§ 49. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУЗНЕЧНЫХ ИНСТРУМЕНТАХ
Кузнец выполняет самые разнообразные кузнечные работы. Поэтому он должен иметь набор различных инструментов и принадлежностей. При ручной ковке пользуются специальными инструментами и принадлежностями.
Наковальня. Наковальня представляет собой массивную металлическую опору, на которой производится ковка металла. Для того чтобы принимать удар молота без заметного движения, наковальня должна быть тяжелой. Наковальни делают весом от 80 до 300 кг, чаще 150 кг, из стали. Верхняя часть наковальни, называемая лицом или наличником, должна быть закаленной и всегда гладкой.
Кузнец обычно судит о качестве наковальни по звуку, который она издает при ударе по ней молотком. При ударе о хорошую наковальню молоток должен отскакивать, а звук, издаваемый наковальней, должен быть чистым и звонким. Если наковальня имеет какой-либо порок (трещины), то звук будет глухой. На хорошей наковальне работать легче, чем на наковальне, звучащей глухо.
Обычно наковальня устанавливается на тяжелом деревянном чурбане, врытом в землю, и укрепляется на нем костылями или хомутами. Высота установки наковальни должна быть вполне определенной: когда кузнец стоит, то концы пальцев его руки должны касаться лица наковальни.
На фиг. 68 изображена наковальня. С одного конца выдается заостренная часть 1, служащая главным образом для загибания поковок. Эта часть называется рогом. С другого конца наковальня имеет прямоугольный отросток 4, который называется хвостом; он служит для загибания поковок под прямым углом. Внизу наковальни имеются четыре выступа 5, называемые ногами. Ноги служат для закрепления наковальни на фундаменте 7 (стул или тумба). Крепление наковальни к стулу производится хомутами 6 или костылями. На лице наковальни 2 производится ковка всевозможных поковок.
В хвосте наковальни имеются круглое и квадратное отверстия 3. Круглое отверстие служит для пробивания дыр, а квадратное — для укрепления приспособлений (подбойников).
Наковальни бывают двух типов: однорогие — с одним рогом и одним хвостом (фиг. 68) и двурогие (фиг. 69) — с двумя рогами. Более распространены однорогие наковальни.
Клещи. Клещи служат для того, чтобы удерживать и поворачивать поковки при ковке. Для изготовления клещей применяется сталь с содержанием углерода 0,3–0,4 %.
Клещи состоят из двух стержней, соединенных между собой крестообразно заклепкой. Каждый стержень, в свою очередь, тоже состоит из двух частей: короткой части, называемой губкой, и длинной части, называемой рукояткой. Общая длина клещей принимается от 475 мм до 650 мм, а длина губок от 75 мм до 140 мм. В зависимости от величины и формы обрабатываемого предмета губки клещей изготовляются различной формы.
Если в наборе нет клещей нужной формы и размеров для данной поковки, то имеющиеся клещи можно подогнать к поковке. Для этого губки клещей нагревают до вишнево-красного цвета, вкладывают в них конец поковки и молотком подгоняют так, чтобы губки плотно обхватывали зажимаемый металл.
При продолжительной ковке и при ковке тяжелых поковок на рукоятку клещей надевают кольцо (шпандырь), которое удерживает клещи в сжатом состоянии, облегчая работу кузнеца. На фиг. 70 приведены наиболее употребительные кузнечные клещи.
Ручники и кувалды. Применяются ручники (кузнечные молотки), имеющие вес от 0,5 до 1,5 кг (фиг. 71). Они служат для ковки мелких поковок. Ручником кузнец указывает место удара молотобойцу. Рукоятка ручника делается из прочного вязкого сухого дерева, например березы, клена и т. д. Она должна быть прочно закреплена в молотке и расклинена. Длина рукоятки берется от 350 до 400 мм.
Кувалды (боевые молоты) бывают весом от 2 до 10 кг (фиг. 72). Они служат для молотобойца основным инструментом, которым он наносит удары по металлу. Поверхность бойка кувалды должна быть слегка выпуклой, гладкой и не косой. Ручная кувалда делается длиной в пределах от 700 до 900 мм. Длина ручной кувалды зависит от длины рук и роста молотобойца.
Измерительный инструмент. Для измерения поковок во время работы кузнецу служат простые измерительные инструменты (фиг. 73).
Кронциркуль одинарный (фиг. 73, а) — для измерения одного размера поковки. Кузнец заранее устанавливает ножки кронциркуля на необходимый размер и в процессе ковки проверяет кронциркулем размеры поковки.
Кронциркуль двойной (фиг. 73, б) — для измерения двух размеров поковки. Кузнец устанавливает одну пару ножек по одному заданному размеру, а вторую пару — по другому заданному размеру и в процессе ковки проверяет кронциркулем размеры поковки.
Кронциркуль тройной (фиг. 73, в) — для измерения трёх размеров поковки; тройным кронциркулем пользуются так же, как и двойным.
Нутромер (фиг. 73, г) — для измерения отверстий и выемок в поковках. Калибр (фиг. 73, д) — для измерения толщины полос и мелких поковок.
Шаблон — для определения правильности формы при изготовлении сложных поковок. Шаблон представляет собой вырезанную из листовой стали пластинку таких же очертаний и размеров, как и изготовляемое изделие; проверку с помощью шаблона осуществляют, накладывая шаблон на поковку. На фиг. 73 приведены два шаблона — один (е) для проверки контура рычага, а второй (ж) — для проверки профиля угольника. Шаблоном можно пользоваться только при изготовлении той поковки, на которую он изготовлен.
Кроме названных инструментов, кузнец должен иметь стальной складной метр, стальную линейку и угольник, а также другой специальный инструмент. Об этом инструменте рассказывается при описании операций ручной ковки.
При изготовлении поковок кузнец обычно пользуется одновременно несколькими измерительными инструментами. Например, пусть требуется отковать скобу, изображённую на фиг. 74. Для изготовления скобы необходимо выполнить несколько операций (переходов). Перед последними операциями для проверки размеров скобы кузнец устанавливает измерительный инструмент на заданный по чертежу размер. В этом случае он пользуется следующими измерительными инструментами: 1) стальной линейкой; 2) тройным кронциркулем (см. фиг. 73, в); 3) нутромером (см. фиг. 73, г). Пользуясь тремя измерительными инструментами, кузнец в процессе ковки измеряет размеры скобы, прикладывая к поковке соответствующий инструмент.
Правильный уход за инструментом увеличивает срок его службы, уменьшает расходы на ремонт и повышает производительность труда кузнеца. Основными правилами ухода за кузнечным инструментом являются: аккуратное хранение, очистка от грязи и пыли, периодическая проверка состояния инструмента и его ремонт. Кроме того, нужно следить за тем, чтобы инструменты во время работы сильно не нагревались, так как от перегрева они становятся мягче, гнутся и часто делаются непригодными для работы. В процессе работы инструмент следует чаще опускать в воду для охлаждения.
Головка кузнечного инструмента, т. е. та часть, по которой наносятся удары молота (зубило, пробойник и другие), не должна подвергаться закалке, так как при сильных ударах могут отскакивать куски металла и возможны ранения ими кузнеца. Перед работой нужно тщательно проверить насадку рукояток ручника и кувалды.