Искусство выращивания бонсай. Циркулярная пила из дрели... ("Сделай сам" №2∙2013) - [2]

Теперь перейдем к оборудованию кузницы. Если кузница — храм, то алтарь в этом храме — кузнечный горн. Именно в горне происходит таинство превращения стали в мягкий и податливый материал. Принцип работы классического кузнечного горна необычайно прост. На рабочей поверхности горна горит небольшая кучка угля — сюда помещаются стальные заготовки, которые нагреваются до температуры, необходимой для ковки. В настоящее время существует огромное количество конструкций горнов. В основном, они различаются по типу топлива. Существуют горны на твердом топливе — это каменный и древесный уголь, кокс, в крайнем случае, можно использовать и простые дрова. Я предпочитаю кокс, хотя по стоимости он дороже простого бурого угля или антрацита. Зато по количеству его требуется примерно в пять раз меньше, при горении кокс дает более высокую температуру, нет копоти и меньше шлака. Лучше всего использовать мелкий кокс («коксик») — крупный литейный кокс приходится колоть, на это уходит много времени. Существуют печи на жидком и газовом топливе, но они, в основном, применяются на больших производствах. Правда, в настоящее время английская фирма EFM наладила производство небольших стационарных и портативных кузнечных горнов, работающих на сжиженном пропане. Этот горн очень похож на классический угольный, только вместо угля используются небольшие кусочки специальной керамики, которые разогреваются газовой горелкой. Существенный недостаток такого горна — его высокая стоимость и большой расход газа.

Рассмотрим подробнее конструкцию простого угольного горна (рис. 1).

Рис. 1.Устройство горна

Такой горн можно сделать самому или заказать на производстве. Основой стационарного горна является стол, верхняя крышка служит для размещения очага и нагреваемых заготовок. Высота стола определяется ростом кузнеца и может быть равной 700–800 мм. Размер горизонтальной поверхности, в принципе, может быть любым, но обычно он равен 800x800 мм или 1000x1500 мм. В центре стола расположено горновое гнездо, которое состоит из фурмы и колосниковой решетки — через них подается воздух для горения угля. Традиционно крышку стола выкладывали огнеупорным кирпичом на глине, но это усложняет и утяжеляет всю конструкцию. Я уже много лет использую цельнометаллический горн с крышкой из стального листа толщиной 4 мм, в центре которой размещена чугунная колосниковая решётка. Колосниковую решетку можно сделать из старой чугунной толстостенной сковороды диаметром 200–300 мм, достаточно насверлить отверстия диаметром 8—10 мм в дне, и плотно вставить её в фурму

Основным механизмом в горне является вентилятор, который создаёт дутьё воздуха для горения угля. В старые времена, когда не было электричества, для этой цели применялись кожаные мехи различных конструкций. Кожаные мехи особенно удобны, если использовать в качестве топлива древесный уголь, который горит очень медленно без дутья. Для того чтобы повысить температуру горения, достаточно лишь несколько раз качнуть мехи. Сегодня используются вентиляторы типа улитка с крыльчаткой «беличье колесо». Такой вентилятор даёт очень мощный напор воздуха. В одной из кузниц я видел горн, где в качестве вентилятора использовалась воздуходувка от ручной сирены. Достаточно покрутить ручку, похожую на ручку мясорубки, и за счёт редуктора достигаются большие обороты крыльчатки. Сам я использовал воздуходувку от трактора «Кировец», которая имеет небольшие габариты, хорошую улитку из алюминиевого сплава и работает практически без шума. Подобрал подходящий электромотор, знакомый электрик собрал регулятор напряжения, при помощи которого можно регулировать обороты вентилятора, т. е. можно увеличивать дутьё до максимума или уменьшать до такой степени, чтобы уголь чуть теплился. Горн этой конструкции я использую уже много лет. Если кого-то интересуют другие конструкции горнов, можно найти исчерпывающую информацию в книгах А. Г. Навроцкого «Кузнечное ремесло» (М.: «Машиностроение», 1988) и «Художественная ковка» (М.: «Высшая школа», 1995).

Правая рука кузнеца

Теперь речь пойдет о наковальне. Её можно назвать королевой в инструментальном королевстве кузницы — она занимает почетное место в центре неподалёку от горна на массивном дубовом или березовом чурбаке и является основным инструментом кузнеца. Наковальни бывают трёх типов: безрогая, однорогая и двурогая, масса нормальной рабочей наковальни от 100 до 250 кг. Современные наковальни изготавливаются из инструментальной стали методом литья. Самая удобная в работе — двурогая наковальня. Верхняя горизонтальная площадка называется лицом, на ней выполняются все основные кузнечные операции. Поверхность лица должна быть хорошо отшлифована и содержаться в идеальном состоянии: без вмятин, выбоин и зарубок. Никогда не стучите впустую по лицу наковальни молотком, не рубите на нем металл зубилом. С правой стороны наковальни расположен конический рог, предназначенный для гибки полос и прутков, раскатки и сварки колец. На некоторых наковальнях между рогом и лицом имеется промежуточная незакаленная прямоугольная площадка, предназначенная для рубки заготовок. С левой стороны находится хвост, который представляет собой прямоугольную пирамиду и предназначен для гибки и правки прямоугольных замкнутых заготовок. В хвосте наковальни имеется квадратное отверстие размером 30x30 мм или 35x35 мм, предназначенное для установки подкладного инструмента, гибочных вилок и других приспособлений. На лице около конического рога расположено круглое отверстие диаметром 12–16 мм, которое используется для гибки круглых прутков. В нижней части наковальни имеются четыре лапы, за которые она крепится скобами к чурбаку или металлической подставке. Иногда между двух лап на боковой плоскости существует массивный выступ с горизонтальной площадкой, который применяется для осадки прутков. Устанавливается наковальня на массивный деревянный чурбак (стул) из дуба или березы диаметром 500–600 мм. Основание стула закапывают на глубину не менее 0,5 м, а землю вокруг хорошо утрамбовывают. Стул должен стоять строго вертикально и не вибрировать во время работы. Но установка наковальни на деревянном стуле имеет некоторые недостатки. Во-первых, слишком большая площадь основания стула мешает вплотную подойти к наковальне, во-вторых, крепёжные скобы периодически разбалтываются, в-третьих, установленная на деревянном стуле наковальня издаёт слишком высокий звук при ударе по ней молотком. Я работаю на большой самодельной наковальне весом 150 кг. Расскажу о ней подробнее. Сначала был сделан металлический ящик без крышки из листа толщиной 4 мм, при этом внутренний горизонтальный размер ящика точно соответствовал размеру основания наковальни. Я заполнил ящик песком и хорошо утрамбовал его, сверху положил металлический лист такой же толщины, который по размеру точно входил в ящик. На листе была установлена наковальня, плотно прижатая специальными хомутами. На боковых поверхностях ящика я закрепил несколько скоб, в которые можно вставлять различные приспособления, необходимые во время работы. Так отпала необходимость в дополнительном столе для подручного инструмента. Получилось массивное сооружение, плотно стоящее на полу. Для большей надёжности я прикрепил ящик анкерами к бетонному полу.