Сварка кованных элементов

Современное представление о кузнечной сварке

Сварка известна в мире уже много столетий, ведь она позволяет неразрывно скреплять детали из разных металлов. До недавнего времени, примерно до двадцатого века, основным методом прочного соединения металлов являлась кузнечная сварка. С развитием технологий открылись новые возможности, появились аппараты для электрической сварки, и постепенно, сварка ковкой отошла на дальний план. В последнее же время вернулся спрос на кованые изделия, изготовленные именно в кузнице. Поэтому стоит рассказать об этом типе сварки подробнее.

Основные сведения

Кузнечная сварка представляет собой процесс создания неразрывного прочного соединения путем давления на металлические заготовки, предварительно нагретые в печи. Такую сварку еще называют горновой или сварка ковкой. Этот метод применяют для скрепления деталей из низкоуглеродистых сталей, то есть металлов с низким сопротивлением к деформации.

Процесс кузнечной сварки довольно трудоемкий, отличается низкой производительностью, поэтому не используется в промышленных масштабах. Несмотря на эти трудности, именно горновая сварка применяется уже на протяжении долгого времени при подковке лошадей и изготовлении сельскохозяйственного инвентаря. С помощью ковки можно быстро починить (соединить) детали в полевых условиях — ударный метод хоть и не создает супер прочного стыка, но позволяет временно устранить поломку.

Особенности процесса

Технология горновой сварки проста и сложна одновременно, так как необходимо всего лишь нагреть заготовки, тщательно проковать шов и выполнить отделку (если требуется). Сложность же состоит в кропотливости и монотонности, что требует колоссального терпения от сварщика. В результате, при должном терпении и усердии, получается прочный и плотный шов.

Не стоит забывать о том, что ковке поддаются не все металлы. Цветные металлы и их сплавы образуют пористое хлипкое соединение, такой же результат при обработке легированных сталей.

Стоит отметить, что чугун и его вариации абсолютно не поддаются кузнечной сварке.

Нагрев

Началом сварочного процесса становится нагрев деталей до определенной температуры в специальных печах, топливом для которых может служить каменный или древесный уголь. В приоритете, конечно, древесный — в нем очень низкое содержание серы, избыток которой ухудшает качество шва, делает его более пористым.

Каменный уголь применяется только в просеянном виде и реже, в нем содержится до 1% серы. Для равномерного и быстрого испарения серы во время горения угольные фракции должны быть примерно одного размера.

Для испарения серы уголь должен прогореть какое-то время. Только потом в огонь можно поместить металлические заготовки. Низкоуглеродистые металлы нагревают до 1300-1400°С. Определяют степень нагрева по цвету раскаленного металла — в указанном диапазоне цвет колеблется от ярко-желтого до ярко-белого. Металлы с высоким содержанием углерода нагревают до 1200°С, определяя нужную степень нагрева по ярко-белому цвету с желтыми прожилками.

Во избежание прожога на заготовки наносят специальный состав — флюс. В качестве флюса чаще всего используют просеянный речной песок, который можно смешать с поваренной солью или бурой. Можно также приобрести состав в магазине. Наносить флюс необходимо тонким слоем непосредственно в момент нагрева, так намного ниже вероятность образования шлака.

Для высокоуглеродистых металлов флюс желательно смешивать с ферромарганцем или железными опилками, так как эти добавки поглощают избытки углерода и способствуют укреплению сварного шва.

При потребности в соединении разных металлов, нагрев стоит осуществлять с той детали, в которой меньше содержание углерода, так как ее потребуется дольше нагревать. Вторую заготовку следует нагревать чуть позже.

Ковка

После достижения требуемой степени нагрева металлических заготовок, наступает процесс ковки. Ковка представляет собой частые ритмичные удары по состыкованным деталям, которые располагаются на наковальне. Процесс правильной ковки выглядит так:

  • Сразу после нагрева детали необходимо 1-2 раза стукнуть о наковальню для сбивания образовавшейся окалины. Некоторые используют для этого металлические щетки.
  • Детали быстро прижимают друг к другу и укрепляют стык, слегка ударив по нему кузнечным молотом.
  • Чтобы металл не окислился соединение деталей должно быть плотным, а удары молотом частыми и ритмичными с постепенным увеличением силы.
  • Для большей прочности детали проковывают от центра к краям не уменьшая частоты ударов. Ускорить процесс помогает одновременная работа двух или более кузнецов.

Подобная последовательность обеспечит достаточно плотное и монолитное соединение. Встречаются кузнецы, которые несколько раз нагревают и проковывают заготовки. Не стоит отрицать, что готовое изделие выглядит более однородным, но существует опасность разрушения шва. Необходимо оценить уровень мастерства прежде, чем совершать подобные манипуляции.

Отделка

В редких случаях в кузнечной сварке применяется внешняя отделка готового изделия. В основном, такой этап популярен в художественной ковке. Для улучшения внешнего вида используют пасту для полировки, щетки с металлическим ворсом, пасту ГОИ. Также для более эстетичного вида изделия можно применить полировку, кварцевание, патинирование.

Варианты соединения

Для более прочного шва, в горновой сварке используют шесть типов соединения заготовок:

  1. Внахлест. Самый популярный метод. Прочность соединения достигается за счет высадки (деформации) концов деталей с последующей их накладкой друг на друга.
  2. В обхват (в разруб). Этот способ считается самым надежным. Концы заготовок (чаще всего это металлические стержни) высаживаются, после чего одну деталь разрубают вдоль и раздвигают образовавшиеся концы. Конец второй заготовки формируют так, чтобы он легко вошел в разруб. После чего осуществляют процесс сварки по привычной технологии.
  3. Сварка встык считается самой недолговечной. Производится в случае необходимости соединения поперечной и продольной деталей или невозможности осуществления любого другого способа. Концы заготовок нагревают, соединяют, после чего ударами с торцов укрепляют соединение.
  4. Для монолитного скрепления заготовок из листовой стали наиболее востребованным является метод сварки в расщеп. Торцы обеих заготовок дважды разрубают, отгибают получившиеся «лепестки» и уже потом нагревают и проковывают.
  5. Сварка с «шашками» актуальна для соединения деталей, у которых отсутствует часть. Такие вставки выполнены из малоуглеродистой стали, благодаря чему легко заполняют пустой участок. Для более прочного соединения удары наносят сильно.
  6. Кольцевая сварка. Для сварки колец часто используют сталь круглого сечения. Прут сгибается до нужного диаметра, торцы заготовок высаживают до плоского состояния, а потом производят сварку по типу внахлест.

Преимущества и недостатки

Современные кузнецы активно используют метод кузнечной сварки, но у нее есть положительные и отрицательные моменты. Среди преимуществ отмечают:

  • возможность соединения практически любых металлов и сплавов, даже нержавейки;
  • нагрев ниже точки ликвидуса позволяет сохранить свойства металла без изменения состава;
  • правильная ковка обеспечивает плотность соединения, уменьшает его зернистость, а также способствует удалению (уковке) пустот в шве.

У данного метода имеются и недостатки:

  • низкая производительность;
  • высокая вероятность возникновения дефектов;
  • медленный нагрев.

Сфера применения

Несмотря на то, что ранее кузнечная сварка была востребована в любой области, сейчас столь трудоемкий процесс встречается редко. Основной областью применения горновой сварки остается художественная ковка для изготовления дизайнерских изделий.

Не менее популярна сварка ковкой и у коллекционеров холодного оружия. Клинок работы известного мастера стоит немалых денег. Выковать же кинжал, нож или меч по типу «дамасской» стали могут только настоящие профессионалы своего дела.

Постоянной сферой применения кузнечного типа сварки является сельскохозяйственная отрасль. Подковы для лошадей, изготовление плугов, топоров и прочего инвентаря.

Кузнечная сварка — процесс долгий и трудоемкий. Несмотря на то, что этот метод не востребован в промышленных масштабах, популярность его достаточно высока. Доступность оборудования прибавляет преимуществ горновой варке, а легкость обучения работе этим методом можно считать главным преимуществом. Изделия же, изготовленные при помощи горновой сварки являются уникальными, несут в себе частицу души мастера и просто радуют глаз окружающих.

Читайте также  Фитинги для канализационных пнд труб

Кузнечная сварка и сварка ковкой

Кузнечная сварка металла — один из старейших способов получения неразъемного соединения. При этом, с помощью такого примитивного метода можно соединять самые разнообразные металлы, в том числе нержавейку. Но учитывайте, что сварной шов получается недостаточно прочным, и эта работа считается очень трудоемкой. Однако, есть у кузнечной сварки и свои преимущества.

В этой статье мы кратко расскажем, в чем суть кузнечной сварки и какие особенности нужно учесть, чтобы соблюдать технологию.

Общая информация

Кузнечная сварка (она же сварка ковкой) — метод соединения металлов, суть которого заключается в формирование сварного шва с применением кузнечных инструментов. Металл доводят до пластичного состояния и бьют по нему кузнечным ударным инструментом. До изобретения РДС такой способ сварки применялся повсеместно. Но сейчас кузнечная сварка применяется только для соединения деталей из низкоуглеродистой стали.

Чтобы получить качественный шов нужно тщательно очистить металл. Загрязнения и коррозия не должны препятствовать формированию шва во время ковки. Но нужно понимать, что кузнечная сварка — это трудоемкая и малопроизводительная работа. К тому же, шов получается не таким уж прочным, как хотелось. По этой причине сварка ковкой не применяется на производствах, а остается уделом частных мастерских. Тем не менее, с помощью такой незамысловатой технологии можно своими руками выполнить несложный ремонт в полевых условиях.

Технология

Технология кузнечной сварки проста, но в то же время очень трудоемкая. Она требует от кузнеца железного терпения, поскольку на выполнение одного этапа уходит много времени и физических сил. Но если вы все сделаете правильно, то в конечном итоге получите отличный результат. Далее мы расскажем вам все о технологии сварки ковкой.

Нагрев

Все начинается с предварительного нагрева деталей. Нагрев осуществляется в специальных печах или горнах. Важно, чтобы пламя не имело окислительных свойств и в очаге не должно быть лишнего топлива или жидкости для розжига. В качестве топлива рекомендуем использовать древесный уголь. Он хорошо зарекомендовал себя, поскольку не содержит в своем составе серу. А избыток серы приводит к ухудшению качества готового шва.

Также применяется каменный уголь, но в нем может присутствовать до 1% серы. Следите, чтобы фракции угля были более-менее одного размера. Сам уголь должен быть просеянным и некрупным.

Сначала в печь загружается уголь. Он должен хорошо прогореть, чтобы небольшой процент серы испарился. Затем нужно нагреть концы деталей, которые затем будут стыковаться. Средняя температура нагрева — от 1300 до 1400 градусов по Цельсию. Если сталь низкоуглеродистая, то при воздействии такой температуры она приобретет белый цвет. Если у металла, из которого сделана деталь, высокое содержание углерода, то не стоит превышать температуру нагрева более 1200 градусов. Металл должен сменить цвет на белый с желтым.

Такие высокие температуры используются только для нагрева, во время ковки температура понижается. Поэтому учитывайте, что при есть вероятность перегрева металла и образования окалины. Чтобы этого избежать можно использовать флюс для кузнечной сварки. Флюс наносят прямо на деталь, но не предварительно, а прямо во время нагрева. Можно купить специальный флюс в магазине, а можно использовать вымытый и просеянный речной песок.

Не нужно насыпать толстый слой флюса, иначе металл просто не прогреется и образуется много шлака. Посыпайте флюс тонким слоем. Можете смешать речной песок с бурой, тогда примесей при ковке будет меньше. Но не стоит применять буру, если у вас качественный очищенный уголь. Это не принесет должного результата. А вот если уголь плохой и способствует образованию шлака, то бура может помочь. Кстати, если буры у вас нет, то можете использовать обычную поваренную соль.

Есть еще одна хитрость касаемо флюсов. Если деталь небольшого размера, то флюс можно не использовать. Нагрейте заготовку, а затем быстрым движением переместите ее в песок. Сам песок нужно предварительно насыпать в металлический ящик, который следует поставить на горн. Песок немного нагреется и разность температур будет не такой большой.

Также учитывайте, что при использовании песка все равно будет образовываться шлак. Он будет стекать с детали вместе с песком, так что подсыпайте песок по мере необходимости. Обычно требует насыпать песок два-три раза за весь нагрев. В это время необязательно вынимать деталь из огня.

Еще можно смешать флюс с железными опилками, если в металле содержится много углерода. Также можно использовать ферромарганец. Такие смеси способствуют улучшению качества шва, поскольку поглощают избыток углерода.

Иногда бывают ситуации, когда требуется сварить две детали из разных сталей. Мы рекомендуем сначала прогревать ту деталь, у которой меньшее содержание углерода. А прогревать вторую деталь следует спустя небольшой промежуток времени.

Проковка

Теперь о ковке. Как только деталь хорошо прогрелась ее нужно достать из печи или горна, и поместить на наковальню. Тут же следует совершить несколько ударов по наковальне. Так вы собьете шлак. Далее нужно состыковать две нагретые заготовки и нанести несколько легких ударов с помощью кузнечного молота.

Удары должны быть частыми и ритмичными, а детали должны быть плотно прижаты друг к другу, чтобы избежать окисления металла. Затем нужно увеличить силу удара, сохраняя прежнюю скорость. Благодаря сильным ударам две заготовки окончательно соединяются между собой и начинают приобретать единую форму. Чтобы прочность была выше можно проковать не только концы двух деталей, но и прилегающие к ним участки. Саму проковку нужно делать от середины соединения к краям. Так шлак будет равномерно выходить из зоны сварки.

Некоторые мастера после проковки снова нагревают уже готовые детали. Затем снова выполняют проковку. С виду такое изделие выглядит более монолитным, но здесь главное не переусердствовать. Иначе многочисленные нагревы могут наоборот ухудшить качество шва. А вы должны помнить, что само соединение в кузнечной сварке не такое уж и прочное.

Отделка

Отделка — это обязательной этап любой художественной ковки. Но в кузнечной сварке отделка применяется нечасто. Если вам все же нужно сделать соединение эстетически привлекательным, то можете использовать предназначенный для этого кузнечный инструмент. Также можно использовать полировку, кварцевание или патинирование. Используйте щетки с металлическим ворсом, полировочные пасты, пасту ГОИ. Это, конечно, необязательный этап. Он выполняется при изготовлении художественных изделий, а не при ремонте.

Вместо заключения

Кузнечная сварка — почти забытый, но весьма интересный метод соединения металлов. Вам доступна кузнечная сварка нержавейки, а также кузнечная сварка изготовление ножей, что часто практикуется в частных мастерских. Не нужно думать, что раз такая технология потеряла свою актуальность на фоне более современных методов сварки. Наоборот, изделия, изготовленные с применением кузнечной сварки, приобретают особую значимость. Ведь они в прямом смысле изготовлены своими руками.

А вы сталкивались с кузнечной сваркой в своей практике? Может быть вы и есть профессиональный кузнец, которых теперь осталось так мало? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

Сварочные работы – как варить

Главная страница » Сварочные работы — как варить

Как варить чугун инвертором

Чугун – сплав железа и углерода, который очень плохо варится по причине содержания там второго компонента в объёме от 2% до 6% (сталь имеет тот же химический состав, но углерода в ней до 2% и она прекрасно варится). Учёные и инженеры разработали технологические процессы, которые позволяют производить сварку чугуна при помощи .

Читайте также  Как сваривать алюминий инвертором?

Как правильно варить полуавтоматом

Чтобы правильно варить сварочным полуавтоматом, сварщик должен обладать достаточными знаниями в этой области и уметь их правильно применять. Во-первых, он должен знать основы производства сварочных работ, уметь производить подготовку металла и свариваемых деталей, правильно выбирать и устанавливать на сварочном.

Как правильно варить сварочным инвертором

Чтобы правильно и с полной отдачей (максимальным КПД) эксплуатировать любой сварочный аппарат, необходимо, хотя бы в самых общих чертах, знать его принцип действия. Вот с этого мы и начнём. Источники тока для электрической сварки. Почему выбираем инвертор Для осуществления электрической сварки применяется один из трёх.

Как приварить нержавейку к обычному металлу

Соединение деталей изготовленных из однородных металлов в плане применения электродов не вызывает особых вопросов. Однако при сваривании деталей из неоднородных металлов к вопросу подбора марки электрода для создания качественных соединений необходимо подходить более осторожно и внимательно. Например, сварщикам часто.

Как приварить лаги к столбам

Застройка на загородном участке, который только что приобретен, начинается обычно из сооружения забора. Забор необходим, прежде всего, для обозначения периметра участка, а также для того, чтобы скрыть от любопытных посторонних глаз территорию. Постройка забора является достаточно простой задачей, однако в процессе его.

Как приварить медь к стали

При изготовлении многих изделий, таких как испарители, эжекторы, конвертеры, фурмы доменных печей, химическая аппаратура, кристаллизаторы, электровакуумные приборы, и других случаях, появляется потребность соединения различных стальных деталей с медными, бронзовыми или латунными. Вопросу, как приварить медь к стали.

Как приварить алюминий к алюминию

Сваривание алюминия и изделий из его сплавов является достаточно сложным процессом, так как в процессе сваривания поверхность расплавленного алюминия моментально покрывается тугоплавкой пленкой из оксида алюминия, который исключает процесс диффузии отдельных частиц металла. Температура плавления пленки оксида алюминия.

Как приварить трубу к плоскости

На любом трубопроводе, который является магистральной конструкцией из скрепленных между собой труб при помощи соединительных элементов, так называемых фланцевых соединений, имеется как минимум два конца и каждый из них должен иметь фланцевую заглушку. Фланцевые заглушки, так же как и фланцевые соединения, имеют вид.

Как приварить сталь к чугуну

Сваривание разнородных металлов всегда требует внимательного отношения к тому, чтобы в наплавленном металле в сварном разнородном соединении не создавались интерметаллидные хрупкие структуры. Известные рекомендации основаны именно на выполнении этого условия, поэтому для некоторых комбинаций разнородных металлов.

Как приварить трубу к трубе

Монтаж трубопровода является серьезным и ответственным мероприятием. Сварочный процесс для соединения труб применяется достаточно часто. Этим способом можно соединять трубы из различных материалов, однако технология процесса в отдельных конкретных случаях будет отличаться. В промышленном и частном строительстве очень.

Ковка металла в домашних условиях

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки

Кузнечное ремесло — один из самых старых способов обработки металла. Однако, даже в наш век развития высоких технологий, оно не утратило своего значения и даже набирает большую популярность.

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать хотя бы основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки металла. Также нужно иметь понятие, как использовать оборудование. Какими навыками нужно обладать для изготовления изделий кузнечным способом и как ковать металл?

Этапы ковки и приемы

Горячая ковка включает в себя большое количество приемов, использующихся в обработке металла. Однако сама технология состоит из основных этапов.

  1. Нагрев заготовки.
  2. Ковка.
  3. Стабилизация металла.
  4. Закалка (по надобности).

Каждый отдельно взятый этап имеет большое значение. Неправильно выдержанная температура нагрева заготовки приведет в дальнейшем к порче изделия, то же касается и слишком быстрого остывания.

При ковке также нужно соблюдать технологический процесс, иначе попросту заготовка будет испорчена. На этом этапе используют множество приемов в зависимости от того, какое изделие изготавливают.

Стабилизация металла подразумевает постепенное остывание готового изделия. Этот технологический этап способствует нормальной кристаллизации сильно разогретого материала. Главная задача — не допустить нарушение внутренней структуры, появления раковин и трещин.

Закалка используется для придания готовому изделию твердости за счет изменения кристаллической решетки во время высокотемпературного нагрева. Чаще всего в кузнечном деле этот этап проводят, изготавливая инструменты, которые во время использования будут испытывать большие нагрузки. Основное требование к закалке — не сделать металл слишком хрупким (перекалить) или, наоборот, очень мягким.

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Нагревание заготовки перед ковкой

Лучше всего приступить к нагреванию заготовки сразу же после ее отливки, когда она остынет до темно-красного цвета. Также можно прогреть материал предварительно перед помещением в очаг. Предварительное нагревание проводят с концов до средины, чтобы избежать появления напряжений и трещин в структуре металла. При этом температура соблюдается в пределах не более 300 градусов. Проверяют этот показатель разливанием на поверхность болванки машинного масла: если оно горит, то заготовку перемещают в очаг.

Температуру в горне изначально задают невысокую, постепенно увеличивая со временем до нужного предела.

Ошибочно мнение о том, что чем больше нагреть сталь, тем лучше ее ковать. При сильном разогреве такой материал действительно становиться мягче, однако, не стоит забывать о таких процессах, как перегрев и пережег металла.

Перегрев изменяет кристаллическую структуру материала заготовки и при последующей ковке он может попросту развалиться на отдельные фрагменты.

Пережег изменяет химические свойства стали, когда из ее состава выжигается большее количество углерода.

Как по цвету определить температуру нагрева

Процесс ковки

Прежде чем планировать изготовление вещей, стоит рассчитывать на то, что при обжимке заготовка потеряет часть своего объема в виде окалины. Она образовывается на поверхности болванки, откуда ее удаляют, используя инструменты: клещи и щетки.

Когда обжимка проведена, переходят к собственно поковке изделия. При этом используют различные приемы для получения нужной формы.

Чтобы на поверхности образовались утолщения, используют способ местной осадки. Также этот прием используют, если нужно уменьшить длину заготовки и сделать ее более толстой. Для этого мастер наносит удары сверху заготовки, расположенной в вертикальной плоскости. При этом металл будет деформироваться и утолщаться. Удобно делать полную обсадку, зажав разогретую заготовку в тисках, но нужно спешить, иначе металл будет очень быстро остывать от холодного приспособления для зажима.

После осадки опять нужно сделать обжимку, чтобы придать структуре однородность!

Одна из разновидностей осадки — высадка. Ее используют, когда нужно получить на поверхности изделия утолщения. Для этого нагрев заготовки делают только в месте высадки.

Если нужно, наоборот, удлинить заготовку, проводят так называемую протяжку. Используют три способа, которыми можно сделать этот прием. Наиболее простой — протяжка на плоских бойках. Для этого заготовку разогревают. Далее, ее проходят молотом по всей длине и, переворачивая на 90 градусов, делают ту же работу. Прием стараются проводить за один разогрев. Довольно часто используют такой подвид протяжки, как расплющивание по всей длине. Основные инструменты при этом молот или кувалда.

Читайте также  Участки в трубниково тосненского района

Иногда при ковке в домашних условиях нужно сделать в изделии сквозное или глухое отверстие. В таком случае используют прием прошивки. В качестве основного приспособления выступают пробойники различного сечения. При этом заготовку разогревают и укладывают на наковальню сверху круглого отверстия. Установив пробойник, по нему наносят удары. Прошивку можно делать как с одной стороны, так и с обеих.

Для разделения заготовки или изделия на части используют способ рубки. Нагревают металл до темно-красного цвета и, уложив его на наковальню, кузнечным зубилом рубят три четвертых его толщины. После чего поковку переворачивают и дорубают остаток, используя те же инструменты.

Также довольно часто в кузнечном деле использую способ гибки заготовок. Простые формы получают, используя в качестве основного приспособления наковальню с отверстиями. Более сложные кованые элементы формируют, изгибая заготовки на различных шаблонах.

Еще один прием, часто использующийся в художественной ковке — скручивание. Заготовку при этом разогревают и жестко фиксируют в тисках, другой конец проворачивают, используя как основное оборудование вороток.

Когда изделие готово нужно стабилизировать металл.

Стабилизация

Небольшие поковки можно оставить в очаге горна, где металл будет остывать вместе с печью. Более массивные кованые изделия можно засыпать горячими углями и присыпать золой.

Чем более массивное изделие, тем более плавным должно быть остывание.

Обучиться ковке для начинающих лучше у опытного мастера. Существует много различных приемов и способов такой обработки и изготовления вещей, которые может показать специалист. Тем более при отсутствии практики довольно тяжело соблюдать технологии нагревания и стабилизации металла, без которых изделие либо не получиться, либо будет некачественным.

Однако ручная ковка не так сложна и простейшие вещи можно довольно быстро научиться изготавливать самостоятельно.

А что Вы можете дополнить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт обучения ковки в домашних условиях, поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Техники соединения кованых деталей

Базовые техники ковки – это строительные кирпичики, которые необходимо заложить для того, чтобы вы впоследствии смогли реализовать свой творческий потенциал. Главные из них подробно описаны в книге Пита Оберона «Художественная ковка: практическое руководство для начинающих», избранные главы из которой мы предлагаем вам в этой серии публикаций. Сегодня мы рассмотрим техники соединения деталей.

Существует много способов соединения металлических деталей без применения сварочного аппарата. Вне всяких сомнений, традиционные способы имеют более привлекательный вид и высокую эффективность. Здесь описаны некоторые из распространенных способов соединения: заклепками, хомутами и шипами.


Пример простого хомута, обеспечивающего декоративное соединение двух завитков

Заклепки

Заклепки имеют несколько видов головок. Наиболее распространены заклепки с полукруглой головкой. Для соединения двух деталей в месте их прилегания необходимо просверлить отверстие, проходящее сквозь обе детали. Стержень заклепки вставляется в это отверстие и в месте выхода из него расклепывается (высаживается) молотком так, чтобы получилась еще одна головка (замыкающая), что и скрепляет детали.

Если необходимо использовать более одного крепежа, то одну из деталей следует просверлить в нескольких местах прилегания к другой. Во второй детали сверлится только одно отверстие, соответствующее одному из просверленных. После расклепывания первой заклепки сверло направляется в отверстия первой детали для просверливания второго компонента. Попытка сразу просверлить все отверстия в обеих деталях неизбежно приведет к несовпадению некоторых из них.


Заклепка с полукруглой головкой

Соединяемые детали располагаются так, чтобы головка заклепки была снизу. Она опирается на поддержку — массивный инструмент с выемкой в форме головки. Выступающую часть стержня можно расплющить непосредственно молотком либо сформировать полукруглую замыкающую головку, проставив между стержнем заклепки и молотком заклепочную обжимку — металлический цилиндр, с такой же выемкой на торце, как у поддержки. В этом случае выступающая часть стержня должна быть в полтора раза больше диаметра заклепки, что обеспечит необходимое количество материала для формирования замыкающей головки.

Там, где нежелательно выступание замыкающей головки над поверхностью детали, применяется зенкование (обработка с целью снятия фасок или заусенцев) отверстия для заклепки. В процессе расклепывания стержень заклепки расплющивается и заполняет зенковку заподлицо с поверхностью. При необходимости это место можно обработать напильником (о разновидностях напильников и их особенностях вы можете прочитать в публикации Слесарные напильники и приемы работы с ними).

Если неприемлемо выступание фабричной (закладной) головки, используют заклепки с потайной головкой, которая скрывается в раззенкованном отверстии. Выпускаются также заклепки с плоско-коническими, плоскими (цилиндрическими) и другими видами головок.

Хомуты

Хомуты (скобы-перехваты) — это небольшие стальные полосы или бруски, обернутые вокруг двух или более деталей для их скрепления.


Этапы изготовления хомута

Чтобы изготовить хомут, надо тщательно измерить место соединения деталей. Затем необходимо сделать оправку, вокруг которой будет формироваться хомут. Оправка делается из отрезка того же материала, что и материал соединяемых деталей. Часть этого отрезка отогните до касания с основной частью, а место изгиба протяните* до толщины, слегка превышающей толщину основной части.

*Протяжка — кузнечный термин, обо значающий процесс сужения (умень шения сечения) заготовки, приводя щий к увеличению ее длины.

Отметьте меловыми линиями место на оправке, где ее толщина совпадает с толщиной соединения деталей. Поместите на наковальню заготовку хомута. Для разметки длины хомута, положите оправку отмеченным меловыми линиями местом на конец заготовки. Кантуйте оправку по заготовке, трижды поворачивая на 90°.


Разметка длины хомута при помощи оправки

Отметьте мелом положение оправки на заготовке, прибавьте две толщины заготовки и сделайте метку. Она и будет отмечать длину хомута. В этом месте надрубите заготовку на половину толщины кузнечным зубилом для горячей рубки. Поместите заготовки в очаг и нагрейте до оранжевого цвета. Достаньте из очага и изогните размеченное место так, чтобы получилась буква «U». Ширина «U» должна быть равна толщине соединения (толщине оправки), а длины «ножек» — в точности одинаковыми.

Вставьте оправку в «U» и загните на ней «ножки». Сделайте прямые углы и выставьте «ножки» параллельно. Еще раз нагрейте и согните на оправке свободную «ножку».

Пришло время отделить «U» (хомут) от заготовки. Поместите хомут в очаг. Это можно аккуратно сделать клещами-круглогубцами с дугообразными губками (см. фото ниже справа).


Слева: заготовка для хомута. Свободная ножка «U» согнута на оправке. Справа: клещи-круглогубцы с дугообразными губками

Будьте внимательны — его легко потерять в очаге. Достаньте хомут из огня и обстучите «ножки» на размеченном мелом месте оправки. Между кончиками «ножек» останется зазор. Ударами молотка по всем сторонам хомута придайте ему прямоугольную форму, и зазор сомкнется. Сбейте хомут с оправки. Его ребра будут скругленными. Некоторые кузнецы их такими и оставляют, другие формируют выраженные угловатые ребра.

Теперь хомут надо нагреть, раскрыть клещами-круглогубцами с дугообразными губками и установить на место соединения. Это нужно делать быстро, иначе хомут остынет и не сядет на место. Чтобы замкнуть хомут ударами молотка, подложите под него подставку.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: