2.3 Пристосування та інструмент для кування

Для нагрівання металу до кувальної температури нам буде потрібно нагрівальний пристрій. У класичному варіанті - це ковальський горн. Основа стаціонарного горна - постамент (лежанка, постіль, стіл), який служить для розміщення вогнища і нагріваються заготовок. Зазвичай постамент горна встановлюється по центру задньої від входу (основний) стіни кузні. Висота постаменту визначається зростанням коваля з зручності перенесення заготовки з горна на ковадло і назад і приймається рівною 700-800 мм, а площа горизонтальної поверхні "столу" зазвичай дорівнює 1 × 1,5 або 1,5 × 2 м. Постамент горна може викладатися з цегли, пиляного каменя або залізобетону, у вигляді ящика, стінки якого складені з колод, дощок, цегли або каменю, а нутро заповнена битим дрібним каменем, піском, глиною і горілої землею.

Верхня горизонтальна частина столу вирівнюється і, якщо є можливість, викладається вогнетривкою цеглою. Постамент також можна робити литим, звареним або збірним, а поверхню столу викладати вогнетривкою цеглою і обкантовувати металевим кутом. Центральне місце столу займає вогнище, чи горнове гніздо, яке може розміщуватися як в центрі, так і у задній або бічній стінки горна.

Обладнання для нагріву заготовок: стаціонарний металевий горн (зліва): 1-витяжна труба, 2-парасолю; 3-бачок з водою для охолодження інструмента; 4-важіль для регулювання подачі повітря; 5-повітропровід; 6-заслінка; 7-конічний наконечник ; 8-фурма; 9-литий стіл; 10-вогнище; типи парасольок (праворуч): а, б-димар в стіні, по-зовнішній боковій димохід; пана зовнішній центральний димохід

Стаціонарний горн з цегляою парасолькою (зліва): 1-бачок з водою; 2-водоохолоджуюча фурма; шахтний газовий горн (праворуч)

При розміщенню горна в кузнях закритого типу обов’язково повинен бути димохід.

Основним опорним ковальським інструментом є наковальня масою 100-150 кг, що виготовляється з вуглецевої сталі. Наковальні підрозділяють на безрогі, однорогі і дворогі. Найбільш зручною є дворога.

Верхня поверхня наковальні називається лицем, а нижня - основою. Верхня частина і нижня повинні бути загартовані і відшліфовані, не мати тріщин і вм'ятин. Інакше при куванні можуть залишатися сліди. На лицьовій поверхні ковадла є квадратний наскрізний отвір розміром зазвичай 30 × 30 мм для установки інструменту і пристосувань. Загострена частина ковадла (ріг) використовується для гнуття і кручення кілець, а протилежна плоска частина (хвіст) - для згинання під прямим кутом.

Кліщі. Ковалі мають справу з розпеченим металом. При обробці розпечену заготівлю потрібно утримувати в певному положенні. Якщо для роботи будь-яким інструментом, достатньо однієї руки, заготовку можна утримувати іншою рукою за допомогою кліщів. Щоб кліщі щільно облягали вироби різної конфігурації, їх губках надають різні форми. Наприклад, тримати заготівлю циліндричної форми зручніше кліщами з губками у вигляді півкілець.

Ковальські кліщі (а) і ковальські лещата (б): 1-рукоятка, 2-фіксуюча втулка; 3-заклепки, 4-губки; 5-заготовка; 6-петля

Лещата. Для роботи з інструментом обидві руки коваля повинні бути вивільнені, тому для затиску розпечених заготовок використовують. Кріплять такі лещата масивними болтами або шурупами до основної опори слюсарного верстата. Слюсарний верстак необхідний у будь-кузні, так як для доведення кованого виробу до завершеного вигляду над ним нерідко доводиться попрацювати слюсарним інструментом. Зручніше за все розташувати лещата так, щоб відстань між підлогою і верхнім рівнем губок дорівнювало 90-100 см.

Ударні інструменти. До ударному інструменту відносяться молотки - ручники, бойові молоти та кувалди.

Ручник - основний інструмент коваля, за допомогою якого він кує невеликі вироби. Кузнєцов, що працюють без помічників (молотобійців), називали "однорукими" і кували, в цьому випадку, "в одну руку". Зазвичай ручники мають масу 0,5-2 кг, але часто ковалі застосовують і більш важкі ручники, масою до 4-5 кг. Ручники мають різноманітні форми головок.

Бойові молоти - важкі дворучні молоти масою 10-12 кг. Головки бойових молотів бувають трьох типів: з одностороннім клиновидним задком, з двостороннім поздовжнім або поперечним задком.

Нижня робоча поверхня головки - бій - призначена для основного кування, а верхній клиновидний задок - для розгону металу вздовж та впоперек осі заготовки. Матеріал головки молота - сталі 45, 50, 40Х, У7, твердість бою і задка - 48-52 на глибину 20-30 мм. Рукоятка молота виготовляється з тих же порід дерева, що і у ручника, а довжина рукоятки підбирається залежно від маси головки молота і від зросту молотобійця і дорівнює 70-95 см. Про коваля, що працює з одним або двома молотобійцями, кажуть "дворуких" або "трьохрукий". Робота з молотобійцем в три руки проводиться при складному куванні великих виробів.

Кувалда - важкий (до 16 кг) молот з плоскими бойками, застосовується при важких ковальських роботах, де потрібна велика ударна сила.

При роботі бойовими молотами використовують три види удару: легкі, або ліктьові (а), середні, або плечові (удар "з плеча") (б), сильні, або навісні, коли молот описує в повітрі повне коло (в). Навісними ударами працюють молотобійці при проковки великої маси металу і при ковальської зварюванні масивних частин.

Гідравлічні молоти. У великих кузнях вживаються молоти вагою від 40 до 100 кг, а на залізних і сталеливарних заводах бувають молоти до 50 тонн.

Великі молоти не можуть бути приведені в рух мускульною силою, і для їх підйому використовуються різні механізми, причому молот опускається внаслідок своєї власної ваги.