Художественная ковка > Статьи> Художественная ковка.Технологический процесс ковки.

Технологическая обработка металла способом ковки включает в себя множество приемов и методов. Все зависит от характеристики металла и замысла художника-кузнеца. Используя свой арсенал инструментов, мастер в процессе ковки применяет разнообразные приемы, чередуя их в различных комбинациях и последовательности. Основными операциями можно назвать следующие: вытяжка, осадка, рубка, разрубка, пробивка отверстий (прошивка), гибка, закручивание, выглаживание (отделка), насекание рисунка, набивка рельефа и фактуры, кузнечная (горновая) сварка.

Осадка

Осадка применяется для утолщения заготовки за счет ее длины, а также как предварительную операцию перед прошивкой при изготовлении пустотелых изделий — плоских изделий типа колец или высоких изделий типа трубок. Осадка производится следующим образом: поковку нагревают, вертикально располагают на наковальне и бьют ручником или кувалдой по верхнему концу. Длина нагретой части поковки не должна превышать диаметр поковки более чем в 2—2,5 раза. Если это условие не соблюдается, произойдет изгибание заготовки. Если осадку осуществлять не по всей длине заготовки, а на отдельных ее участках, например на концах или в середине, она называется высадкой. Высадку применяют для получения отдельных утолщений на поковке, при ковке декоративных элементов, имеющих неравномерное сечение, например, орнаментальный растительный мотив — стебли с утолщениями, плоды, ягоды, и т.п. После высадки поковку дополнительно обрабатывают отжимками, под-бойниками. При высадке участков на длинных прутах их кладут на наковальню, наносят удары ручником или кувалдой.

Осадка производится также перед загибанием заготовки под углом для восполнения недостающего металла для образования угла. При осадке важно соблюдать следующее условие: концы заготовки должны быть срублены под углом 90°; заготовка должна быть прямой. Если требуется осадить заготовку на малом участке с большой разницей в сечении, нагретую заготовку опускают в холодную воду, исключая участок, подлежащий осадке. Эта операция должна производиться быстро, заготовку нельзя передерживать в воде, необходимо следить за нагретым концом, такой прием используется при изготовлении головок болтов, больших строительных гвоздей.

Осадку концов заготовки некоторые кузнецы производят следующим образом: горячий конец загибают под углом 90° и, перевернув, ударяют по загнутому торцу металла. Трудность этого способа заключается в том, чтобы при осадке не загнуть конец. Хорошо этот прием использовать при горновой сварке. Осадку конца заготовки можно производить в тисках таким образом: нагретую заготовку закрепляют в тиски так, чтобы над поверхностью губок оставалась лишь та часть металла, которую требуется осадить. Высота осаживаемой части должна быть не более чем в 2,5 раза больше сечения заготовки. Эту операцию надо делать по возможности быстро, потому что при зажатии в тиски нагретая заготовка быстро остывает от соприкосновения с металлом губок. При осаживании концов заготовки большого сечения обычно бывает, что силы губок недостаточно и при ударе заготовка скользит в тисках. В подобном случае, если позволяет заготовка, в ней выковывают плечики. При работе с поковками большой длины бывают случаи, когда надо произвести осадку в середине заготовки. В этом случае в зоне осадки заготовку выгибают в виде буквы Z и сверху по изгибу ударяют ручником, а после осадки заготовку выправляют. На рис. 51 изображены некоторые приемы осадок.

Рис. 51 Приемы осадки: 1 — осадка в тисках; 2 — осадка на наковальне; 3 — осадка конца для образования головок; 4 — образование запаса для гибки под углом

Высадка

Суть этой операции — увеличение длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения (рис. 52). Нагретую заготовку выковывают на наковальне ударами молота — как бы вытягивают. Боек молотка не гладкий, а выпуклый и, когда происходит удар, металл как бы выдавливается из-под молотка во все стороны и по длине и по ширине заготовки. После первого удара получается выпуклость. Ее убирают серией ударов, повернув заготовку на 90°. Так поочередно, между ударами поворачивая и передвигая заготовку, ее вытягивают. Главное, чтобы в процессе вытяжки в сечении всегда должен быть квадрат. Для ускорения вытяжки ковку можно вести на роге наковальни; в этом случае металл будет тянуться (течь) между двух выпуклостей, что способствует более быстрому увеличению длины заготовки. Другой вариант вытяжки—с раскаткой, или разгонкой. Форма раскатки чаще всего полукруглая. От расположения раскатки на поковке (вдоль или поперек) зависит направление вытяжки.

Рис. 52 Высадка 1 — последовательность вытяжки; 2 — вытяжка на роге наковальни; 3 — вытяжка с раскаткой; 4 — вытяжка с кантовкой на 90°

Вытяжка на конце

Она применяется при изготовлении гвоздей, светильников (светцов), пробоев, жиковин и других изделий.
Нагретую заготовку начинают вытягивать, немного отступая от конца, и в процессе вытяжки подают на себя. Во время работы необходимо следить, чтобы квадрат, который получился в процессе ковки, сходил на конец поковки. Это достигается силой и характером ударов. Как начинать, так и заканчивать вытяжку надо легкими ударами. Вытяжка имеет несколько разновидностей. Для того, чтобы поковка тянулась больше в длину и не раздавалась в поперечном направлении, применяют седловидные наковальни или желобчатые. Более удобно для вытяжки круглых болванок применять обжимки. Поворачивая поковку вокруг оси и передвигая ее вперед, ударяют молотом по отжимке. При этом металл не только вытягивается в длину, но и выглаживается.

Расплющивание или уширение, разгонка применяется в тех случаях, если необходимо увеличить площадь заготовки за счет ее высоты, т.е. отковать всю заготовку или ее часть в форме пластины. Например, изготовить пластину для дальнейшей работы над элементом растения, листьев, лепестков. При расплющивании раскаткой сила удара сосредотачивается на небольшом участке и раздача металла во все стороны идет быстрее.

Вытяжка с оправкой

Применяется в том случае, если необходимо увеличить длину пустотелой заготовки, например трубы за счет уменьшения толщины ее стенок, работу ведут в обжимках (круглых или квадратных в зависимости от формы заготовки) и в оправке слегка конической, для того чтобы легче было снять с нее поковки. В процессе ковки заготовку постоянно поворачивают вокруг оси, нанося частые удары молотом или кувалдой. При вытяжке на квадратной оправке поворачивают заготовку на 90°.

Раздача на оправке

Применяется для ковки колец, обечаек, обручей и других подобных изделий. Во время этой операции увеличивают одновременно и наружный и внутренний диаметры поковки. Предварительно высаженную и прошитую заготовку надевают на цилиндрическую оправку, которую укладывают обоими выступающими концами на подставку, и ударами ручника или надбойки производят раздачу. Диаметр заготовки увеличивают за счет утончения ее стенки.