Инструмент для ковки: Кузнечное оборудование для холодной и горячей ковки металла — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Оборудование и инструмент для ковки.. Художественная обработка металла. Ковка

Оборудование и инструменты для ковки

Изготовление изделий с художественной ковкой представляет собой целое искусство. В процессе создания конструкции при помощи умелой работы мастера и основных инструментов металлу придается необходимая форма в соответствии с заранее разработанными эскизами. Существует две разновидности ковки металла: горячая (ручная) и холодная (машинная). Для каждой из них используется специальное оборудование.

Инструменты для горячей ковки металла

При горячей ковке металл предварительно разогревают, чтобы сделать его мягким и пластичным. В таком виде ему легче придать красивую эластичную форму. Базовыми инструментами в данном случае будут являться:

молот,
щипцы и клещи,
горн,
наковальня,
бочка с водой для охлаждения металлических заготовок.

Необходимую форму изделию кузнец придает при помощи молотов. Они могут различаться по форме и весу. Чаще всего используют молоток с закругленным бойком — стальной головкой цилиндрической формы, либо тяжелую кувалду. Рукоятки этих инструментов обычно выполнены из дерева.

Следующий инструмент — клещи. Они служат для фиксации раскаленного железа и также имеют разнообразные формы и размеры. Прежде чем начать работу над определенным нестандартным изделием, мастер изготавливает для него специальные щипцы.

Для нагрева заготовок применяют кузнечный горн. Он состоит из топки для угля и рычага, который соединяется с мехами. Кузнец, поворачивая рычаг, подает в рабочую камеру воздух под давлением и разжигает огонь. Железные заготовки выкладываются поверх угля и быстро разогреваются. В настоящее время также существуют и другие устройства для нагрева металла, которые работают на нефтяном или газовом топливе. В кузницах над горном устанавливаются вытяжки, которые отводят дым и пыль, образующиеся в процессе обработки железа.

Практически все виды работ производятся на наковальне — стальной плите, которая чаще всего крепится на деревянной колоде. Она представляет собой твердый железный блок, который служит опорой для ковки металла. Коническая форма одной из сторон наковальни используется для сгибания заготовок. Эта конструкция для обработки железа считается самой прочной и устойчивой. Ее вес иногда достигает нескольких сотен килограммов.

От технической оснащенности кузницы зависит конечный вид изготавливаемых изделий. Использование механических молотов и гидравлических прессов позволяет ускорить производственный процесс, что позволяет создавать более сложные изделия.

Оборудование для холодной ковки

Холодная ковка — более современный вид обработки металла. В данном случае готовое изделие составляется из заготовок, которые вырезаются и загибаются при помощи специального оборудования. Оно подразделяется на станки и приспособления для сгибания металлических прутьев:

Гнутик — основной инструмент холодной ковки, который позволяет сгибать железные бруски под определенным углом, или создавать дуги различных радиусов. На нем можно изготавливать различные элементы или все изделие полностью.
Упрощенный гнутик служит для придания заготовке квадратной формы.
Волна – оснастка с говорящим названием. Она придает изделию идеальную волнообразную форму.
Улитка – это инструмент, который скручивает из металлического прутка спирали.
Твистер – инструмент для накручивания металлического прутка вокруг оси.
Фонарик – вид оснастки, который дает возможность получить элементы с переплетенными в особой комбинации железными прутьями.
Объемник – оборудование, позволяющее изготавливать узоры объемного вида, загибать их под определенным углом и формировать квадрат.
Шаблон – оснастка, служащая для сгибания квадрата или круга.

Это основной набор инструментов, который необходим для кузнечного ремесла. Многие мастера сами изготавливают себе некоторые приспособления. В качестве дополнительного оборудования используется ручной пресс. Он служит для изготовления элементов треугольной формы, или узора «гусиная лапка». В настоящее время для производства кованых изделий широко используются новейшие станки для обработки металла: кузнечно-прессовая машина для изготовления различных кованых элементов, плазменная и лазерная резка металла, а также гибочный станок.

Виды и назначение инструментов для художественной ковки

Оборудование для мастерских художественной ковки практически не отличается от приспособлений, применяемых в обычной кузнице. Основными устройствами являются наковальня и горн, доступ к которому должен быть обеспечен с трех сторон. Это особенно важно при изготовлении крупногабаритных изделий, их последующей укладке и выносе после нагревания.

Требования к кузнечным мастерским

Обязательное требование, предъявляемое к мастерским ручной художественной ковки — наличие хорошей вытяжки. Для данной цели может использоваться дополнительный дымоход, который будет способствовать выводу продуктов горения. Для поддержания тяги и предотвращения вероятности задымления многие мастера устанавливают в помещении вентилятор.

Наковальня надежно закрепляется на деревянной подушке или жестком чурбане. В первом случае она размещается в железной бочке, для заполнения которой может использоваться глина или песок. Для исключения риска расшатывания основание должно быть заглублено в пол. Для укрепления наковальни достаточно одного центрального шипа, расположенного снизу. Чтобы заглушить излишний шум, возникающий в процессе работы, можно уложить дополнительную прокладку, изготовленную из твердой резины. Если на поверхности подушки имеются неровности, ее необходимо выровнять.

Виды кузнечных инструментов

Важным элементом кузнечной оснастки является ручник. Его масса может варьироваться в пределах от 1 до 2,5 кг и подбирается с учетом физических данных кузнеца. Длина рукоятки должна составлять не менее 35 см.

При изготовлении более крупных изделий применяется кувалда, которую следует держать двумя руками. В процессе ковки она движется по скругленной траектории.

Для захвата нагретого материала используются клещи. Подобные инструменты состоят из двух соединенных между собой клещевин. В зависимости от формы губок они могут быть поперечными, продольными или продольно-поперечными.

Перечень оборудования, применяемых в мастерских художественной ковки, также включает в себя следующие приспособления:

Формовочная и пробойная плита.
Молоток для протяжки.
Бородки.
Подбойки для гладилки и высадки.

Лезвие кузнечного зубила может иметь различную толщину, которая подбирается с учетом особенностей обрабатываемого материала. Перед рубкой металла данный инструмент рекомендуется протирать смоченной в масле тряпкой. Это предотвратит вероятность схватывания с железом при ударах.

В крупных мастерских могут устанавливаться механические или пневматические молоты, значительно облегчающие работу кузнеца. Рукоятки инструментов должны изготавливаться из качественного дерева и быть тщательно обработаны во избежание травм.

Дополнительные приспособления

Для холодной ковки металла кузнецам необходимы дополнительные приспособления. К ним относится оборудование для разгонки, зернения, рифления и чеканки. При проведении тонких отделочных работ используются комплекты напильников, чеканочных штампов, резцов и шаберов.

В настоящее время метод горячей сварки для художественной ковки практически не применяется, поэтому в мастерских часто можно увидеть газовые сварочные аппараты. Пробивание отверстий в металлических заготовках осуществляется с помощью кузнечных бородок. Для окончательного выравнивания изделий с плоскими поверхностями используются гладилки.

Для придания поковке нужной формы могут применяться обжимки. Приспособления данного типа состоят из верхней и нижней части, причем оба конца имеют выемки. Это позволяет более быстро изготавливать изделия с заданными очертаниями.

Для выделки вогнутых поверхностей, желобков и вытяжки металла используются подбойки. Для изготовления головок у заклепок, гвоздей и болтов применяются одноместные или многоместные гвоздильни. Гнезда в них бывают шестигранными, прямоугольными или цилиндрическими. Стенки отверстий в таких приспособления имеют определенный уклон, что значительно облегчает удаление поковки.

Советы по эксплуатации

Все кузнечные инструменты должны быть правильно заточены. Перед началом работы следует проверить оборудование на предмет наличия вмятин, трещин, зарубов и других дефектов. Для очистки наковальни может использоваться металлическая щетка или скребок. В случае обнаружения неисправностей инструмент необходимо немедленно отремонтировать или заменить.

Инструмент для свободной ковки на молотах и прессах

Бойки цельные, сменные надставки и вкладыши к бойкам	50, 50 Г,40ХН, 5ХНВ,5ХГМ
Плиты для осадки: кованые литые	Ст. 3, 35 35Л
Топоры, просечки	35ХМ, 5ХНВ,7X3, 8X3, 5ХГМ, 5ХНМ
Прошивни сплошные и пустотелые	40Х, 50Х, 5ХНВ, 5ХГМ
Надставки к прошивням	40, 50, 50 X
Пережимки, раскатки, подкладки	40, 45, 40Х,40, 45, 50, У7,40Х
Оправки: для раскатки и вытяжки калибровочные	35, 40, 50, 40ХН, 5ХГМ 50 X,5ХГМ
Кольца оправочные	50
Кольца для осадки	35, 50, 5ХГМ
Ручки к топорам и другому инструменту	Ст. 3, 15, 2015, 20, 25,Ст.3
Патроны:
головки	35Л, Ст.3
противовес	Ст.3
Стойки для раскатки:
основание и подставка	35Л
вкладыши	5ХНВ

Ковка металла своими руками | Строительный портал

Кованые изделия в архитектуре и дизайне интерьера пользуются высокой популярностью с давних пор. Решетки на окна и для каминов, ограда или балясины лестниц, выкованные из металла, всегда выглядят изысканно и привлекательно. Сегодня, несмотря на современные технологии в обработке металлов, металлические изделия ручной ковки популярны как никогда. Конечно, ковка металла своими руками – дело не из легких, и без должной подготовки трудно сделать красивое кованое изделие. Но тем, кто хочет овладеть этим древним ремеслом и готов к тяжелой физической работе, придется ознакомиться с видами и технологией ковки металла, разбираться в металлах для ковки, понимать процесс ковки и уметь обращаться с инструментом кузнеца.

Ковка металла
Металл для ковки
Инструмент для ковки металла
Ковка металла своими руками

Ковка металла

Ковкой металла называется процесс обработки металлической заготовки с целью придания ей определенной формы и размера. Фактически существует два вида ковки – холодная и горячая. Выполняя ручную ковку металла необходимо разбираться в обоих видах ковки, так как каждый обладает своими преимуществами и недостатками.

Горячая ковка

В процессе горячей ковки заготовка подвергается нагреванию до определенной температуры, при которой металл теряет свою прочность и становится пластичным. Высокая пластичность является основным плюсом горячей ковки. Она позволяет легко придать металлической заготовке определенную форму и размер. Также горячая ковка позволяет использовать большинство технологий самой ковки, что выгодно сказывается на разнообразии вариантов работ.

Но нагрев металла имеет и свои недостатки. В первую очередь это необходимость обустройства специального кузнечного горна и затраты на топливо для него. Это может стать реальной проблемой для тех, кто хочет заниматься горячей ковкой металла своими руками в городских условиях. К тому же, работа с огнем достаточно опасное занятие и требует повышенной пожарной безопасности. Еще одним фактором, который может существенно повлиять на выбор вида ковки, являются специфические знания по температурным режимам для ковки металла.

Холодная ковка

В отличие от горячей ковки, холодная ковка металла не требует обустройства горна для нагрева металла. Вся суть холодной ковки заключается в придании формы металлической заготовке путем её изгибания, опрессовывания и сварки. Холодна ковка несколько проще по выполнению, и для обустройства мастерской не требуется много места. Весь процесс создания готового изделия не требует использования высоких температур, что весьма положительно сказывается на общей безопасности.

Но холодная ковка имеет один существенный недостаток. Все работы приходится выполнять с определенными заготовками-полуфабрикатами без возможности исправить свою ошибку. Конечно, это касается не всех работ холодной ковки, но в большинстве случаев испорченная заготовка годится разве что для металлолома или учебного пособия.

В любом случае, в независимости от вида ковки, придется достаточно плотно ознакомиться с рядом важных моментов. Во-первых, это касается металлов и температурных режимов для их плавки и ковки. Во-вторых, необходимо знать и разбираться в технологиях ковки металла. Ниже мы рассмотрим, какие технологические приемы используются для ковки и как они применяются в работе.

Металл для ковки

Ручная ковка металла – достаточно трудоемкое и сложное занятие, требующее использования определенных металлов, а точнее, металлов с определенными характеристиками. Для ручной холодной или горячей ковки наиболее важной характеристикой является пластичность металла, ведь именно от нее зависит простота и удобство изменения формы заготовки. Но стоит отметить, что пластичность и прочность металла взаимосвязаны между собой. При увеличении одной из этих характеристик вторая уменьшается. Поэтому так важно разбираться в характеристиках металла и знать о составе заготовки.

Важно! Существуют и другие, не менее важные характеристики металлов. Но так как мы рассматриваем ковку декоративных изделий, таких как решетки каминов, балясины, оградки и прочее, то нет необходимости сосредотачиваться на устойчивости к износу, красностойкости и прочем, а также на легирующих элементах.

Для декоративной ковки используют следующие металлы: медь, латунь, дюралюминий, сталь, а также другие медные, магниевые, алюминиевые и никелевые сплавы. По сути, для ручной ковки используют мягкий ковкий металл, который можно легко согнуть или придать ему определенную форму. Для того чтобы подобрать наиболее легкий ковкий металл, необходимо заглянуть в Марочник Стали и Сплавов. В нем можно найти детальное описание всех металлов и сплавов с их характеристиками и составом.

Несмотря на то, что самый ковкий металл – это медь и её сплавы, мастера предпочитают использование черных металлов для холодной и горячей ковки. Такая позиция обусловлена высокой стоимостью цветных металлов. Ведь на ковку металла цена в большей степени зависит от стоимости изначальной заготовки, и не каждый может позволить себе приобрести ограду или балясины из меди. Выбирая мягкий черный металл для ковки, необходимо ориентироваться на стали с минимальным содержанием углерода, порядка 0,25 %. А также с минимальным количеством вредных примесей, таких как хром, молибден, сера и фосфор. Кроме этого следует избегать конструкционных и инструментальных сталей с высоким содержанием углерода от 0,2 % до 1,35 %. Такие стали наименее пластичны и плохо поддаются сварке.

Выбирая тот или иной металл, необходимо использовать Марочник Стали и Сплавов. Но если доступа к нему нет, то можно воспользоваться приведенными ниже таблицами для определения содержания углерода в стали. Сам процесс определения довольно прост, достаточно поднести заготовку к работающему точилу и посмотреть на сноп искр, а затем сравнить его с показателями в таблице.

Сегодня благодаря промышленному производству металла отпала необходимость в создании заготовок для ковки своими руками. Современные кузни используют уже готовую заводскую продукцию для холодной ковки. Наиболее часто используемые размеры заготовок следующие: 30х45 мм, 40х45 мм, 10х10 мм, 12х12 мм, пруты сечением 10 мм, 12 мм, 16 мм, 25 мм, 30 мм, 50 мм, листовой металл толщиной от 3,5 до 6 мм, круглые трубы 1/2″, 3/4″, 1″, профильные трубы от 20х20 мм до 30х30 мм.

Инструмент для ковки металла

Выполнение любых работ по ковке металла невозможно без специального инструмента. Кузнечный инвентарь для горячей ковки достаточно разнообразен и включает в себя наковальню, горн, различные молоты, клещи и прочее. Инструмент для холодной ковки несколько попроще и состоит из нескольких специальных станков. Конечно, современный инструмент, такой как сварочный аппарат, болгарка и шлифмашинка, используется как в холодной, так и в горячей ковке. Зная о назначении того или иного инструмента, можно правильно выполнять любые работы.

Инструмент для горячей ковки

Горн. Без него в горячей ковке никак не обойтись. Ведь именно в нем заготовка может нагреваться до температуры 1400 °C. В большинстве своем горн представляет собой печь, рассчитанную на высокие температуры и с поддувом.
Наковальня. Этот инструмент является опорой, на которой выполняется ковка. Сама наковальня имеет несколько видов, среди которых наиболее популярной является двурогая наковальня весом 200 кг. Но вес может колебаться от 150 до 350 кг.

Шпераки. При выполнении различной художественной и декоративной ковки используются именно шпераки. Они имеют множество различных видов, и каждый мастер может изготавливать их под себя. Общей чертой любого шперака является то, что они вставляются в квадратное отверстие наковальни или закрепляются в деревянное бревно. На фото ниже приведены наиболее распространенные шпераки.

Кувалда и Ручник. Это основной инструмент кузнеца. Кувалда весит от 4 до 8 кг и служит для нанесения сильных ударов. В зависимости от типа работ и толщины заготовки подбирается и вес кувалды. Ручник весит от 0,5 до 2 кг. Используется для придания окончательной формы изделию.
Клещи. Горновые клещи второй по значимости инструмент. Без них невозможно удержать горячую заготовку для обработки. Существует несколько видов горновых клещей под определенный профиль и размер заготовки. На приведенном ниже фото изображены горновые клещи различной формы.

Фасонные молотки. При выполнении художественной ковки требуется создавать загнутые заготовки или заготовки определенной формы. Для этого используются фасонные молотки. Они могут быть как нижними, на которых производится обработка, так и верхними. Вариантов фасонных молотков множество и у каждого мастера они свои. На фото ниже изображен основной вспомогательный инструмент.

Кроме описанных выше, используются различный измерительный инструмент, такой как обычная рулетка, двойной кронциркуль, кузнечный наугольник, шаблоны и калибры. Выбор кузнечного инструмента огромен, весь перечислить представляется затруднительным, поэтому у каждого мастера есть свой набор лишь необходимого и часто используемого инструмента.

Инструмент для холодной ковки

Гнутик (фото ниже). Это базовый инструмент холодной ковки. Как следует из названия, он позволяет гнуть металлическую заготовку под определенным углом. В дополнение гнутик позволяет создавать дуговые элементы определенного радиуса.

Улитка. Название говорит само за себя. При помощи улитки можно создавать различные спиралевидные декоративные элементы. Спираль выполняется под определенный шаблон, который при необходимости можно сменить на другой, с меньшим или большим радиусом.

Фонарик. Этот станок предназначен для создания декоративного элемента с одноименным названием.

Волна. Позволяет создавать волнообразные элементы. При протаскивании прута через этот станок на выходе получается красивая синусоидальная заготовка.

Твистер. По принципу работы этот станок схож с Фонариком, но в отличие от него твистер лишь скручивает заготовку вдоль оси.

Станок для колец. Как во всех предыдущих станках название говорит за себя.

Кроме описанных выше существуют еще универсальные станки для клепки, резки, опрессовки и придания объема. Все описанные выше станки можно изготовить как самостоятельно, так и приобрести в магазине. Конечно, самодельные приспособления для холодной ковки будут несколько уступать по качеству заводским, но это компенсируется уникальностью созданных с их помощью элементов. Для изготовления станков холодной ковки чертежи можно найти как в свободном доступе, так и купить у специалистов.

Важно! Станки для холодной ковки могут быть ручными или снабжены электродвигателями. Несмотря на наличие передаточных шестерен, ручная холодная ковка довольно трудоемкое и долгое занятие, и для получения больших объемов кованых элементов лучше оборудовать станок электродвигателем.

Отдельно стоит отметить промышленные станки для холодной ковки. На подобные станки холодной ковки цены порядка 6000 у.е., но один такой станок может выполнять практически все технологические операции холодной ковки. Примером может служить станок Мастер 2 компании «МАН». На демонстрирующем холодную ковку видео можно увидеть возможности этого станка.

Ковка металла своими руками

В процессе ковки для придания заготовке определенной формы используются различные приемы и методы ковки. Для выполнения каждого из них используется определенная технология и инструмент для ковки металла. Технология ковки металла горячим и холодным методом существенно отличается. Как уже отмечалось, для горячей ковки требуется нагрев заготовки для изменения её формы, а при холодной ковке заготовка лишь изгибается. На основании этого и выделяются основные технологические приемы, зная которые можно смело браться за ковку металла своими руками.

Холодная ковка металла своими руками

Выполняется холодная ковка своими руками достаточно легко и особых усилий не требуется. Все работы разбиты на несколько этапов: создание эскиза или чертежа будущего изделия, закупка материалов и сам процесс ковки металла.

Чертеж можно создать в специальной компьютерной программе, приобрести уже готовый или нарисовать от руки. Можно найти для холодной ковки чертежи бесплатно. Для этого достаточно обратиться к мастерам, которые уже не первый год занимаются ковкой, и попросить один или два чертежа для тренировки. По сути, чертеж преследует несколько целей. Во-первых, чтобы знать какие элементы потребуется изготовить путем холодной ковки. Во-вторых, имея на руках такой проект, можно рассчитать количество и тип металлических заготовок, таких как пруты, профильные трубы и прочее. В-третьих, чертеж потребуется для сборки всех элементов в единое целое.

Отдельно необходимо рассмотреть элементы холодной ковки, из которых состоит проект. Сегодня можно найти довольно много различных кованых элементов, но их все можно объединить в несколько классических групп.

Лапки. Этот элемент представляет собой раскатанный в какой-либо форме конец металлического прута. В эту группу входят так называемые Пики. Несмотря на заостренный конец, Пики изготавливаются по схожей технологии.

Завитки. В эту группу входит несколько распространенных элементов: волюта, червонка и улитка. Волюта или Баранка представляет собой прут, концы которого загнуты в одну сторону. Червонка – прут, концы которого загнуты в разные стороны. Этот элемент иногда называют «долларом» из-за его схожести со знаком американской валюты. Запятая или Улитка – простой завиток, один конец которого загнут, а второй прямой.

Кольца. Создается этот элемент довольно просто: на болванку станка накручивается прут круглого или квадратного сечения, в результате получается пружина, которую затем разрезают на отдельные кольца.

Торсион. Этот элемент довольно легко узнать по винтовому скручиванию вдоль оси. Вариантов торсионов довольно много и одним из самых распространенных является такой элемент, как Фонарик, а также простой винтообразный прут для решетки или ограды.

Весь процесс изготовления элементов холодной ковки основывается на следующих общепринятых технологиях ковки – гибка, закручивание, вытяжка.

Вытяжка – это технология, которая заключается в увеличении длины заготовки путем уменьшения её сечения. В холодной ковке используется один из вариантов вытяжки – раскатка. Именно с её помощью создаются различные лапки и пики. Для создания лапок используется специальный раскаточный станок. Конец заготовки заводится внутрь и затем запускается механизм раскатки, в результате конец получается расплющенным с рельефом или без него. Для изготовления пик используют прессовочный станок. Процедура та же, но в результате конец получается раскатанный и опрессованный в определенной форме.

Гибка. Эта технология ковки заключается в загибании концов либо другой части заготовки под определенным углом. Сама гибка выполняется практически на всех станках холодной ковки. Процесс гибки можно проследить при изготовлении заготовки на станке Улитка. Вначале конец заготовки помещается внутрь специального шаблона и затем загибается под определенным углом. Эти работы выполняются на станке Улитка.

Закручивание. Эта технология ковки подразумевает скручивание заготовки вдоль своей оси. В холодной ковке этот процесс можно наблюдать при использовании станка Твистер, на котором создаются различные торсионы. Для этого один конец заготовки помещается в тиски, а второй конец проворачивается вдоль оси. Отдельно стоит выделить элемент Фонарик. Для него используют два и более прута, которые вначале скручивают вдоль оси, а затем вдоль оси сжимают, в результате прутья в определенном месте расходятся в стороны.

Сборка всех элементов в единую конструкцию выполняется при помощи сварки на специальном сборочном столе. Сегодня сварочный аппарат общедоступен и является обязательным инструментом современных кузнецов. Самодельная холодная ковка довольно распространена среди начинающих мастеров и частных предпринимателей. Она не требует особых знаний, навыков и больших помещений для работы.

Холодная ковка своими руками: видео-урок

Горячая ковка металла своими руками

По сравнению с холодной, ручная горячая ковка намного сложнее и требует от мастера опыта в обращении с инструментом и хорошей физической подготовки. Работы выполняются в несколько этапов: создание эскиза или чертежа, закупка материалов и ковка.

По сути, разница между горячей и холодной ковкой заключается в технологических процессах обработки металла. Во-первых, это касается способа обработки. Во-вторых, для горячей ковки можно использовать практически любые металлические заготовки. Но для удобства принято использовать уже готовые пруты квадратного и круглого сечения. В-третьих, в художественной горячей ковке отсутствуют какие-либо рамки для элементов готового изделия. Конечно, можно придерживаться создания классических элементов ковки – завитков, лап, пик и прочего, но горячая ковка позволяет использовать весь потенциал воображения мастера, что раскрывает неограниченные возможности. Все изделия из металла ковки горячим способом создаются с помощью следующих технологий обработки металла: осадка, вытяжка, гибка, закручивание, разрубка, насечение рисунка и набивка рельефа.

Осадка применяется при ковке металла для увеличения поперечного сечения всей заготовки или её части. При ковке в зависимости от необходимости проводится полный или местный нагрев заготовки для осадки.

Вытяжка заключается в увеличении длины заготовки путем уменьшения её сечения. Это можно выполнять как путем нанесения ударов кувалдой или ручником, так и с помощью раскатки металла между валов на станке. В отличие от холодной ковки создание пик при помощи вытяжки требует точных и аккуратных ударов.

Гибка. Эта операция выполняется для придания заготовке загнутой формы. При этом следует учесть, что гибка толстых заготовок может повлечь их искажение и для придания первоначальной формы необходимо выполнить осадку. Для гибки заготовки применяют различные шпераки, рог наковальни, фасонные молотки и кондукторы.

Закручивание. Данная технология ковки подразумевает скручивание заготовки вдоль своей оси. Как и в холодной ковке, заготовку зажимают в тиски и проворачивают. Но в отличие от холодной ковки, можно нагревать заготовку локально, что дает возможность легко делать локальное закручивание.

Такие технологии ковки как разрубка, насечение рисунка и набивка рельефа применяются в художественной ковке с использованием зубил. Края горячих заготовок, в зависимости от проекта, рассекаются и закручиваются клещами. Также пока заготовка раскаленная, на её поверхности набивается различный узор.

При горячей ковке металла важно знать температурные режимы нагрева. Это поможет более качественно обрабатывать металл. Ковка черного металла выполняется при 800 – 1250 °C. Конечно, измерять градусником раскаленную заготовку будет невозможно и для определения температуры придется ориентироваться по её цвету. В приведенной ниже таблице указаны температуры и цвет заготовки из черных металлов.

Горячая ковка металла: видео-урок

Ковка металла своими руками – дело довольно увлекательное, требующее постоянного совершенствования. Это касается в первую очередь создания различных художественных и декоративных элементов. Тем, кто только начал заниматься ковкой, придется немало потрудиться, чтобы их работы имели идеальную форму и высокое качество.

Инструмент для свободной ковки » Строительный портал

Хороший инструмент для свободной ковки увеличивает мастерство кузнеца.

Иногда, между прочим, говорят, что хороший кузнец откует поковку при любом инструменте. Если в этом и есть доля правды, то только в том смысле, что даже при плохом инструменте делу может помочь высокое мастерство. Ho хороший кузнец и не станет ковать плохим инструментом.
Можно иногда и на одних только бойках отковать поковку. Ho сколько для этого потребуется лишнего труда и времени, сколько будет израсходовано металла! Это особенно хорошо понимали древнерусские кузнецы, которым из-за острого недостатка металла в России выдавали его строго по весу и за всякое превышение нормы расхода наказывали. Уже в то время кузнецы широко применяли разнообразные, искусно изготовленные ими же самими инструменты.
В современных условиях хорошая высокопроизводительная работа немыслима без применения инструмента и приспособлений. Чем выше мастерство кузнеца, тем более разнообразен и точен применяемый им инструмент и приспособления, тем, следовательно, выше производительность труда и ниже расход металла.

Различают два вида инструмента общего назначения: основной и вспомогательный. При ручной ковке к основному инструменту относятся: наковальня, кувалда и ручник, при машинной — бойки. К вспомогательному относится инструмент для захвата, перемещения и вращения заготовок — клещи, патроны и др., а также измерительный инструмент.
Бойки. Они бывают двух видов: плоские и вырезные. Наиболее распространены два вида вырезных бойков — с фасонными закругленными вырезами и с простым вырезом углом. Плоские бойки имеют прямоугольную форму с закругленными кромками (фиг. 53). Бойки изготовляются коваными или литыми из стали марок 35 и 45. Рабочая плоскость бойка должна быть закалена. Нижний боек крепится в молотах с помощью клина, верхний — клином и шпонкой, которая препятствует смещению бойка от ударов. При установке бойков нужно следить, чтобы рабочие плоскости их были параллельными. Это обеспечивает большую точность ковки и безопасность в работе.
Перед началом работы рекомендуется подогревать бойки до 200—250°С.

Это предупреждает образование трещин и преждевременное разрушение бойков.

Наковальня. Это — опорный инструмент при ручной ковке. Наковальня средних размеров имеет вес до 150 кг. Она отливается из стали, содержащей 0,3—0,5% углерода. Лицевая поверхность наковальни должна быть гладко прострогана и закалена. На фиг. 54 показана типовая наковальня. Она имеет рог, который служит для загибки заготовок по радиусу и квадратное отверстие для закрепления вспомогательного инструмента. С помощью костылей наковальня крепится к деревянному или бетонному основанию — стулу, который вкапывается в землю, причем высота рабочей плоскости наковальни должна быть на уровне 650—750 мм в зависимости от роста кузнеца.
Кувалда и ручник. Это — ударные инструменты, применяемые при ручной ковке (фиг. 55). Они изготовляются ковкой из углеродистой стали с содержанием углерода 0,6—0,7%. После ковки необходимо произвести отжиг, что предохраняет инструмент от разрушения при ударах. Кувалды бывают весом от 2 до 10 кг, ручники — от 0,5 до 2 кг.

Рукоятки делаются из клена, березы или ясеня; для кувалды — длиной от 700 до 900 мм, для ручника — 350—500 мм. Ручники и кувалды укрепляются на рукоятках с помощью железных клиньев с насечкой (ерши).
Кувалдой работает молотобоец, а ручником — кузнец. Ручником производится ковка, когда требуются удары небольшой силы, а при ковке кувалдой кузнец ручником указывает место удара.

Клещи. В основном клещи применяются для удержания заготовки при ручной и молотовой ковке. Они отковываются из углеродистой стали, содержащей 0,3—0,4% С. Концы клещей — губки, которыми захватывается заготовка, бывают различной формы в зависимости от формы и размеров удерживаемой заготовки. Губки должны плотно прилегать к поверхности заготовки. Клещи должны пружинить, чтобы уменьшить отдачу на кузнеца от ударов молота. Длинные клещи лучше пружинят, чем короткие.
По форме и назначению клещи бывают продольные, поперечные, продольно-поперечные и специальные (фиг. 56). При ковке крупных поковок, а также при длительной работе на концы клещей для более надежного зажима надевается кольцо-шпандырь

Воротяжки.

Назначение воротяжек — удерживание и поворачивание крупных заготовок квадратного профиля. Заготовка подвешивается на цепи, а на конец ее надеваются воротяжки в виде хомута с рукоятками (фиг. 57). Хомут состоит из двух скоб, стягиваемых болтами. Это позволяет применять воротяжки для заготовок различных размеров.
Измерительный инструмент служит для проверки размеров поковки в процессе изготовления и после окончательной отковки.
Кронциркуль. Применяется для измерения длин и диаметров. Он состоит из двух ножек, скрепленных шарнирно (фиг. 58, а). Когда нужно замерить внутренний диаметр, ножки разворачиваются так, чтобы их загнутые концы были обращены наружу. Замер, сделанный кронциркулем, переносится на металлическую линейку с делениями и этим устанавливается размер в мм. Применяются двойные и тройные циркули, которые позволяют одновременно снять два или три размера (фиг. 58, б). Небольшие и средние кронциркули делаются стальными, а крупные, для облегчения — из дюралюминия.

Линейки должны иметь деления и цифры, расположенные над делениями. Размеры горячих поковок проверяются с помощью так называемого усадочного метра. Это стальная линейка, которая больше обычного метра на 1,5%; соответственно все деления на ней больше на 1,5%. Такая линейка сразу показывает размеры, которые будет иметь поковка после остывания, когда произойдет тепловая усадка с уменьшением размеров примерно на 1,5%. При ковке крупных поковок пользуются линейкой, сделанной из углового профиля. На такой линейке мелом отмечается нужный размер, затем она прикладывается к поковке.
При ковке под прессами линейка укрепляется вертикально, а на траверсе устанавливается стрелка, которая указывает высоту между бойками, т. е. размер поковки в данный момент. Если при этом нижний боек вырезной, то при ковке крупных поковок для измерения диаметров пользуются кольцами из пруткового или полосового металла. Кольцо определенного размера устанавливается на нижний вырезной боек, а верхний, плоский боек плавно опускается до соприкосновения с кольцом.

В этом положении замечают показание стрелки по линейке и соблюдают его при ковке.
Калибр. Это — стальная пластинка с прямоугольными калиброванными вырезами (фиг. 58, в). Калибр применяется для измерения толщины полос и листов, а также при изготовлении мелких стандартных поковок — болтов, гаек и т. п.
Угольники. Замеры углов при ковке производятся с помощью стальных угольников, которые изготовляются со стандартными углами 90, 60, 45 и 30° Углы разворота шеек коленчатых валов проверяют также с помощью проволочных шаблонов или специальных угломеров.
Шаблоны служат для проверки контуров поковок, имеющих сложную форму, как например, шатун. Шаблоны вырезаются из листовой стали толщиной 1—3 мм. Проверка формы и размеров поковки производится непосредственным прикладыванием к ней шаблона (фиг. 58, г).
Скобы применяются при изготовлении однотипных поковок. В плоской металлической скобе делается два выреза: один соответствует максимальному размеру, допустимому на поковке, другой — минимальному.

Если проверяемый размер поковки свободно входит в большой вырез, но не проходит в меньший, то это значит, что данная часть поковки по размерам соответствует установленным допускам.
Остальные инструменты будут описаны при рассмотрении операций свободной ковки.

Традиционные инструменты для ковки | «ТехИнКов»

Опубликовано: 10.03.2016

Чем определяется качество кованых изделий? Любовь к своему делу и кропотливый труд помогают кузнецу создать произведение искусства из простого куска металла. Как и всякий художник, мастер ковки вкладывает в работу частичку своей души.

Для создания сложных в исполнении изделий кузнецу требуются хорошие инструменты. Профессионалы своего дела имеют в запасе до полусотни разнообразных инструментов для различных материалов и техник. Какие конкретно приспособления для художественной ковки можно обнаружить в кузнице?

Испокон веков ни один кузнец не обходится без трёх традиционных атрибутов своей профессии: наковальни, тисков и горна.

Горн представляет собой сооружение из огнеупорного кирпича и металла, в котором металлическая заготовка нагревается до 800-1300 градусов. Его конструкция и внешний вид могут разниться в зависимости от того, какой вид топлива будет использоваться: газ, кокс или древесный уголь. Для усиления горения и повышения температуры в древности пользовались кожаными мехами, которыми вручную нагнетали воздух в горн. Сегодня на помощь кузнецам пришли современные технологии, в частности, работающие на электричестве вентиляторы.

Наковальня — это массивный металлический параллелепипед, обычно оснащённый двумя «рогами» с обоих концов. Чаще всего они имеют конусообразную и пирамидальную форму. Это нужно для того, чтобы ровно сгибать заготовку, делать спирали, кольца и другие детали. Впрочем, бывают и однорогие, и безрогие наковальни.

Кроме рогов наковальня обычно имеет специальные отверстия для дополнительных инструментов: оправок и подсечек. Рабочую поверхность наковальни кузнец старается поддерживать в идеальном состоянии, чтобы она была ровная, гладкая, без царапин и вмятин.

Незаменимым инструментом для художественной ковки и также мелких ремонтных работ является небольшая наковальня весом до 30 килограмм. Она называется «шперак» и зачастую устанавливается в квадратное отверстие большой наковальни.

Ещё один необходимый каждому кузнецу инструмент – тиски из прочной инструментальной стали. Они надёжнее, чем обычные слесарные, не деформируются и служат дольше. Кузнец использует их, чтобы зажать заготовку и затем с помощью осадки, гибки и рубки придать металлу нужную форму.

Для того, чтобы достать горячую заготовку из горна, нужны специальные клещи с длинными ручками. Обычно кузнец имеет несколько таких инструментов, отличающихся по форме губок. К примеру, для заготовок цилиндрической формы подходят клещи с губками в фоме полуколец. Опытный мастер ковки может самостоятельно придать клещам нужную форму.

Ещё один неизменный атрибут кузнеца – молот. Для художественной ковки используется так называемый молоток-ручник с рукоятью не длиннее 35 см. Весит такой молот не очень много: от одного до полутора килограмм, чтобы руки кузнеца не уставали. Для выполнения сложных элементов художественной ковки используются специальные скруглённые молотки. Зато для обработки крупных металлических деталей нужна увесистая кувалда – её вес достигает 10 килограмм, а длина рукояти – от 60 до 80 см.

Чтобы резать раскалённый или холодный металл, кузнец использует специальные зубила с лезвиями разной толщины. При этом, чтобы не поцарапать зубилом наковальню, под заготовку кладут лист железа или меди.

Другой специфический инструмент, который называется пробойник, нужен для того, чтобы делать отверстия и углубления нужной формы. Его рабочая часть – бородка – имеет конусообразную форму, что позволяет регулировать размер отверстия: чем глубже инструмент заходит в металл, тем оно шире.

Гладилка – инструмент для исправления неровностей на поверхности изделия. Гладилки отличаются не только по размеру, но и по типу рабочей поверхности, которая может быть прямоугольная или цилиндрическая. После каждого движения гладилкой кузнец бьёт по заготовке молотом.

Мы перечислили далеко не все инструменты, которыми пользуется опытный кузнец для создания уникальных кованых изделий. Каким бы сложным ни был художественный замысел, большой арсенал качественных инструментов, зачастую изготовленных самим мастером, помогают ему воплотить задуманное.

Также Вас может заинтересовать:

кузнечные термины

кузнечных инструментов | Кузнечное дело Интернет-магазины

Не обманывайтесь дешевой доставкой. Более качественные кузнечные инструменты и лучшие цены — все в Blacksmiths Depot . Мы хотели бы быть вашим первым поставщиком кузнечного инструмента.

В 1995 году мы начали продавать новые кузнечные инструменты по всему миру. Но эта история намного старше, и ее можно прочитать на странице о нас. Мы использовали эти кузнечные инструменты за десятилетия до того, как начали их продавать. Мы знаем, как их использовать и из каких материалов они должны быть изготовлены, чтобы прослужить всю жизнь.

Мы продолжили поиск кузнечных инструментов и создали многие из них, чтобы справиться с растущим числом ситуаций, в которые попадают металлисты.

Если вы кузнец или художник-кузнец, кузнец или конный мастер, изготовитель ножей или кузнец, оружейник или ювелир, или просто тот, кто любит играть с металлом, у нас есть необходимые вам качественные инструменты и принадлежности …….и хотите. А у нас гораздо больше.

Наковальни

Украшение любого кузнечного цеха. Если вы покупаете новую наковальню, хотите ли вы, чтобы она выглядела как новая в течение десятилетий или вылетела из строя за короткое время? Зачем покупать новый, если он быстро станет выглядеть старым. Мы продаем прочные наковальни и постоянно тестируем другие марки, чтобы убедиться, что у нас есть отличные наковальни для продажи вам. Мы предлагаем высококачественные кованые и литые наковальни, изготовленные из сплавов, которые предназначены для работы в тяжелых условиях, которые должны выдерживать наковальни.

Ковочные и специальные молотки

Возьми свой молоток… они у нас есть. Переместите материал в желаемом направлении. Все, что для этого нужно, — это владение молотком и качественный молоток из Blacksmiths Depot. У нас есть молотки всех известных брендов, а также наш собственный бренд. Handwerks Peddinghuas, MOB, Picard и многие другие. Прямое долбление, Поперечное долбление, Закругление, Обрезка, Репусс, Чеканка, Утопление, Вырубка, Подъем …………

Ключи

Если вы не можете удерживать его надежно, это может быть чрезвычайно опасно.Щипцы очень специфичны по форме и размеру, но у нас есть и более универсальные. Попробуйте наш собственный бренд, созданный в нашем собственном магазине, или попробуйте европейский бренд, такой как Peddinghaus Handwerk или Perun. У нас также есть литые, но при этом прочные и удобные щипцы эконом-класса. У нас есть щипцы, которые предназначены для удерживания лезвий, плоских стержней, круглых и квадратных стержней, а также многих других форм.

Пружинные зажимы и инструменты для текстуры

Итак, у вас есть работа с гораздо большим количеством элементов, чем вы привыкли, и вы не хотите сваривать детали, которые выглядят литыми.Сделайте это быстро с помощью одного из наших инструментов для весенней заработной платы или текстуры. Они не выкованы из поковок. Они выкованы из тщательно обработанных штампов из легированной стали. Каждый раз получайте из них поковки первого поколения.

Пуансоны и долота

Hardy Tools

Книги и видео

Кузницы

Болты, винты и заклепки

Инструменты, оборудование и запасные части для ковки металла

Ковка — это процесс горячей или холодной деформации металла, используемый для производства металлических деталей, где прочность имеет первостепенное значение, например, шатуны двигателя и ручной инструмент. Сам процесс включает использование сжимающих усилий для формования и деформации металла в желаемую форму. Для большинства применений ковка влечет за собой нагрев основного металла до тех пор, пока он не станет достаточно пластичным для работы, хотя также выполняется холодная и теплая ковка.

Кузница, которую иногда называют подом, представляет собой компонент, который нагревает металл перед формовкой. В самом фундаментальном виде ковку можно понять как изготовление подков. Кузнец нагревает металл в очаге, затем ударяет его молотком по наковальне, чтобы сплющить его, изогнуть, проткнуть и вообще придать ему форму, неоднократно нагревая металл для сохранения пластичности.Маленькие кузницы, работающие на газе, доступны для кузнецов, хотя многие кузнецы предпочитают строить свои собственные.

Современная промышленная поковка основана на сложном, тяжелом оборудовании, способном производить как мелкие точные детали, так и большие детали весом в несколько тонн. Как и в случае отливок и сварных деталей, многие поковки обрабатываются на станке после того, как они были изготовлены для достижения их окончательной формы. В этой статье обсуждаются основные инструменты, которые использует кузнец, прежде чем обсуждать более автоматизированное оборудование современного кузнечного производства, в том числе:

Молоты ковочные
Прессы ковочные
Поковки

Наковальни

Наковальня — это большая металлическая пластина, обычно сделанная из стали, которая служит верстаком для кузнеца или автоматического молотка.Металл помещается на наковальню, где ему забивают правильную форму. Наковальни традиционно имеют плоскую ударную поверхность, хотя доступны изогнутые вершины наковальни. На наковальне иногда можно найти крепкое отверстие и пробивное отверстие — оно служит квадратным гнездом для установки хвостовика выносливого, сменного инструмента различных форм, используемых для отрезания, гибки и т. Д. зазор для пробивки отверстий в металле.

Зубила

Зубила режут материалы, раскалывающие металл.Они традиционно изготавливаются из высокоуглеродистой стали и имеют длинное восьмиугольное поперечное сечение с заостренной режущей кромкой на одном конце. Есть два типа долот — горячие и холодные. Стамески для холодной штамповки обычно имеют более тонкую конструкцию и лучше подходят для холодной ковки. С другой стороны, горячее долото помогает в процессах горячей штамповки. Долота традиционно применяются при ручной ковке.

Клещи

Клещи для транспортировки нагретого металла от кузницы до наковальни.Доступно множество различных форм ключей для обеспечения надлежащего захвата различных металлических форм и размеров.

Фуллерс

Формовочные инструменты, которые создают канавки или углубления в процессе ковки, известны как долыки. Фуллеры также помогают скруглить углы и растянуть металл. Традиционно используемые попарно, долыки работают за счет размещения одного под металлом, а другого сверху. Это позволяет одновременно производить вдавливание обеих сторон металлической детали.

Ковочные молотки

Различные процессы ковки подходят для разных областей применения — такие варианты, как горячая ковка, холодная ковка, ковка в закрытых штампах, штамповочная штамповка и штамповка, являются лишь несколькими примерами. Многие из этих процессов ковки требуют использования молотка для сжатия и придания металлу формы. Ковочные молотки различаются по форме, размеру и материалу в зависимости от конкретного применения, но все промышленные молотки обычно прикладывают силу с помощью большого плунжера. Два основных типа молотков:

Отбойные молотки : гравитация позволяет тяжелому гидроцилиндру упасть на металл.
Силовые молоты : Молот приводится в движение сжатым воздухом, гидравликой или электричеством.

Молотки способны наносить ударные удары с силой до 50 000 фунтов.в их самых больших воплощениях, также доступны блоки меньшей мощности. Для увеличения усилия ковки кузнецы обращаются к прессам.

Ковочные прессы

Ковочный пресс создает силу за счет механической или гидравлической энергии, не полагаясь на вес молотка и помощь силы тяжести для придания металлу желаемой формы. В то время как молотки формируют локализованную часть металла, кузнечный пресс может выковать все изделие сразу в процессе, известном как ковка в закрытых штампах. Ковочные прессы также дублируют действие молотков в процессе открытой штамповки. Доступны как горизонтальные, так и вертикальные ковочные прессы. Горизонтальные прессы называются высадочными. К двум типам кузнечных прессов относятся:

Механический ковочный пресс : Механическое устройство (часто кривошип) приводит в движение маховик с приводом от двигателя, прижимая толкатель к металлу. Механические прессы не подходят для ковки больших или сложных изделий, но полезны там, где требуются простые эффекты формования.Они способны производить усилие до 20 000 тонн.
Гидравлический ковочный пресс : Жидкость под высоким давлением, приводимая в движение гидравлическими насосами, прижимает плунжер к металлу. Гидравлические прессы могут обеспечивать более высокие усилия, чем механические, и иногда предпочтительны для приложений, которые создают большие или сложные компоненты. Для кузнечных операций доступны небольшие гидравлические прессы с усилием от 10 тонн, и с этого момента они становятся все более мощными, причем некоторые очень большие прессы работают с диапазоном усилий от 50 000 тонн и выше.

Плашки ковочные

Ковочные прессы, используемые для штамповки в закрытых штампах, требуют штамповки для правильного формования металла. Плашки действуют как формы, в которые запрессовывают горячий ковкий металл. Поскольку штампы уникальны для каждого проекта штамповки, они дороги и могут привести к высоким затратам на настройку перед штамповкой — штамповка с штампами лучше всего подходит для средних и крупных производственных серий. Есть два основных типа штампов:

Открытая матрица : Открытая матрица похожа на кузнечный молот и наковальню и обычно доступна в формах, которые позволяют выполнять определенные задачи, такие как квадрат.Они не полностью покрывают металл, обеспечивая свободный поток везде, кроме места встречи металла с матрицей. Поковка в открытых штампах — хороший выбор для обработки металлов на заказ, поскольку ее можно использовать для производства всего лишь одной поковки. Это также полезно при ковке очень больших деталей. Там, где кузнец может использовать щипцы для захвата горячей металлической поковки, многие большие поковки обрабатываются механическими манипуляторами из-за их огромного веса. Ковка в открытых штампах во многом зависит от умения кузнеца создавать желаемые формы.Помимо изготовления ступенчатых валов, колец и цилиндрических полостей, открытая штамповка часто используется для изготовления полусферических концов сосудов высокого давления.
Закрытая матрица : Здесь металл полностью закрыт. Когда молоток или пресс толкает металл, металл течет и заполняет полость или полости матрицы. Как правило, предварительно кованная деталь будет иметь некоторое сходство с окончательной штамповкой перед тем, как она будет помещена в штамп, предварительно сформированная серией так называемых блокирующих штампов.

Резюме

В этой статье кратко рассматриваются инструменты и оборудование для ковки металла. Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники. Более подробную информацию о кузнечном и кузнечном оборудовании можно найти на сайте Ассоциации кузнечной промышленности.

Прочие изделия из металла

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Forging Tool — обзор

1 ВВЕДЕНИЕ

Схема прямого использования энергии в Норвегии довольно проста.Нефтепродукты в основном используются для транспорта и отопления, в то время как гидроэлектроэнергия покрывает остальную потребность промышленности и домашних хозяйств в энергии. Эта модель имеет давние традиции: как отраслевые инновации в начале века, так и программы послевоенного восстановления инициировали развитие тяжелой промышленности, основанной на гидроэнергетике.

Правительство имеет решающее влияние на планирование и эксплуатацию производства электроэнергии в Норвегии. Тем не менее, аналитические инструменты, предоставленные для анализа экономики энергетики на макроуровне в Норвегии, до сих пор были довольно неудовлетворительными. Существующие макроэкономические модели включают лишь приблизительное описание энергии в денежном выражении, в то время как отраслевые модели энергоснабжения не учитывают тщательного учета общего экономического развития.

Целью представленного ниже проекта является интеграция потоков энергии, как в физическом, так и в денежном выражении, в операционную модель макроэкономического планирования и, таким образом, создание инструментов для отраслевого планирования и общего макроэкономического анализа в единой структуре. На первом этапе проекта мы делаем упор на долгосрочные отношения между экономическим ростом и производством и использованием энергии.Отправной точкой была существующая многоотраслевая модель роста, называемая моделью MSG. ¹ Эта модель принимает экзогенно данный рост производственного потенциала экономики в целом, резюмированный ростом общей рабочей силы, общего капитала и тенденций технического прогресса. Основное преимущество модели заключается в ее способности отслеживать долгосрочные траектории роста экономики, особенно распределение труда, капитала и производства по разукрупненному набору отраслей, изменения в моделях потребления домашних хозяйств и развитие в соответствующих равновесных ценах.

По сравнению с моделью MSG несколько деталей были изменены или добавлены для обеспечения модели MSG-E, описанной в этом документе. Модель была реструктурирована с учетом пересмотренной отраслевой классификации, чтобы включить новые элементы в моделирование потоков энергии, а также производства и поглощения энергии. Часть затрат-выпуска, основанная на национальных счетах, отслеживает потоки энергии и неэнергетических товаров, измеряемые в постоянных ценах, в качестве ресурсов для отраслей и конечного спроса. Чтобы идентифицировать потоки энергии в физическом выражении, необходимо учитывать разницу в издержках распределения и возникновение ценовой дискриминации.

Производственная сторона модели была разработана для обеспечения возможности замены между различными энергозатратами, а также между энергоносителями и другими вводимыми ресурсами. Для большинства отраслей спецификация производственной структуры в настоящее время основана на неоклассической теории производства. В описании поставки гидроэлектроэнергии для проекта используются расчеты, выполненные Норвежским советом по воде и электричеству. Результаты используются для оценки функции затрат для сектора производства электроэнергии.Кроме того, модель включает информацию об использовании ресурсов при транспортировке или распределении электроэнергии от электростанций различным пользователям.

Потребительская сторона модели была разработана с учетом влияния на спрос на энергию из-за изменений в запасах потребительских товаров длительного пользования.

Норвежская национальная система бухгалтерского учета, которая очень точно соответствует новой СНС (см. United Nations, 1968), формирует концептуальную основу модели MSG-E. Модель включает систему бухгалтерского учета, т.е.е. уравнения баланса и определяющие отношения, которые в значительной степени идентичны реальным потокам национальных счетов. Финансовые потоки в настоящее время не включены. Большая часть статистических данных, необходимых для оценки, включая значения за базовый год, предоставляется национальными счетами.

Полное представление технологических и поведенческих отношений в домохозяйствах и отраслях выйдет за пределы управляемой модели. В MSG-E сфокусировано взаимодействие секторов в процессе роста; поведение и технологии внутри секторов представлены довольно просто.Поэтому для дополнения и проверки результатов модели MSG-E на следующем этапе проекта будут разработаны подробные отраслевые модели. Например, энергоемкие отрасли будут рассматриваться более подробно путем разработки отраслевых моделей, частично основанных на инженерных подходах и анализе процессов.

Инструменты для открытия кузнечной мастерской

Изготовление гвоздей

Открыть кузнечную мастерскую для домашнего использования не так уж и сложно. Вы можете получить все необходимое примерно за 300-500 долларов, если купите бывшее в употреблении оборудование и сделаете то, что можете сами.Чтобы начать кузнечное дело, вам понадобятся основные инструменты: кузница, наковальня, тиски, молотки и щипцы. Одна из замечательных особенностей кузнечного дела заключается в том, что вы можете делать множество кузнечных инструментов самостоятельно в процессе работы.

Кузница для кузнечного дела

Кузница — это то, что вы будете использовать для нагрева металла, над которым работаете. Он состоит из горшка для разведения огня, рабочей поверхности и воздуходувки. Топка должна быть примерно 4-5 дюймов глубиной и может быть сделана из старого тормозного барабана. Использование кузнечно я сделано из кирпича и огнеупоры и более существенные, но я также видел кузницы на старых фермах, сделанных из бетона заливается в шины трактора, с углублением для тигля.Вы можете найти воздуходувки в антикварных магазинах или утилизировать их из кондиционеров, сушилок для одежды или другой бывшей в употреблении техники. Первая кузница моего отца представляла собой тормозной барабан на ножках. Воздуходувка была старым феном!

Малая кузница и воздуходувка

Наковальня

Если у вас нет больших денег, лучше начать с использованной наковальни. Их можно найти примерно по 1-2 доллара за фунт. Даже если на наковальне есть вмятины, при необходимости ее можно очистить и выровнять, и она будет работать нормально. Объявление о розыске в газете — хороший способ найти это и другое кузнечное оборудование. Мы также нашли наковальни и другое кузнечное оборудование на распродажах фермерских хозяйств, поместьях и сельскохозяйственных аукционах.

Наковальня и другие инструменты

Кузнечные молотки

Вы можете начать с обычного шарового молотка или перекрестного молотка. Обычно их можно найти в местных хозяйственных магазинах. Также вы можете заказать различные виды кузнечных молотов в кузнечном магазине. Развивая навыки кузнечного дела, вы сможете делать молоты.

Молотки шаровые и поперечные

Типы тисков

Существует два основных типа тисков: почтовые тиски и тиски машиниста. Поствиза — это кузнечные тиски. Он разработан, чтобы выдерживать удары молотком. Тиски машиниста, особенно маленькие, могут быть повреждены от повторяющихся ударов молотка. Место, где можно искать почтовые визы, — это фермерские аукционы и продажа недвижимости. Если вы не можете получить почтовые тиски, вы можете начать с машинистских тисков. Лучше всего приобрести тиски большего размера, которые будут хорошо выдерживать удары молотком, и вам нужно будет установить в них гладкие губки, чтобы они не повредили заготовки.

Почтовые тиски

Клещи для кузнечного дела

Со временем вам понадобится много разных клещей, по одному или два для каждой толщины металла, с которым вы работаете. Наличие щипцов, подходящих по размеру для ваших материалов, значительно упрощает удержание металла и улучшает качество вашей работы. Но для начала вам понадобится всего 1-2 пары, которые вы можете купить по 30-40 долларов каждую у кузнеца. Набравшись опыта в кузнечном деле, вы сможете делать щипцы своими руками.Обычно к концу нашего двухдневного урока кузнечного дела наши ученики готовы начать изучать навыки изготовления ключей.

Клещи трех типов

Прочие инструменты для кузнечного дела

Вы также можете использовать выколотки, резцы, кернеры, крутильные инструменты и долота. Это все инструменты, которые вы сможете создать самостоятельно по мере развития своих навыков.

Инструменты, сделанные кузнецом: отрезной станок Hardie, холодное зубило, кернер и набор hotcut

Где узнать больше

Мы преподаем несколько уроков по кузнечному делу, которые помогут вам пройти от новичка до среднего уровня кузнечных навыков (см. Кузнечное дело I и Кузнечное дело II).Мы также проводим занятия о том, как сделать топор, как сделать кузнечные клещи и как улучшить свой молот и технику ковки.

Или зайдите в наш магазин. Мы открыты круглый год с понедельника по субботу по адресу:

608 Dry Creek Rd
Waco, Texas 76705

Кузнечный инструмент, штамповочные штампы | Стальная поковка

Что такое кузнечные инструменты и штампы?

При штамповке в закрытых штампах металлические заготовки прессуются под высоким давлением под верхними и нижними штампами для получения желаемой формы.А затем обрезка рабочей силой дырокола, чтобы удалить вспышку. Это процесс обрезки с использованием плашек для обрезки. Таким образом, вы можете видеть, что инструмент для ковки необходим для всех изготовленных на заказ стальных поковок в процессе штамповки в закрытых штампах.

Прочность оснастки или штампов для стальных поковок должна быть намного выше, чем у стальных поковок. Таким обычным материалом для изготовления штамповок является инструментальная сталь, например, h23. В литье, для его разливки достаточно алюминиевой оснастки. Таким образом, стоимость материала штамповок выше, чем у литейных форм.

Для стальных поковок простейшей формы обычно требуются следующие инструменты: штампы для ковки и штампы для обрезки. Но для некоторых тонкостенных изделий продукт может легко деформироваться после ковки или термообработки. Для обеспечения правильных размеров и допусков потребуется дополнительная плоская матрица. Однако при литье достаточно пары форм. Это еще одна причина, по которой штампы для ковки намного дороже.

Стоимость оснастки для стальной поковки

Стоимость оснастки рассчитывается исходя из конструкции и размеров стальных поковок.Обычно за простое кованое изделие весом менее 5 кг мы можем взимать 2000-3000 долларов США. Но для больших деталей или деталей с тонкими стенками стоимость инструмента будет увеличена из-за добавления инструментального материала или плоских штампов.

Итак, на стадии предложения мы отправим нам нашему клиенту официальное предложение, включая стоимость инструментов и стоимость единицы.

Если компания CFS спроектировала, спроектировала и изготовила инструмент для вашего проекта по ковке стали, мы будем поддерживать этот инструмент без дополнительной оплаты в течение всего срока службы детали.Если инструмент изнашивается, ломается или иным образом повреждается, мы отремонтируем его и поддержим в идеальном рабочем состоянии, пока вы продолжаете заключать с нами договор на изготовление деталей.

Собственные инструменты и штампы CFS

Как профессиональная кузнечная компания CFS Forge имеет собственный инструментальный цех и штамповочный цех, и одна из наших основных компетенций заключается в том, что мы можем сами разрабатывать и обслуживать инструмент и штамп для стальных поковок. Мы можем разработать прецизионные инструменты и штампы, чтобы выковать практически любую деталь чистой или почти чистой формы с точными допусками.Все инструменты изготавливаются по индивидуальному заказу на нашем инструментальном предприятии, что помогает нам гарантировать качество и точность наших инструментов и снижает затраты на инструменты.

Недавно мы построили цех инструментов и штампов мирового класса с климат-контролем. Наши обширные собственные производственные возможности обеспечивают быстрое выполнение любых производственных циклов, изготовленных по индивидуальному заказу. Мы производим 100% собственных штампов внутри компании с помощью высокоскоростных фрез с ЧПУ, проверенных CMM.

Новая конструкция кузнечного инструмента повышает эффективность | 2011-01-04

Новая конструкция инструмента и сборка штампа, разработанные в Германии, позволяют формировать поковки без заусенцев, почти чистой формы и протыкать заготовку одним движением.

Нажмите для увеличения

Узел штампа для штамповки / прошивки разработан для стандартного штамповочного пресса.

В современном бизнесе эффективное использование ресурсов, оптимизация процессов и управление затратами являются ключевыми факторами конкуренции. Специалисты в области обработки металлов давлением знают, что давление конкуренции постоянно возрастает и что реализация этих конкурентных факторов имеет первостепенное значение для сохранения деловой активности.Кроме того, это постоянное конкурентное давление вынуждает металлообрабатывающую промышленность интегрировать передовые производственные процессы в свои производственные циклы, чтобы снизить производственные затраты и оптимизировать эффективность производства и качество продукции.

Нажмите на картинку для увеличения

Рис. 1. Схема в разрезе инструмента для безусадочной штамповки и штамповки.

Одним из способов улучшения операций по ковке, который помогает достичь этих ключевых конкурентных факторов, является сокращение рабочего времени и использования материалов в процессе ковки. Точная ковка без оплавления позволяет и то и другое. Поскольку вспышки не происходит, необходимое количество сырья уменьшается. Сформованный продукт почти чистой формы исключает необходимость в обширной механической обработке. Кроме того, кованые детали с полостями, отверстиями или отверстиями часто подвергаются горячей штамповке и, во многих случаях, одновременно удаляются заусенцы на втором этапе процесса. Этот второй этап увеличивает время обработки и обработки, а также стоимость производства, поскольку для процесса штамповки требуется дополнительный инструмент.

Благодаря использованию комбинированного процесса штамповки и штамповки детали можно формовать без заусенцев и штамповать за один ход.Это приводит к сокращению как времени обработки, так и производственных затрат, поскольку не требуется дополнительный инструмент. Используя комбинированный процесс прецизионного формования и штамповки, можно достичь высокого качества поверхности сквозных отверстий, что позволяет отказаться от дополнительных операций чистовой обработки. Комбинированный процесс штамповки и штамповки применим как к осесимметричным деталям, так и к деталям с четко выраженной продольной осью.

Комбинированные процессы формовки и штамповки с прошивкой

Концепция инструмента для комбинированного процесса штамповки и штамповки без заусенцев была разработана для осесимметричных деталей в немецком Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH (IPH) при поддержке Немецкого исследовательского фонда (GRF).GRF первоначально профинансировал проект в 2005 году, который изучал «комбинированные процессы формовки и штамповки», за которым последовало исследование, завершенное в 2009 году, в котором первоначальная концепция была адаптирована для использования на деталях с продольной осью.

Матрица в сборе (примерно 21 дюйм в длину, 27,5 дюймов в глубину и 28 дюймов в высоту) предназначена для установки в стандартный ковочный пресс. Для этих испытаний использовался винтовой пресс Müller Weingarten PSH 265. Инструмент состоит из верхнего штампа, верхнего пуансона (комбинированного штампа для штамповки и штамповки), газонаполненных пружин, нижнего штампа, нижнего штампа и спускового механизма (Рисунок 1). Марка стали для использования в инструменте была указана как 1,2365 (32CrMoV12-28), а для деталей — 1,7131 (16MnCr5).

Во время закрытия верхнего и нижнего штампов выполняется первая операция штамповки металла без заусенцев. Затем верхний пуансон начинает двигаться, а нижний пуансон остается неподвижным. Газонаполненные пружинные устройства удерживают инструментальный узел закрытым. Как только полость матрицы заполняется, внутреннее давление матрицы быстро увеличивается. Как только сила по умолчанию для нижнего пуансона превышена, движение пуансона вниз активируется с помощью механизма разблокировки.Остаточный материал, или «полотно», которое остается в поперечном сечении верхнего пуансона, толкается вниз с помощью верхнего пуансона, который перемещается до тех пор, пока заготовка не будет полностью пробита. На этом деталь завершена (рисунок 2).

Во время хода поршня вверх пружины ослабляют натяжение, но удерживают верхнюю матрицу и кованую деталь на месте, когда верхний пуансон поднимается и вытягивается из поковки. Только когда он достигнет своего исходного положения относительно верхней матрицы, матрицы откроются и позволят снять заготовку.Одновременно необходимо следить за тем, чтобы нижний пуансон оставался на месте до тех пор, пока узел инструмента не откроется и не будет удалена заготовка. Это предотвращает попадание полотна обратно в кованую деталь.

Спусковой механизм обеспечивает полное заполнение полости матрицы. Он высвобождает нижний пуансон с силой, которая определяется возрастающим внутренним давлением в матрице после полного заполнения полости матрицы. Он состоит из двух резцов и переменного количества штифтов, которые режут резцами.

Моделирование

Проектирование этой последовательности ковки было облегчено программами моделирования потока материалов с использованием методов анализа конечных элементов (FEA). Целью моделирования было доказать, что инструмент может противостоять возникающим и повторяющимся напряжениям в процессе ковки, и показать степень деформации детали.

Были смоделированы две разные модели процесса формовки. В первой модели закрытие штампов происходит без деформации детали.Вся формовка детали и пробивка производится верхним пуансоном. Во второй модели закрытие штампов запускает операцию штамповки металла без оплавления. Затем процесс штамповки и прошивки завершается верхним пуансоном.

Моделирование для первой модели предсказало, что максимальное напряжение в штампе в сборе будет максимально 3500 Н / мм ² (507 500 фунтов / дюйм ²), которое возникает в головке детали. Однако предел текучести инструментальной стали для горячей обработки составляет около 790 Н / мм ² (114550 фунтов / дюйм ²).Эти результаты делают невозможным формирование детали за одну операцию ковки.

Вторая модель включала безупаковую деформацию заготовки при закрытии штампов. Эта операция значительно снижает возникающие напряжения. Напряжения снижаются до максимального значения 520 Н / мм ² (75 400 фунтов / дюйм ²), в то время как верхний пуансон перемещается вниз и завершает процесс формовки и прошивки. Во время движения пуансона газонаполненные пружины удерживают верхнюю и нижнюю плашки на месте.

Износ штамповочных и пробивных штампов в основном определяется термомеханическими напряжениями. Это напряжение можно уменьшить, изменив геометрию пуансона.

Оценки тестов

Первоначально параметры процесса, такие как материал заготовки и инструмента, а также температура формования, оставались постоянными. На втором этапе проекта была изменена только геометрия верхнего пуансона.

Рабочая температура детали была зафиксирована на уровне 1200 ° C.Материал заготовки был определен как 1,7131, а материал инструмента — как TiB ₂ с покрытием 1,2365. Температура ковки инструмента была установлена на уровне 110 ° C. Температуру контролировали пирометром и термографической камерой.

Чтобы определить влияние геометрии пуансона, были протестированы четыре различных геометрии режущей кромки. Для каждой геометрии пуансона было выковано 15 деталей для статистической оценки. Затем на деталях была проведена комбинация различных тестов, чтобы доказать осуществимость процесса комбинирования:

шероховатость поверхности
стабильность размеров
твердость
ориентация зерен
микроструктура

Измерения твердости кованых деталей проводились с помощью твердомера CV 6000MA от CV Instruments.Была применена операция Роквелла (DIN EN ISO 508-1, шкала твердости B). Измерение твердости проводилось в четырех положениях на каждой кованой детали — трех положениях рядом с прошивкой и одной позиции на конце детали — для определения возможного влияния комбинированного процесса на твердость кованых деталей. Необработанные детали имеют твердость 86 HRB. Средняя стоимость кованых деталей составляет 94-97 HRB (Рисунок 3).

Вывод

Возможность комбинированного процесса штамповки и штамповки для производства деталей почти чистой формы была успешно продемонстрирована в рамках двух исследовательских проектов. Кроме того, было продемонстрировано, что кованая и прошитая деталь может быть сформирована за одну операцию. Исследования проводились только с одним ударом. Из-за сложной природы существующих деталей (например, цапф оси), метод следует расширить, чтобы изучить возможность использования нескольких штампов.

Возможность для дальнейших исследований — это серийная эксплуатация концепции инструмента, например, изучение спектра промышленного применения инструмента для быстродействующих горизонтальных прессов. Детали большого объема, такие как шестерни, производимые на быстрых горизонтальных прессах, были бы хорошим объектом для дальнейших исследований.Концепция инструмента должна быть изменена с учетом его применимости для горизонтальных прессов.

Авторы выражают благодарность Немецкому исследовательскому фонду за финансовую поддержку проекта, описанного в этой статье. Дипл. Инж. С Джудит Керкелинг можно связаться по тел .: +49 511 — 27976-375, [email protected]; Дипл. -Wirt.-Ing. Карстен Мюллер по тел .: +49 511-27976-335, [email protected]; Д-р инж. Dipl.-Oec. Rouven Nickel по тел .: +49 511-27976-119, nickel @ iph-hannover.де; и проф. д-р инж. Б.-А. Беренс по тел .: +49 511-27976-300, [email protected]

Сделайте свои собственные инструменты: дом, создавая экономику ручной работы

Автор фотографии Unsplash / raulbarrios

Кузнецы часто имели особый статус среди традиционных людей; когда гнулся твой плуг или ломалась коса, он сохранял жизнь твоей семье. Они, должно быть, походили на алхимиков, превращающих голые камни в блестящие украшения или жестокое оружие; здесь, в Ирландии, даже их дома выглядели иначе, с причудливой дверью в форме замочной скважины, которая сообщала о ремесле жителя так же ясно, как любой парикмахерский столб или знак мясника.

Попробуйте ненадолго заняться кузнечным делом, и вы сами уважаете их. Металлы, такие как медь или олово, можно придать холодным способом, но железу требуется более тысячи градусов тепла, чтобы стать пластичным; для таких температур вам понадобится древесный уголь, кузница и постоянный поток воздуха, а также умение знать, что вы делаете.

Я не утверждаю, что обладаю такими навыками, но под руководством двух превосходных наставников я смог взять ржавый кусок выброшенного оборудования и, нагревая и толкая его много раз в течение двух дней, сплющил и придал ему форму, пригодную для использования. мачете.Этот курс был одним из многих, предлагаемых ирландской организацией CELT, и проводился в центре Slieve Aughty в графстве Голуэй.

Металлическая кузница ручной работы

Мы начали с создания кузницы — в данном случае из глины, песка и конского навоза, смешанных в форме песчаного замка. Мы разрезали и скрепили пластиковые пакеты и деревянные доски, чтобы сформировать сильфоны, и использовали трубы, чтобы соединить их с глиняной структурой, и вскоре у нас появилось что-то примитивное, но пригодное для использования. Позже мы использовали металлические, чтобы сэкономить время, но мне очень приятно знать, что рабочую кузницу можно сделать практически из ничего.

Двое моих однокурсников топят свою кузницу; мехи — это трубы и мешки для корма для скота, а сама кузница вылеплена из глины, песка и конского навоза.

Мы быстро узнали, что ковка металла означает много времени стоять над огнем, удерживая металл — очевидно, щипцами — в нужном месте, чтобы получить нужное количество тепла, и забирать его в нужный момент. Слишком много тепла, и он искрится и распадается, слишком мало и никакие удары не могут сдвинуть его с места.Кузнецы из кино выглядят как культуристы, бьющие кувалдами по раскаленному металлу; на самом деле это гораздо более неистовое и часто деликатное постукивание, так как у кузнеца есть всего несколько секунд, чтобы внести нужные изменения, прежде чем он снова остынет.

В моем случае я сколотил старую деталь станка в прямой брус, сплющил ее в форму ножа в течение следующих двух дней, а остальное сделало немного резки и полировки. Я вырезал ручку из ветки орешника, нагрел «конец ручки» металла, пока он не стал желтым, и прижал раскаленный металл к ручке порывом пара и несколькими вспышками пламени от дерева.Результат выглядит немного грубоватым, как оружие, которое орк может использовать в Хоббите, но оказалось, что это вполне пригодный инструмент.

Экономика для мастеров

Кузнечное дело — одна из десятков профессий, которые были широко распространены во всех традиционных культурах, когда в большинстве деревень были семьи ремесленников — бондаря, мастера, кожевники и тростники, — которые теперь сохранились только в виде фамилий. Дети обучались с раннего возраста, учились навыку в течение нескольких лет и могли войти в рабочий мир как мастера в том возрасте, когда сегодня подростки проводят свои лучшие годы скучно и саморазрушительно.

Мир мастеров создает экономику, чуждую современным жителям Запада; Вместо дешевых вещей, предназначенных для быстрого выбрасывания, товары нужно было делать прочными, их нужно было ремонтировать, переделывать, перековывать или заново сшивать, без гор мусора. В такой экономике полностью отсутствовали анонимные транзакции, от которых, как мы думаем, мы зависим; писатели столетия или два назад описывали распознавание отдельных бочек, гвоздей или седел так, как если бы мы распознали чей-то почерк, а репутация мастера зависела от качества их работы.

Конечно, мало кто сможет больше зарабатывать на жизнь кузнецом, но это умение, которое мы должны сохранить; пластик можно перерабатывать только несколько раз, а вот железо можно перерабатывать бесконечно. Когда мир больше не сможет массово производить новые материалы с прежними темпами, когда не будет нового пластика и меньше лесов, у нас будут миллиарды тонн мусорных свалок. Такие фильмы, как WALL-E , предполагают, что Землю покрывает мусор, но в реальной жизни большая часть этого мусора будет не только многоразовой, но и драгоценной, а сегодняшние свалки могут стать минами завтрашнего дня.

Нож, который я сделал, с книжкой для масштабирования.

Для получения дополнительной информации о CELT’s Weekend in the Hills: Если вы находитесь в графстве Голуэй, обязательно посетите центр Slieve Aughty рядом с Loughrea.

Брайан Каллер — обозреватель газеты и поселенец из графства Килдэр, Ирландия. Он занимается садоводством, разводит пчел, берет интервью у пожилых соседей о традиционном образе жизни, изучает старинные ремесла и пишет об этом. Его работа появилась в The American Conservative , Front Porch Republic , First Things , Resilience.org , GRIT и был представлен в программе BBC QI . Найдите сочинения Брайана в Old School School и видео в Old School School на YouTube . Прочтите все его сообщения MOTHER EARTH NEWS здесь.

Все блоггеры сообщества MOTHER EARTH NEWS согласились следовать нашим рекомендациям по ведению блогов, и они несут ответственность за точность своих сообщений. Чтобы узнать больше об авторе этого сообщения, нажмите на ссылку автора вверху страницы.