Основные операции при кузнечных работах

Отрубка, разрубка, вырубка и просечка - все эти разделительные операции осуществляются при помощи кузнечного зубила или подсечки и молотка. При тонком и мягком металле операции производят без нагрева заготовки, если же металл твердый или заготовки массивные, их нагревают до ковочной температуры (рис. 20).

Рис. 20. Разделительные операции: а - отрубка при помощи зубила; б - отрубка при помощи зубила и подсечки; в - разрубка отщепов в тисках; г - продольная разрубка; д - вырубка (просечка)

Осадка - увеличение поперечных размеров заготовки в результате уменьшения продольных. Увеличение поперечных размеров заготовки на каком-либо отдельном участке - высадка. Обе операции ведутся молотком или кувалдой (рис. 21).

Рис. 21. Осадка и высадка: а - осадка цилиндрической заготовки; б, в - высадка верхней и нижней частей заготовки; г - высадка конца плоской заготовки; д - высадка средней части заготовки; е - высадка головки в гвоздильне

Протяжка - увеличение длины заготовки при уменьшении толщины. Протяжка выполняется молотком, кувалдой или при помощи гладилок, разгонок и обжимок (рис. 22).

Рис. 22. Протяжка: а - на ребре наковальни; б - при помощи задка кувалды; в - на подбойке; г - на парной подбойке; д - с верхней подбойкой; е - при помощи гладилки; ж - в оправках

Пробивка и прошивка отверстий - получение в изделиях сквозных отверстий, а также различных углублений и пазов. Прошивка осуществляется специальными прошивнями обычно с двух сторон заготовки на подкладном кольце. Пробивка отверстий диаметром до 30 мм производится над отверстием в наковальне или в гвоздильне при помощи пробойников (рис. 23, 24).

Рис. 23. Пробивка отверстий: I -предварительная пробивка; 2 - переворот заготовки; 3 - окончательная пробивка

Рис. 24. Прошивка отверстий: 1 - предварительная пробивка; 2 - прошивка бочкообразным прошивенем; 3 - калибровка

Гибка необходима для придания изогнутой формы всей поковке или отдельным ее частям.

При гибке заготовок без нагрева необходимо учитывать, что холодный металл не так пластичен, поэтому при обработке в ненагретом состоянии он укорачивается, пружинит и при больших углах гибки способен растрескиваться. Гибка ведется" на наковальне при помощи ручника или кувалды, а также различных приспособлений - вилки, плиты с пазами или отверстиями для штырей, оправок (рис. 25, 26, 27).

Рис. 25. Гибка под прямым углом на: 1 - наковальне; 2 - образной оправке; 3 - скобе; 4 - выступе; 5 - вилке; 6 - плите со съемными штырями

Рис. 26. Гибка по радиусу: 1 - на роге наковальни; 2 - в приспособлении; 3 - в вилке; 4 - в вилке (с молотом); 5 - на радиусной вставке; 6 - на спирали с приподнятой центральной частью; 7 - на оправке; 8 - на клине

Рис. 27. Гибка на форме: 1 - под прямым углом; 2 - на оправке

Скручивание - поворот одной части заготовки относительно другой вокруг продольной оси. Такая обработка производится как в холодном, так и в горячем состоянии. При скручивании в холодном состоянии удается получить сравнительно большой шаг закрутки, при скручивании нагретой заготовки шаг можно сделать любым. Для вращения деталей обычно пользуются воротками и клещами (рис. 28). Естественно, при скручивании на большой угол длина заготовки значительно уменьшается, и чтобы выдержать необходимый размер, перед скручиванием на заготовку обычно надевают ограничительную трубу (закрутка осуществляется до тех пор, пока вороток не упрется в трубу).

Рис. 28. Скручивание: а - одностороннее клещами; б - двустороннее с сжатыми в тисках концами; в - в тисках; г - с ограничительной трубой

При необходимости закрутить заготовку в горячем состоянии с уменьшающимся шагом металл постепенно охлаждают, например мокрой тряпочкой, по мере его закручивания. К операции скручивания относится и свивание нескольких тонких, сваренных по концам прутков, и закрутка разрубленных вдоль оси заготовок. На рис. 29 приведены типы скруток.

Рис. 29. Типы скруток из: 1 - плоской заготовки; 2 - раскованней круглой заготовки; 3 - раскованной квадратной заготовки; 4 - плоской заготовки с 'дорожкой'; 5 - квадратной заготовки с двумя 'дорожками'; 6 - квадратной заготовки

Кузнечная сварка - соединение двух или более заготовок, нагретых до сварочной температуры, с помощью ударов. Лучше таким образом свариваются стали, содержащие менее 0,3 % С. При сварке высокоуглеродистых сталей необходимо добавлять к сварочному флюсу опилки малоуглеродистой стали.

Несем раскаленный слиток на обработку

Существует несколько способов кузнечной сварки: внахлест, вразруб, встык и врасщеп (рис. 30). Перед сваркой необходимо подготовить концы заготовок, то есть набрать металл путем высадки. Температура нагрева стальных заготовок примерно 1300-1350° С, этой температуре соответствует цвет белого каления. При таком нагреве с поверхности металла начинают разбрызгиваться блестящие звездочки, а поверхность металла как бы увлажняется - железо "потеет". Для уменьшения образования окалины, препятствущей сварке, а также для предохранения металла от пережога заготовку посыпают флюсом: кварцевым песком, бурой или поваренной солью. Для улучшения свариваемости к флюсу добавляют порошок марганца. Нагретые под сварку заготовки извлекают из горна, сбивают с них шлак, окалину и, сложив подготовленными местами, начинают наносить по этим местам легкие и частые удары от середины к краям, постепенно увеличивая силу удара.

Рис. 30. Способы сварки: 1 - внахлест; 2 - в разруб; 3 - встык; 4 - вращеп

Остужаем

При сварке необходимо соблюдать особую осторожность, так как горячие шлак и окалина при ударах сильно разлетаются во все стороны.

Закончив описание основных операций при кузнечных работах, упомянем о выглаживании - отделочной операции, заключающейся в окончательном выравнивании поверхности после ковки с помощью гладилок. При выглаживании гладилка перемещается постепенно по всей поверхности изделия, и по ней наносятся удары кувалдой. Кроме выглаживания, гладилки используются и для создания специальных декоративных граненых поверхностей.

А вот и результат