Для чего рог на наковальне
Художественная ковка для начинающих: устройство наковальни
Кузнечное дело является одним из самых древних ремесел. В наше время желание заняться художественной ковкой возникает у людей разных профессий. Причин для этого несколько. Кто-то уже имеет необходимый комплект инструментов и желает сделать что-либо не столько функциональное, сколько эстетичное, чтобы творчески выразить себя. Некоторые владеют другими ремеслами и хотят расширить спектр используемых материалов и умений. Другие задумали какой-то проект и хотят узнать, как его реализовать своими руками, а не заказывать в кузне или покупать готовое изделие. В этой серии мы познакомим вас с избранными главами из книги Пита Оберона «Художественная ковка. Практическое руководство для начинающих».
Для занятия кузнечным делом необходимо приобрести специфические инструменты. Вам потребуется что-нибудь тяжелое, устойчивое и плоское, предпочтительно наковальня, на чем можно обрабатывать металл ударами, и молоток для нанесения этих ударов. С этого начинают свой путь в царстве ковки большинство кузнецов.
Наковальня и молоток – то, с чего начинается путь в царство ковки
Самым важным инструментом (приспособлением) кузнеца является его наковальня. В Британии наиболее распространена однорогая консольная наковальня лондонского типа (образца). Такая конструкция сформировалась 300 лет назад и ее вряд ли можно улучшить. Есть также наковальни бирмингемского и портсмутского типов, как и другие, слегка различающиеся типы наковален. Все эти конструкции используются и в России.
На фото слева: однорогая нако вальня лондонского типа. Высота наковальни должна позволять стоящему с выпрямленной спиной кузнецу свободно положить ладонь на наковальню. В центре – однорогая наковальня бирмингемского типа. Похожа на наковальню лондонского типа, но без прямоугольной площадки между рогом и лицом наковальни. Справа: н аковальня портсмутского типа. Дву рогая наковальня, похожа на наковальню бирмингемского типа, но имеет второй, четырехгранный рог.
Слева направо: однорогая наковальня лондонского типа, однорогая наковальня бирмингемского типа, двурогая наковальня портсмутского типа
Части наковальни
Рог является характерной выступающей деталью многих типов наковален (существуют и безрогие наковальни). Благодаря сужающейся (конусообразной) форме имеет бесконечное множество радиусов кривизны, что позволяет придавать заготовкам различные изгибы.
Ковка на роге наковальни
Квадратное отверстие с другой стороны от рога, в хвосте наковальни, служит для установки подкладного инструмента (нижников). За долгое время работы кузнец изготавливает множество удобных для него подкладных инструментов с квадратным хвостовиком, который вставляется в это отверстие.
Слева: набор инструментов, используемых с квадратным или круглым отверстиями наковальни.
Справа: кузнечный инструмент — вилка
Кроме квадратного существует еще одно (или более) круглое отверстие меньшего размера. На него кладут плоскую заготовку, когда требуется пробить в ней круглое отверстие. Из-за пластичности металла заготовки пробитое отверстие получается с выдавленными краями, и требует выравнивания.
Плоская горизонтальная рабочая поверхность наковальни — лицо (наличник) упрочнено термической обработкой. Несмотря на то что при ковке удары наносятся по разогретому и достаточно мягкому металлу, упрочнение лица необходимо.
До девятнадцатого века наковальни делали из кованого железа, а лицо из упрочненной термической обработкой стали, приваривали. С течением времени на наиболее используемой, левой части лица наковальни возникали впадины. Наковальни из кованого железа имели отверстия под рогом и хвостом. В них вставлялись огромные клещи при перемещении наковальни в горн и обратно. Современные наковальни обычно отливаются из стали и не имеют таких отверстий. В процессе работы они не так сильно деформируются, как наковальни из кованого железа.
При работе правши рог обычно размещается слева от него. На другой стороне наковальни, у левого (относительно кузнеца) края ее лица, ребро имеет малый радиус закругления (радиус кривизны). Оно используется для различных работ, о которых вы можете прочитать в книге.
Слева: малый радиус ребра на левом (относительно кузнеца) крае лица наковальни. Кузнец располагается с противоположной стороны наковальни. Справа: хвост наковальни лондонского типа с квадратным и круглым отверстиями
Важно: н агретое железо окисляется, покрываясь твердой окалиной (Fe3O4). При ковке окалина осыпа ется на лицо наковальни и может оставить отметины на нижней сто роне поковки. Поэтому в процессе работы желательно ее сдувать или сметать.
Наковальня кузнечная.
Кузнечная наковальня — опорный инструмент, который просто необходим, если вы занимаетесь обработкой металлов(как горячей, так и холодной). Инструмент довольно специфический, но если вы профессионально занимаетесь ковкой и работой с металлическими изделиями, то он просто необходим. Кузнечные наковальни бывают двух видов: однорогая и двухрогая. Рог нужен для того, чтобы вокруг него обгибать металлическую заготовку(например при ковке фигурных изделий). Наибольшим спросом пользуется однорогая модель.
Боковые грани наковальни позволяют изгибать металл под углом 90 градусов. Поверхность ровная и гладкая, тщательно отшлифована и закалена, поскольку именно она является основной рабочей частью данного инструмента. Наковальня имеет 2 отверстия: небольшое круглое и квадратное, которые служат для дополнительных операций с металлом, также их можно использовать в качестве держателя инструмента(вставить в отверстие рукоятку молотка например).
Наковальни различаются прежде всего по весу, наиболее популярные веса : 5, 10, 30 и 50 кг.( две маленькие, средняя и большая наковальни). В кузнечном деле рационально использовать самую большую модель в 95 кг — для работы с большими заготовками.
В домашнем хозяйстве кузнечная наковальня — вещь не первой необходимости, хотя, если она есть, то на ней очень удобно править согнутые гвозди, выправить изогнутую проволоку или выровнять листовой металл. Конечно, специально покупать наковальню домой вряд ли кто станет, поскольку функции ее вполне может выполнить обычная рельса. Но если вы занимаетесь изготовлением металлических фигурных изделий, то на куске рельсы будет довольно сложно выковать что-либо стоящее. И в таких случаях наковальня — просто обязательный инструмент.
Наиболее качественными являются наковальни Глазовского завода «Металлист». Они полностью отвечают требованиям, предъявляемым к этому виду инструмента, выполнены из качественной стали. Кстати, проверить качество наковальни можно следующим образом: ударить по ней молотком и если звук будет звонкий — значит наковальня качественная. А вот если глухой — то скорее всего металл с примесями, некачественное изделие. Так что рекомендую покупать наковальни завода «Металлист».
Ориентировочная стоимость на наковальни Глазовского завода:
5 кг 1800 рублей
10 кг 3000 рублей
30 кг 6000 рублей
50 кг 9000 рублей
Почему наковальня именно такой формы и почему кузнецы часто прикасаются к ней после нескольких ударов по изделию
Самые первые наковальни появились очень давно, еще задолго до нашей эры, когда первобытные люди били камнем по ореху, чтобы расколоть его. Наковальней при этом выступал второй камень или плита. Но если говорить о более поздних объектах, уже более менее напоминающих современные, то они были сделаны из камня или каменной плиты. Затем появились первые металлические наковальни, они были сделаны из бронзы, потом сварочного железа, и, наконец, стали, которая используется и сегодня. Иногда в бюджетных вариантах применяют чугун, но он достаточно хрупок и поглощает больше энергии от удара молота, чем сталь.
Что касается очертаний, то наковальня эволюционировала от простой плиты, упоминаемой ранее, до сегодняшней формы, называемой «Лондонский шаблон». Это форма стала общепринятой в 1800-х годах. Длина и объемы различных частей наковальни меняются постоянно, но ключевые моменты остаются всегда одинаковыми: рог, шаг, лицо, квадратное отверстие (hardy hole), круглое отверстие (pritchel hole).
Рог (horn) – изогнутый конец наковальни. На нем выковываются изгибы металла. Радиус изгиба сильно зависит от того как и на какую часть рога положить изделие перед ударом. У некоторых наковален несколько рогов различных форм и размеров.
За рогом следует шаг (step) – плоская область, располагающаяся ниже лица. Иногда его границу используют для того, чтобы отрезать кусок металла с помощью удара. Но если это делать часто – можно повредить шаг. Поэтому профессионалы пользуются специальными крепящимися к наковальне элементами.
Лицо (face) – самая большая плоская поверхность, где преимущественно и происходит ковка. На нем располагается 2 отверстия: : квадратное отверстие (hardy hole) и круглое отверстие (pritchel hole). В отличие от шага края у него слегка закруглены и не способны отрезать кусок металла.
Квадратное отверстие (hardy hole) ― место на наковальне, куда крепятся инструменты, используемые при ковке. Например, зубила, ковочные штампы, которые нужны для маркировки и придания формы металлу, уменьшенные специализированные версии рога и т.д. С помощью этого отверстия также можно сделать изгиб или перфорировать металл.
Круглое отверстие (pritchel hole) также используется для «продырявливания» металла и закрепления съемных инструментов. Так что по сути pritchell hole – это круглая версия hardy hole.
Если вы когда-нибудь видели кузнецов за работой, то наверное замечали, что большинство после нескольких ударов по металлу – легонько прикасаются пару раз к шагу или лицу наковальни. Может вы даже слышали что они это делают, чтобы охладить молот, нагревшийся от контакта с наковальней. Но кузнецам на самом деле нужен противоположный эффект. Поддержание температуры молота и наковальни необходимо, чтобы препятствовать быстрому охлаждению металла. Его не нужно постоянно класть в печку для нагрева, что экономит время. К тому же столь быстрый контакт между молотом и наковальней не передает много тепла, даже если наковальня почти холодная.
В действительности у этого действия нет какой-то определенной цели. Кузнецы прикасаются к наковальне, чтобы дать отдохнуть руке или сохранить ритм, параллельно оценивая результат последних нескольких ударов. В первом случае – нахождение молота рядом с металлом – просто удобное место. В этом положении молота расстояние до исходного минимальное. В последнем случае, некоторые просто находят приятным продолжать стучать свой ритм вместо того, чтобы остановиться полностью, пока они исследуют заготовку. Они только прикасаются к наковальне вместо того, чтобы ударить по ней, таким образом сохраняя энергию. Ни в коем случае нельзя бить по наковальне молотом, потому что это может вызвать небольшие деформации, которые потом отпечатаются на изделии.
Все, что вам нужно знать о наковальнях
Раньше наковальни в основном делались из каменных плит, которые использовались для придания формы металлическим предметам. С развитием функций наковальни были разработаны из более прочных материалов, таких как бронза и железо.
Современные наковальни изготавливаются из стали и предназначены для различных применений. Этот пост охватывает все, что вам нужно знать о наковальнях с точки зрения новичка.
Что такое наковальня?
Самый распространенный вес наковальни должен составлять от 20 до 500 фунтов. Какой бы тип и вес вы ни выбрали, это зависит от вашего предполагаемого использования.
Типы наковальни
Наковальни бывают самых разных форм и размеров. Несмотря на то, что они имеют простой внешний вид, они по-прежнему служат разным целям в зависимости от их типов и размеров. Наиболее распространенными типами наковальни являются наковальня с колышками, наковальня для скамейки, наковальня для ковки, наковальня для кузнецов и наковальня для ювелиров.
Часть наковальни
Наковальня состоит из различных компонентов, используемых для различных целей. Хотя наковальни бывают разных типов, все они имеют одинаковые компоненты. Вот основные компоненты наковальни:
Лицо наковальни
Рог наковальни
Стол наковальни
Стол с наковальней, также известный как ступенька, представляет собой узкую плоскую часть, находящуюся между поверхностью наковальни и рогом. Высота стола наковальни немного выше, чем у рога, и ниже, чем у забоя. Края стола с наковальней используются в качестве режущих точек. Однако при частом использовании стол изнашивается быстрее.
Харди Хоул
Дыра Притчела
Это отверстие используется для тех же целей, что и отверстие Харди. Однако отверстие притчела круглое. Он в основном используется для пробивки отверстий в металлических предметах.
Факторы, которые следует учитывать при покупке наковальни
Наковальни имеют те же характеристики. Однако покупка наковальни требует значительного внимания к некоторым деталям, которые могут сделать или сломать ваш кузнечный проект. Вы должны знать, на что обращать внимание, прежде чем принимать решение. Вот некоторые важные соображения, о которых следует помнить.
Материалы
Материал наковальни определяет ее характеристики и долговечность. В свое время наковальни делали из каменных плит, железа и бронзы. В настоящее время сталь является наиболее часто используемым материалом для наковальни. Сталь становится популярным выбором, поскольку она обладает хорошими свойствами и может производиться оптом. Поэтому стальные наковальни являются наиболее распространенными и предпочтительными.
Предполагаемое использование
То, как вы хотите использовать наковальню, определяет ее тип и материал, который нужно выбрать. Например, если вы хотите использовать наковальню, чтобы сделать что-то для себя, вы можете подумать о меньших и более доступных.
Однако, если вам нужна наковальня для промышленного применения, вам следует выбрать более индивидуальные и специализированные опции. Эти типы более универсальны и, как правило, служат для самых разных целей.
Вес, форма и размер
Форма и размер важны, потому что они могут помочь вам определить возможное использование. Например, размер наковальни определяет размер материала, который вы хотите выковать, и другого оборудования, которое вы будете использовать в процессе.
С другой стороны, вес наковальни определяет удобство использования. Например, самая легкая в использовании наковальня часто бывает самой тяжелой. Его форма будет варьироваться в зависимости от предполагаемого использования.
Цена
Стоимость наковальни очень важна, особенно если у вас ограниченный бюджет. В большинстве случаев цена наковальни будет зависеть от ее материала и размера.
Как делают наковальню?
Наковальни изготавливаются методом ковки или литья.
Ковка достигается путем придания металлу формы. В большинстве случаев для придания материалу желаемой формы используют молоток или матрицу. В результате ковки получают более прочные наковальни, которые выдерживают удары и удары.
С другой стороны, литье включает нагрев материала до экстремальных температур до его расплавления. Затем расплавленную форму выливают в форму для создания желаемого изделия. Затем форму охлаждают до затвердевания. Литье, как правило, более рентабельно, чем ковка.
Кованая наковальня всегда будет превосходить качество литой наковальни. В основном это связано с прочностью и ударной вязкостью, приобретенными во время ковки. Кованые наковальни также более долговечны и, как правило, дороже литых.
Тестирование наковальни
Проверка качества наковальни может принимать разные формы. Некоторые из наиболее часто используемых тестов включают испытание стальным шариком и испытание на отскок отбойного молотка. Эти тесты объясняются ниже.
a. Испытание стальным шаром
Что нужно:
Тестовая процедура
Если стальной шарик отскочит выше, качество наковальни гарантировано. Чем выше отскок, тем выше качество и твердость. Рекомендуется не бросать стальной шар, а позволить ему упасть с рук на наковальню для получения более точных результатов. Испытание стальным шаром не всегда является окончательным испытанием качества наковальни.
b. Тест на отскок молотка
Что нужно:
Тестовая процедура
Если молоток отскакивает выше, это является гарантией качества и твердости наковальни. Еще раз убедитесь, что вы не ударяете по наковальне. Вместо этого позвольте головке молотка упасть без усилий для получения более точных результатов.
Хранение наковальни
Кроме того, вам следует подумать о том, чтобы наковальня была ближе к кузнице. Это поможет свести к минимуму время, необходимое для того, чтобы достать предмет из кузницы и поставить на наковальню для молотка. Расстояние между ними должно зависеть от размера изделия, которое вы выковываете, и вашего проекта.
Учитывая положение рожка, вы должны выбрать направление, которое соответствует вашим потребностям. Например, расположение торцов рожка зависит от руки, в которой вы держите молоток и клещи. Желательно, чтобы рог был направлен в сторону молотка. Это позволит ударить по материалу, не задевая лицо. Положение также дает вам больший охват.
Соответственно, убедитесь, что устойчивая яма находится на той же стороне, что и клещи. Это даст вам достаточно места, чтобы ударить молотком, не напрягая суставы.
Определение Высота наковальни
Высота наковальни важна, если вы хотите снизить риск травм. Слишком высокий или слишком низкий подъем наковальни может привести к натяжению при ударе молотком. Кроме того, молоток требует выносливости и силы. Если наковальня поднята слишком высоко или низко, вы, вероятно, будете использовать слишком много энергии при ударе, чем при ее правильном расположении. Вы не должны ударить по материалу в таком положении, которое истощает вашу энергию, особенно если вы работаете над множеством предметов.
Правильная высота также сделает наковальню более устойчивой и безопасной. Более гигантские наковальни легче стабилизировать, чем наковальни меньшего размера. Например, вам может потребоваться обернуть цепь вокруг шейки наковальни, чтобы добавить больше веса для устойчивости.
Установка наковальни
Вы должны учитывать размер пня в зависимости от размера вашей наковальни. Наковальня большего размера требует более тяжелого пня.
Приглушить наковальню
Лучшие альтернативы наковальне
Наковальни могут быть дорогостоящими. Поэтому всегда важно иметь альтернативу на случай, если вы не можете позволить себе этот инструмент. Качественную наковальню сложно найти на рынке, и если вы это сделаете, вам придется выложить за нее немалую сумму.
Если вы ищете альтернативу желаемой наковальне, подумайте о прочности, форме, портативности, твердости и стабильности.
Вместо наковальни вы также можете выбрать большой стальной блок в качестве импровизированной наковальни. Однако это может работать не так эффективно, как наковальня. Другие альтернативы включают металлолом, головку кувалды и железнодорожные пути.
Выводы
Есть много предметов оборудования, которые кузнец никогда не может пропустить. Помимо кузницы, молотка, щипцов и других необходимых инструментов, наковальня просто необходима.
Большинство людей думают, что все наковальни одинаковые. Как бы это ни казалось правдой, эти устройства предназначены для разных целей и могут различаться по качеству. Кроме того, наковальни обладают широким набором функций, которые могут отличаться от одной марки к другой. Следовательно, вы должны знать, что делает наковальню лучше другой на рынке. Этот пост должен помочь вам принять осознанное решение, если вы хотите купить наковальню.
Какую кузнечную наковальню выбрать
Устройство наковальни довольно простое, но каждый из отдельных элементов назначен выполнять различные операции по металлообработке. Она состоит из:
Для металлообработки способом горячей и холодной ковки важно наличие многих инструментов и приспособлений. И, если некоторые из них можно заменить или вообще проигнорировать, то кузнечная наковальня практически незаменимый элемент мастера. Ведь на ней выполняется вся основная обработка, особенно горячим способом.
В нашем материале мы рассмотрим типы и особенности такой принадлежности каждого кузнеца.
Элементы наковальни и их назначение
Устройство наковальни довольно простое, но каждый из отдельных элементов назначен выполнять различные операции по металлообработке.
Сам кузнечный «рабочий стол» состоит из следующих частей.
Дополнительно каждая наковальня имеет отверстия круглого и квадратного сечения на поверхности, а также крепежные скобы (в стационарном исполнении).
Материалом для изготовления является легированная сталь марок 35 или 45Л. Изделие производится способом литья и имеет закаленные и незакаленные поверхности.
Лицевая часть наковальни — это основная рабочая поверхность, на которую приходится вся нагрузка в процессе металлообработки. Обязательным условием при изготовлении является термообработка лица до твердости с показателем HRC 45–50.
Вся поверхность тщательно шлифуется практически до зеркального блеска. Грани по сторонам от лица наковальни выдерживаются точно под прямым углом. Ребра обязательно заостренные без сколов и вмятин.
На лице наковальни проводят многие кузнечные операции, а на ребрах выполняют гибку заготовок и листового металла.
Если присутствует только один, то он имеет конусовидную округлую конфигурацию. В случае двух рогов — один округлый, а второй может иметь пирамидальную форму (носящий чаще название хвост).
Назначение такого элемента в выполнении функции оправки, на которой выполняют гибку полос или прутков, а также раскатку или сварку. Если есть второй пирамидальный, то на нем проводят изгибание и правку заготовок или куют изделия других сложных форм.
Некоторые типы наковален между лицом и рогом имеют незакаленную часть площадки, на ней проводят рубку металла зубилами.
Возле рога часто присутствует круглое, а в хвосте квадратное отверстия. Сечение в форме круга (15-25 миллиметров в диаметре) применяют для прошивки заготовок (вместо сверления), квадратное — это своеобразная точка установки дополнительных приспособлений (нижняков). Может присутствовать и два круглых отверстия с разными диаметрами (зависит от типа изделия).
Также, кроме перечисленных элементов, приспособление может быть дополнительно оборудовано слесарными тисками для более удобного выполнения кузнечных операций в одиночку.
Существует несколько типов этого кузнечного приспособления, их различают по наличию или отсутствию некоторых конструктивных элементов, габаритам и массе, а также по рабочему назначению.
Типы наковален
Государственным стандартом определяются следующие типы наковален заводского изготовления.
Выбирать наковальню нужно в зависимости от планируемых работ. Для габаритных и тяжелых обрабатываемых заготовок нужно приспособление более тяжелое, а для небольших поковок можно обойтись и относительно нетяжелой однорогой конструкцией. Также выбор будет зависеть от видов работ. Возможно, придется поискать двурогие наковальни с различными отверстиями.
Для ювелирных работ используются небольшие по размеру и массе шпераки, так как изделия довольно маленькие и не требуют тяжелой ударной обработки. Часто ювелирная наковальня изготовляется под заказ по личным потребностям, со своими индивидуальными элементами в конструкции.
Однако, может придется приобрести для мастерской и два типа этого кузнечного оборудования. Одну наковальню для стационарной установки, а вторую, поменьше — переносную.
Качественное кузнечное приспособление при ударе по ней молотком звенит, а сам ударный инструмент отскакивает от лицевой поверхности.
Кроме выбора и приобретения, важно правильно установить такое массивное приспособление, чтобы в дальнейшем не возникло проблем во время рабочего процесса.
Как установить наковальню
В качестве стула чаще всего используется большой деревянный чурбак диаметром от 500-600 миллиметров. Древесина должна быть из твердых пород: дуб, клен, ясень, береза и других подобных. Если нет подходящего материала, можно использовать бочку из дерева или металла. В нее засыпается земля, глина, песок и очень плотно трамбуются. Сверху закрепляется толстая деревянная прокладка, на которую и монтируют наковальню.
Высота подставки выбирается индивидуально, зависит от роста кузнеца.
Сам стул из деревянного чурбака не должен создавать дополнительных вибраций, поэтому его нужно вкопать в землю на глубину не менее, чем 0,5 метра с песчаной, плотно утрамбованной, подкладкой на дне ямы. Обязательно при этом сверяется уровень установки стула (горизонтальный и вертикальный).
Чем заменить
Сделанная из рельса наковальня прослужит длительный срок, хотя и не заменит полноценное заводское изделие.
Как сделать замену промышленному изделию можно посмотреть в видео
Самоделки со швеллера или двутавра могут использоваться лишь временно, так как их полки недостаточно толстые, а сталь не обладает стойкостью к механическому воздействию.
Конечно, лучшим вариантом станет полноценная заводская наковальня, изготовленная литьем и имеющая все необходимые элементы с закаленной поверхностью. Такое изделие прослужит в кузнечной мастерской практически вечно.
А что вы можете добавить к этому материалу? Насколько критично отсутствие в кустарной мастерской заводской наковальни и как можно ее заменить? Поделитесь своим опытом в выборе этого кузнечного приспособления и его использовании. Примите участие в обсуждении материала статьи в блоке комментариев.