции различают простые / и фасонные 2 зубила (рис. 3.3, а) с размерами соответственно по ГОСТ 11418—75 и ГОСТ 11419—75. Изготовляют зубила из стали 6ХС. Рабочую часть зубила закаливают до твердости HRC 55... 59 на длине 30 мм, с конца головки до HRC 51, 5... 56 на длине 20 мм. Масса простых зубил 0, 9... 3, 6 кг, а фасонных 0, 6... 2, 2 кг. Простые зубила выполняются для холодной и горячей

Рис. 3.3. Накладной инструмент

рубки металла. Они отличаются углом заточки и имеют более-тонкое лезвие (пунктир на рис. 3.3, а). Разновид­ностью простых зубил является одностороннее зубило, у которого лезвие заточено с одной стороны по сравнению с зубилом /, показанным на рис. 3.3, а.

Фасонные зубила 2 (рис. 3.3, а) имеют скругленную форму лезвия и применяются для отрубки плоских круг­лых заготовок.

Ручки для зубил делают такими же, как для кувалд и молотков-ручников. Они не расклиниваются, чтобы не было отдачи в руку от ударов и вибрации от неточности установки инструмента на заготовку. Анало­гично ручки вставляют в подбойники-верхники, набойки, обжимки-верхники, гладилки, пробойники и в другой прикладной инструмент.

Набойки 3 (рис. 3.3, б) предназначены для уско­рения операции протяжки. Они имеют полукруглую рабочую часть, изготовляются в соответствии с ГОСТ 11410—75 из стали 45, рабочую часть закаливают до твердости HRC 39, 5 на длине 30 мм, с конца головки до HRC 32... 41, 5 на длине 20 мм. Масса набоек 1... 2 кг.

Гладилки предназначены для выглаживания по­верхностей поковок после ковки. Различают гладилки с плоскими 4 (ГОСТ 11412—75) и полукруглыми 6 (ГОСТ 11413—75) рабочими поверхностями (рис. 3.3, в). Изготовляют гладилки из стали 45. Рабочие поверхности закаливают до твердости HRC 39, 5 на длине 30 мм и

шлифуют. С конца головки закаливают до HRC 32... 41, 5 на длине 20 мм. Масса гладилок 0, 95... 4, 73 кг.

Например, кузнец Н. Э. Штейнфельд «всад» для ручек у накладного, верхнего парного и пробивного инстру­мента (см. ниже) делает без уклонов (рис. 3.3, г), что не совпадает с рекомендациями стандартов по выполнению «всада» для всех инструментов с уклонами, как для ку­валды и молотка. «Всад» в указанном инструменте без уклонов рекомендует и автор работы [12]. Обычно куз­нецы устанавливают ручки в накладной, верхний парный и пробивной инструмент так, чтобы конец ручки, про­шедший «всад», выступал за пределы инструмента не менее чем на 30 мм (рис. 3.3, s) для того, чтобы инстру­мент не мог мгновенно соскочить с ручки, а кузнец ус­пел бы заметить передвижку его на конец ручки.

Подкладной инструмент — нижники или принадлеж­ности наковальни (рис. 3.4) имеет хвостовик с квадрат­ным сечением, который опускается в квадратное отвер­стие 4 наковальни, а рабочая часть инструмента опи­рается на наличник 2 наковальни (см. рис. 3.1, а).

Подсечки предназначены для разделения (пере­жима) заготовок. Прямая подсечка /, выполняемая по ГОСТ 11420—75, показана на рис. 3.4, а. Изготовляют подсечки из стали 50. Рабочую часть закаливают до твер­дости HRC 39, 5 на длине 30 мм. Масса подсечек 0, 88... 1, 47 кг.

На рис. 3.4, а также показаны: подсечка 2 с полукруг­лой режущей кромкой, подсечка 3 с упором, предохра­няющим заготовку от скатывания (соскальзывания) во время разрубки заготовки.

Нижники (рис. 3.4, б) предназначаются для гибки заготовки с целью получения требуемого профиля поковки. По форме рабочей поверхности различают угло­вые 4 (ГОСТ 11405—75) и -цилиндрические 5 (ГОСТ 11411—75) нижники. Изготовляют нижники из стали 45. Рабочую часть закаливали до твердости HRC 39, 5 на длине 30 мм. Масса нижников 0, 9... 8, 8 кг.

Кроме этого, могут применяться следующие специаль­ные нижники и приспособления наковальни (рис. 3.4, б).

Приспособление 6 служит Для рубки материала круг­лого сечения. Вилку 7 применяют при гибке пруткового и полосового материала, а нижник 8 — для ковки Т-об-разпых деталей из прутка. Скобу 9 используют пр'и 1совке деталей типа вилок. Крюк 10 нужен при кузнечной сварке

звеньев цепи. При необходимости кузнец может отковать любое требующееся ему приспособление, способствующее ускорению процесса ковки и получению поковки требуе­мой формы.

Гвоздильни (рис. 3.4, г) предназначены для получения головок у гвоздей, болтов, заклепок и т. д. Гвозднльни могут быть одноместными // и многомест­ными! 2, а гнезда в них цилиндрическими, прямоуголь­ными, шестигранными или любой другой формы. Стенки гнезд и отверстий выполняются с уклоном 3... 5°, т.е. с расширением в сторону, с которой вставляется заготовка, что облегчает удаление поковок после оформления голо­вок. Гвоздильни изготовляют из стали 45 или У7, У7А и закаливают до твердости HRC 44... 50.