Техника художественной эмали, чеканки и ковки - Коллектив авторов - Страница 22

35. Кузнечный штамп (схема)

Горячую штамповку рабочей части чекана делают таким образом. Стальной пруток диаметром, соответствующим толщине остова чекана в штампе, т. е. немного больше, нагревают, осаживают его конец, опять подогревают и ударом кузнечного штампа штампуют рабочую часть и шейку чекана. После этого чекан опиливается, шлифуется и делается термическая обработка, т. е. закаливается и отпускается до приобретения соломенного или коричнево­го цвета (в зависимости от формы и назначения чекана). Чем тоньше шейка чекана, тем больший отпуск следует давать (до фиолетового или синего цвета).

Для закаливания весь чекан нагревают до 780 — 800°С. Охлаждают, быстро опуская весь чекан в холодную воду в вертикальном положении. Нельзя допускать пере­грев, который ведет к появлению трещин и полной негод­ности инструмента. После закалки рабочие концы чекана надо зачистить шкуркой, чтобы было видно цвета побе­жалости во время отпуска. Закалку можно делать газовой горелкой или паяльной лампой. Для этого последовательно нагревают и охлаждают только рабочие части чекана: сначала один, а потом другой. Нагревание лучше делать в помещении при приглушенном освещении. Например, при солнечном свете очень трудно определить (на глаз) темпе­ратуру нагревания для закалки, почти всегда будет пере­грев. После закалки чекан следует отпустить с таким рас­четом, чтобы рабочий конец и верхний конец почти не из­менили цвета (до соломенного). Нагревать следует от середины, наблюдая за постепенным перемещением цве­тов побежалости, с последующим охлаждением в воде. Закалка и отпуск различных чеканов производится почти одинаково. Необходимо учитывать некоторые особенности формы чекана и в зависимости от этого по-разному отпус­кать (где больше дать температуру, а где меньше). Напри­мер, следует сохранить твердость иглы канфарника и упру­гость остальной его части.

На примере двух лощатников, различных по форме (см. рис. 29, а, б), можно понять причину различного режима отпуска. Лощатник с увеличенной рабочей частью (см. рис. 29, а) отпускается с большей температурой (примерно до коричневого или фиолетового цвета побежалости), так как шейка этого чекана подвергается большей нагрузке на излом. Лощатник с прямой рабочей частью (см. рис. 28, а) можно отпустить до соломенного цвета, что сохранит ему большую твердость.

Часто при выколотке общего рельефа применяются деревянные чеканы. При работе деревянными чеканами металл или вытягивается или садится, т. е. уплотняется и делается толще, но меньше подвергается наклепу и гартов-ке, чем при работе металлическими чеканами. Делаются такие чеканы из более твердых пород дерева с утолще­нием в серединной части остова. Лучше всего чеканы изготовлять из, ясеня, рябины, граба, клена, но можно применять березу, бук, дуб и др. Чеканы могут быть плоскими, круглыми, а также острыми в своей рабочей части. Удары по деревянному чекану можно наносить и металлическим и деревянным молотком. От деревянного чеканы меньше разбиваются, но работать удобнее молот­ком металлическим, так как размер его меньше, чем у дере­вянного.

Деревянные чеканы обычно заготавливают в большем количестве, чем это нужно для данной операции, так как они быстро разрушаются. На рис. 36 показаны различные варианты деревянных чеканов.

При чеканке различных объемных полых изделий для выколотки рельефа на объемной форме изнутри приме­няются длинные изогнутые чеканы, так называемые крюки и трещотки. Они представляют собой массивные стальные стержни, изогнутые под прямым углом. Рабочие концы крюков делают то более плоскими и округлыми, то более узкими и острыми, но настолько притупленными, чтобы они не прорывали металл. Такие же формы и у рабочих концов трещоток. Изготовляют такие чеканы из углеродис­той инструментальной стали У7 или У8. Для изготовления таких чеканов хорошо использовать упругую пружинную сталь, чтобы во время ударов чеканы меньше деформи­ровались и лучше вибрировали.

36. Деревянные чеканы

На рис. 37 показана особенность формы трещотки и крюка. Трещотка (рис. 37, а) имеет один рабочий конец, который под углом 90° переходит в длинную прямую штангу. Другой изогнутый конец служит для закрепления ее в рабочем положении в тисках, либо забивается в массивный деревянный чурбан. Крюки (рис. 37, б) в отли­чие от трещоток имеют два рабочих конца, загнутых с обеих сторон прутка. Один делается более заостренным для мелких деталей рисунка, а другой значительно при­туплен, больших размеров, со скругленной головкой. Рабо­чие части таких чеканов никогда не делают в виде расходников и лощатников, так как они предназначены только для выколотки, для создания общего рельефа. Закаливать их следует целиком, с последующим отпус­ком рабочей части до коричневого цвета, а остальной части — с постепенным переходом до синего цвета по всей длине крюка или трещотки.

Общая длина трещотки и крюка зависит от размера изделия, которое чеканится, но не меньше 250 мм в длину. Пруток следует брать сечением приблизительно от 8 до 16 мм, в зависимости от общей длины крюка или трещот­ки. Делать их большего сечения не следует, так как это потребует очень сильных ударов молотка для создания необходимой отдачи, вибрации трещотки. Рабочие части трещоток и крюков не имеют такого разнообразия форм, как обыкновенные чеканы, а делаются только облые, большего или меньшего радиуса.

Кроме необходимого количества различных чеканов для работы нужны чеканные молотки, которые одинаковы по форме, но различаются по массе.

Чеканщик должен иметь минимум три чеканных молот­ка: на 100, 150 — 200 и 400 г. Можно применять и более тяже­лые молотки: для крупных выколоток, для обработки листо­вого металла с большим сечением. Молоток имеет два бойка, из которых один обычно квадратный или круглый, а другой (верхний) — в виде полушара большего или мень­шего радиуса для выколотки углублений в листовом металле, а также для набивки кованой фактуры. Нижний (квадратный или круглый) боек имеет слегка выпуклую сферическую поверхность для того, чтобы получились центральные удары по головке чекана. Отверстие в молот­ке делается с двойным конусным расширением, чтобы ру­коятка сидела плотно и не соскакивала после расклини­вания. Рукоятку, на которую насаживают молоток, изготов­ляют из дерева твердых пород (бука, дуба, березы). Она должна иметь сечение, близкое к кругу и шейке рукоятки, и эллипса — в изогнутой ее части. Такая форма легко и удобно ложится в ладонь и не утомляет руку при многочасовой работе. Насадку рукоятки делают с таким расчетом, чтобы боевая часть молотка стояла вертикально, а утолщенная часть рукоятки касалась плоскости, на кото­рой он стоит (рис. 38).

37. Изогнутые чеканы: а — трещотки; б — крюк с двумя бойками

Изготовляют чеканные молотки из углеродистой стали путем ковки с последующей механической, слесарной и термической обработкой. Можно изготовлять молотки и без предварительной поковки, а на токарном станке с последующей небольшой слесарной доработкой отверстия. Этот способ проще, но молоток, изготовленный кузнечно-слесарным способом, имеет лучшую форму и удобнее в работе.

Для закалки чеканный молоток нагревают до 760 — 780°С, а затем охлаждают в воде. Закаливают сначала верхний шарообразный конец молотка, опуская его в воду и оставляя молоток в таком положении до тех пор, пока вода не перестанет кипеть. После этого быстро поворачивают молоток и опускают в воду нижний боек и держат его также до тех пор, пока кипение воды не прекратится. В это время средняя часть успевает охладить­ся до 500 — 600°С, т. е. до темно-красного каления. Тогда опускают молоток в воду целиком и оставляют его до полного охлаждения. Отпуск в этом случае обычно не делается. Если закаленные поверхности напильник не бе­рет, то надо отпустить его, нагревая до первого цвета побежалости.