Ковка

Молоток – основной инструмент кузнеца. Вначале человек использовал в качестве молотка небольшие камни твердых горных пород (рис. 1.2.1). Затем к камню была привязана палка – так сделали первый молоток, прообраз всех современных молотков, прошедший путь в несколько тысячелетий. Сначала палку привязывали к камню сбоку, затем стали применять палку с развилкой, а после того, как человек научился сверлить камень при помощи кварцевого песка, появились молотки с центральным отверстием. По мере развития металлургии молотки стали изготовлять из медных сплавов, а затем и из железа.

Рис. 1.2.1. Каменные молотки.

Современные молотки в зависимости от назначения имеют различную массу – от нескольких граммов (ювелирные молотки) до 16 кг и более (кувалды и боевые молоты).

Для изготовления простых по форме молотков (рис. 1.2.2) можно использовать стандартный прокат квадратного сечения 40 × 40 или 50 × 50 мм из сталей 45, 50, 40Х, У7.

Рис. 1.2.2. Ковка головки молотка.

Вначале от заготовки отрубают кусок металла, несколько больший, чем готовый молоток, и после нагрева на конце оттягивают «клещевину» – чтобы было удобно удерживать заготовку клещами при ковке. Первая операция – пробивка всада (рис. 1.2.2 а) при помощи специального овально-конического пробойника. Размер всада зависит от размера головки молотка: чем она крупнее, тем больше должен быть всад.

Окончательная обработка всада должна оформляться при помощи овально-конического прошивня. Следует учитывать, что у всада ударного инструмента должен быть двойной конус для надежного соединения с рукояткой при помощи «заершенного» клина. Длина такого клина обычно равна 2/3 ширины молотка.

После обработки всада протягивается задок. Лучше всего его оформлять на специальном подкладном инструменте – откосе (рис. 1.2.2 б). Затем гладилками обрабатывается вся поверхность молотка и отрубается часть заготовки и клещевина (рис. 1.2.2 в). Последними кузнечными операциями являются отковывание бойка и формирование фасок. Боек и хвостовую часть – задок термообрабатывают до твердости HRC-40-45 единиц.

Ковку фигурного молотка (рис. 1.2.3) начинаем с выбора заготовки: можно взять заготовку круглого, квадратного или шестигранного сечения. Мы берем шестигранный брусок и прошиваем всад для ручки (п. 1). Затем заготовку обжимаем с двух сторон от всада (п.2) и обрубаем лишнюю часть в районе будущей головки (п.3). После этого выравниваем всад на специальной оправке (п.4), расковываем щечки и скругляем их при помощи нижней оправки (п.5), а затем обрабатываем ударную и хвостовую части. Если задок необходимо оформить в виде шара, то вначале его обрабатывают молотком, а окончательную круглую форму придают в специальных парных обжимках. Готовый молоток показан на п. 6.

Рис. 1.2.3. Ковка фигурной головки молотка.

Для изготовления гладилок берется заготовка, примерно равная по размеру сечения нижней рабочей части (рис. 1.2.4). Оттягивается центральная часть (рис. 1.2.4 а), пробивается всад (рис. 1.2.4 б) и оформляется хвостовик. Следует иметь в виду, что всад для подкладного инструмента, в отличие от всада для ударного инструмента, делается прямым, т. е. без конусов, а рукоятка вставляется без расклинивания. Хвостовик гладилки делается с фасками, и его рабочая поверхность имеет некоторую сферичность.

Рис. 1.2.4. Ковка гладилки.

Аналогичным способом делают другие подкладные инструменты: подбойки, обжимки, раскатки и т. п.

Пробойники и зубила изготовляют по аналогичной технологии. После прошивки всада и хвостовой ударной части обрабатывается рабочая часть. У пробойников в зависимости от назначения рабочая часть может быть круглой, квадратной, овальной или прямоугольной. Размеры сечения рабочей части зависят от размеров пробиваемых отверстий. Для облегчения вытаскивания пробойника из пробиваемого отверстия предусматривают конусность рабочей поверхности 3–5°. При изготовлении рабочей части зубила необходимо учитывать, что для рубки металла в холодном состоянии рабочая часть делается более толстой, а для рубки в горячем состоянии – значительно тоньше.

Парный подкладной инструмент состоит из верхнего инструмента (верхника) с рукояткой и нижнего (нижника), который своим хвостовиком (квадратного сечения) устанавливают в соответствующее отверстие наковальни. Изготовляют верхний инструмент так же, как молоток или гладилку, а нижний – путем протяжки хвостовика из заготовки большего размера и дальнейшей обработки рабочей части. Причем окончательная обработка рабочей части осуществляется «в паре» на оправке заданной формы.