Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

УСТРОЙСТВО КУЗНИЦЫ И ЕЁ ОБОРУДОВАНИЕ

Помещение кузницы

Для кузницы выбирают место в отдалении от жилых построек, конюшен, свалочных и навозных ям.

Помещение кузницы должно быть светлым, достаточно просторным, высотой 3,5 - 4 м и удовлетворять требованиям противопожарной безопасности (противопожарное оборудование и т. д.) Кузница, рассчитанная для проведения занятий с ковочными учениками и для подковывания большого количества лошадей, должна иметь: 1) горновое отделение для выделки подков, 2) манеж для подковывания лошадей, 3) помещение для хранения угля, 4) кладовую для кузнечных материалов и инструментария, 5) раздевальную комнату, 6) умывальную комнату с уборной, 7) комнату для ковочного инструктора, 8) класс для проведения теоретических знаний. В механизированной кузнице следует также отвести небольшое помещение для установления мотора с вентилятором. Около кузницы желательно устроить навес с коновязями для подковывания лошадей в теплое время и дорожку для их проводки.

При недостаточности помещения или при оборудовании небольшой кузницы можно отказаться от кладовых, приспособив для хранения угля ларь, а для инструментария и кузнечных материалов - запирающиеся ящики и шкафы; вместо умывальной и раздевальной комнат можно ограничиться установкой умывальника в манеже или горновом отделении и устранить вешалки или шкафы для хранения одежды кузнецов.

Расчёт площади помещения для горнового отделения зависит от количества работающих кузнецов. В этом отделении следует предусмотреть место для установки кузнечных горнов, мехов (если кузница не механизирована), наковален, верстака с тисками, сверлильного с танка, точила, гнёзд или перекладин для расходных подков, ящика для текущего запаса угля, шкафчика для аптечки (спиртовой раствор йода, марганцевокислый калий, гигроскопическая вата, бинты). Пол в горновом отделении желателен глинобитный.

Манеж для подковывания (в холодную и дождливую погоду) должен быть светлым, в зимнее время достаточно теплым. Площадь манежа определяется из расчета 12-15 м² на каждую лошадь. Ширина манежа при расстановке лошадей в один ряд должна составлять не меньше 6 - 7 м. На расстоянии 80 - 100 см от стены манежа устанавливают коновязь. В крайнем случае можно привязывать лошадь за кольца, вделанные в стены; это, однако, нежелательно, так как создает неудобства при работе (при заделке барашков) и не дает возможности кузнецу уклоняться от ударов беспокойных лошадей.

Пол в манеже желателен асфальтовый с насечками. Глинобитный пол непрочен; деревянные полы скользки, впитывают мочу лошадей, их трудно дезинфицировать. Во избежание ранений лошадей в манеже не должно быть лишних предметов. На полу манежа не следует оставлять обломков подковных гвоздей, снятых подков, особенно с торчащими гвоздями. Кал и мочу из манежа немедленно убирают, после чего пол около коновязи посыпают опилками (во избежание подскальзывания лошадей).

Кузнечное топливо

В кузнечном деле употребляются в качестве топлива почти исключительно древесный уголь, каменный уголь, кокс и газ.

Все виды топлива состоят главным образом из соединений углерода с водородом (дрова, торф, нефть, бензин и т. д.) или из почти чистого углерода (древесный уголь, каменный уголь, кокс, антрацит).

Древесный уголь является лучшим сортом угля для работы, так как он совершенно не содержит серы и фосфора. Получается он обугливанием дерева, собранного особым образом в кучи, покрытые дерном и песком, после сгорания при малом доступе кислорода. Смотря по роду дерева, из которого получен уголь, различают плотный - из дуба и березы, и рыхлый - из сосны и ели. Хороший уголь должен быть хорошо выжжен, иметь блестящий излом и быть плотным и звонким.

Каменный уголь находит все большее применение сравнительно с другими видами топлива. Хорошего качества уголь должен быть блестящий, чистый, давать равномерный огонь, но ввиду выделения серы при сгорании угля он может портить металлические предметы (инструменты). Поэтому уголь с большим количеством серы не следует применять в кузнечном деле.

Кокс - это каменный уголь, обожженный при малом доступе воздуха. Ценность его заключается в том, что при пережигании угля на кокс улетучиваются вредные примеси (сера, фосфор и пр.).

Инструментарий для выделки подков

Комплект кузнечного инструментария для изготовления подков в кузнице состоит из следующих предметов: 1) ручника; 2) кувалды; 3) ручных клещей; 4) горновых клещей; 5) дорожника; 6) пробойника; 7) шпильки; 8) зубила прямого; 9) зубила полукруглого.

Инструментарий должен содержаться в исправности и находиться во время работы под рукой, на определенных рабочих местах. Работа неисправным инструментом небезопасна для кузнеца (например, работа молотком с плохо насаженной или непрочной рукояткой). Кроме того, неисправность инструмента снижает качество изделия; например, при неисправности дорожника получается неправильная гвоздевая дорожка - широкая или малая; работа плохо заправленным пробойником или шпилькой неблагоприятно отражается на форме и размерах гвоздевых отверстий подковы.

Разбрасывая инструментарий около рабочего места, кузнец затрачивает лишнее время на отыскание нужного инструмента, в то время как обрабатываемый металл остывает; это снижает производительность труда и качество изделий.

Необходимо следить за сохранностью инструментария. Целесообразно весь инструмент заклеймить каким-либо клеймом, например, поставить номер войсковой части, первые буквы названия учреждения и т.д. Для выбивания клейм на металлических изделиях (на молотках, клещах и т.д.) существуют специальные клейма в виде цифр или букв, изготовляемых из твердой стали.

После работы инструментарий должен быть приведен в порядок (заправлен), пересчитан и сдан на хранение в надежное запирающееся хранилище (кладовая, шкаф).

Ручник, или ручной молоток, изготовляется из поделочной стали с содержанием углерода до 0,6. Вес ручника 1,25-1,5 кг, длина рукоятки 350 мм, диаметр её сечения 3025 мм; для рукоятки применяется дерево твердых пород - дуба, клена, ясеня и т.д.; она должна быть хорошо заклинена.

Ручники бывают квадратные и бочкообразные. Одна поверхность ручника, ударная, для постоянной работы - плоская; другая, для выбивания бухтовки и контрбухтовки, для сгибания бруска металла, - выпуклая.

При работе ручник охватывают за рукоятку на расстоянии 10-15 см от её конца всей кистью правой руки так, чтобы большой палец покрывал сверху все остальные, а не вытягивался вдоль рукоятки; такая хватка ручника обеспечивает его плотное зажимание в кисти руки, силу удара и предохраняет связки большого пальца от растяжений.

При нанесении удара по металлу следует сообщить ручнику необходимую инерцию, а затем, перед приближением к наковальне, дать ему свободно падать, а не прижимать к обрабатываемому изделию. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы удар наносился всей поверхностью ударной части ручника, а не её краями. Несоблюдение этих условий ведет к образованию неровностей и вдавлений на поверхности обрабатываемого металла.

Кувалда, или боевой молот, служит для нанесения молотобойцем более сильных ударов при обработке металла. Вес кувалды 4-5 кг, длина рукоятки около 80 см; рукоятка должна быть изготовлена из крепкого дерева и хорошо заклинена.

При работе кувалдой молотобоец становится в полуоборот к наковальне, охватывает правой рукой рукоятку кувалды на расстоянии около 20 см от ударной части, а левой на расстоянии 10-15 см от конца рукоятки и наносит удары по металлу. При нанесении ударов кувалдой, конец её рукоятки не должен упираться в живот, а двигаться около боковой поверхности туловища молотобойца. Так как молотобоец работает совместно и одновременно с кузнецом, то их удары (кувалдой и ручником) должны быть координированы; кузнец дает сигналы молотобойцу в отношении силы, частоты и времени прекращения ударов. Сила удара зависит от характера обрабатываемого изделия; при выделке подковы обычно наносятся плечевые и локтевые удары средней силы.

Ручные клещи служат для удержания металла при обработке. Они изготавливаются из полосового подковного железа. Вес клещей около 900 г, длина около 40 см.

Горновые клещи отличаются от ручных большей длиной и более толстыми губками. Служат для закладывания металла в горн.

Дорожник применяется для выбивания дорожки на нижней поверхности подковы; он изготовляется из поделочной стали; вес дорожника 400-500 г, длина рукоятки около 40 см. Дорожник насаживается на рукоятку не наглухо - последняя не заклинивается.

Так же насаживаются все инструменты, которые приходится часто заправлять нагревая в горне, и для этого отделять от рукоятки (зубило, пробойник). Кроме того, по указанным инструментам наносятся удары молотком; глухая насадка их с заклиниванием рукоятки вызвала бы неудобство в работе (сотрясение руки кузнеца).

Следует обращать особое внимание на заправку дорожника, главным образом, на скос его рабочей части, так как от этого зависят ширина и глубина проходимой гвоздевой дорожки. При работе дорожником, в процессе прохождения дорожки, следует передвигать его колебательными движениями, не отрывая от подковы.

Пробойник (набойка, наметка). Этим инструментом гвоздевые отверстия только намечаются, а не пробиваются насквозь; поэтому название «наметка» более правильно.

Пробойник изготовляется из инструментальной стали; его вес 400-450 г, длина рукоятки около 40 см; рукоятка не заклинивается.

Шпилька употребляется для окончательного пробивания гвоздевых отверстий, намеченных пробойником, их оправки и прочистки. Она изготовляется из инструментальной стали; можно изготовить шпильки из отработанных, негодных напильников. Длина шпильки около 30 см.

Зубило плоское применяется для рубки железа, а зубило полукруглое - для обрубания концов ветвей подковы. Они изготовляются из поделочной стали; вес зубила около 500 г.

При пробивании и оправке отверстий для винтовых шипов требуются следующие инструменты: 1) круглый пробойник для пробивания шиповых отверстий; изготовляется из круглой стали; 2) оправка для шиповых отверстий; обычно изготовляется из отработанных шпилек; диаметр оправки 9-10 мм; 3) метчик и вороток для производства винтовой нарезки шиповых отверстий. Для исправления резьбы на хвостовой части подковного шипа употребляется винторезный клупп с набором плашек различных размеров.

Для содержания в порядке горнового огня применяются: 1) лопатка для подкладывания угля; 2) кочерга для заравнивания и подвигания угля в горновом гнезде; 3) жигало для прочистки фурменного отверстия; 4) швабра для смачивания угля.

кузница подкова железо сварка

Рубка железа

Подковное железо обычно перерубают в холодном виде, железо крупного сечения - после предварительного нагревания.

Рубка железа производится следующим образом. Левой рукой кузнец зажимает железо в ручных клещах (или удерживает полосу в руке) и плотно прикладывает его к поверхности наковальни; правой рукой наставляет зубило на железо. Затем молотобоец наносит несколько ударов кувалдой по зубилу. После этого железо переносят на острый край наковальни и окончательно перерубают. Необходимо обратить особенное внимание на ослабление ударов при окончательном перерубании железа; при несоблюдении этого правила железо может отскочить от наковальни, поранить кузнеца и молотобойца.

Разведение огня в горне

Прежде чем разводить огонь в горне, следует проверить работу мехов (вентилятора), очистить горн от мусора, фурменные отверстия от шлака. Очистку от шлака лучше производить тотчас после работы, пока он не застыл и может быть легко удален.

Для разведения огня насыпают в горновое гнездо около фурменного отверстия небольшой слой угля, закладывают лучину или стружки и зажигают. Когда огонь разгорится, пускают дутьё, сначала слабо, потом сильнее. Затем подсыпают новые порции угля.

Нагревание металла

При нагревании металла необходимо следить за тем, чтобы вся заготовка была окружена слоем угля; тогда достигается равномерность нагрева, и металл не охлаждается воздухом, поступающим через фурменное отверстие. Для равномерности нагрева заготовку поворачивают время от времени во все стороны. Температура нагрева определяется по цветам каления, т.е. определенной температуре соответствует определенный цвет каления.

Свечение металла начинается при нагревании свыше 600; при дальнейшем повышении температуры нагретый металл принимает различные оттенки или цвета каления (темно-красный, вишнево-красный, оранжевый, светло-желтый, белый).

При выделке подковы различают три степени нагрева: докрасна (700-900), добела (около 1200) и до сварочного жара (около 1300). При продолжительном нагревании железа до высокой температуры нарушается нормальная связь между его частицами и получается пережженное железо, рассыпающееся при ударе молотком и совершенно непригодное для обработки.

Общее понятие о сварке

Сварка заключается в прочном соединении, при нагреве до соответствующей температуры, от двух или нескольких кусков металла в одно целое.

Сварка применяется для укрепления постоянного шипа в зацепе упряжной подковы, при выделке круглой подковы, для соединения в одно целое кусков старой подковы и.т.д.

Наиболее легко поддается сварке малоуглеродистое железо; с повышением содержания углерода свариваемость ухудшается.

Приемы сварки следующие.

Подготовка свариваемых поверхностей путем их очистки от шлака и окалины, придания соответствующей формы.

Нагревание до сварочного жара; признаками достижения сварочного жара железа и мягкой стали служит появление над горном ярких светло-фиолетовых искр, которые представляют собой расплавленные мелкие частицы с поверхности металла, подхваченные дутьем и сгорающие над очагом. При сварке двух кусков однородной стали или железа они закладываются в горн одновременно; при сварке железа и стали сначала закладывают железо, потом сталь, так как последняя скорее достигает сварочного жара.

Так как сварка происходит при высокой температуре и железо легко пережечь, свариваемый металл, при появлении светло - фиолетовых искр, посыпают тонким слоем чистого сухого кварцевого песка. Под действием высокой температуры песок вместе с окалиной образует легкоплавкий шлак, который, растекаясь по поверхности металла, образует пленку, предохраняющую от дальнейшего окисления. При сварке инструментальной стали употребляют для указанной цели, вместо песка, буру или нашатырь.

Соединение свариваемых поверхностей; после достижения сварочного жара куски металла быстро вынимают из горна, стряхивают с них шлак, переносят на наковальню, накладывают свариваемые поверхности друг на друга и наносят молотком сначала легкие, а потом более сильные удары. Нельзя сразу наносить сильные удары, так как железо может рассыпаться.

Существует несколько способов сварки. Для выделки подков достаточно ознакомиться со следующими двумя.

Сварка пакетом. Этот способ применяется в том случае, когда требуется сварить из нескольких отдельных кусков один брусок (например, для соединения в один брусок четырех половинок подков). При сварке пакетом отдельные куски железа складываются вместе, зажимают в специальные проварочные клещи с полукруглыми губками и проваривают.

Сварка внакладку. Этот способ, по существу, мало отличается от первого и состоит в соединении только концов или небольших поверхностей одной или двух половинок путем их наложения друг на друга (например, при наваривании шипа в зацепной части упряжной подковы, при выделке поперечной ветви круглой подковы).

Размещено на Allbest.ru