- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
- •Оглавление
- •Введение
- •Лекция 1. Из истории обработки металлов давлением
- •1.1. Ковка металлов в древности
- •1.2. Кованые изделия средневековья
- •1.3. Изделия конца хviii - начала хх веков
- •Лекция 2. Элементы теории напряжений и деформаций
- •2.1. Связь между деформацией и напряжением
- •2.2. Плоское напряжённое состояние и плоская деформация
- •2.3. Главные напряжения и их основные схемы
- •2.4. Взаимосвязь обобщенного напряжения и обобщенной деформации. Испытание металлов на растяжение
- •Заключение
- •3.2. Типы дефектов кристаллического строения и их основные свойства
- •3.3. Структурообразования при пластической деформации металлов
- •3.4. Причины деформационного упрочнения
- •Упрочнение от взаимодействия дислокаций
- •Взаимодействие дислокаций с примесями
- •Упрочняющее действие межзеренных и межфазных границ
- •3.5. Разрушение металлов при пластической деформации
- •3.6. Пластичность металлов. Влияние напряжённого состояния
- •Заключение
- •4.2. Взаимосвязь предела текучести и пластичности металла
- •4.3. Термическое разупрочнение деформированного металла
- •4.4. Движущие силы и кинетика термического разупрочнения
- •4.5. Сопротивление деформации металлов. Релаксация напряжений
- •4.6. Охлаждение деформированного металла. Фазовые превращения
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 5. Основные виды пластической деформации
- •5.1. Сжатие
- •5.2. Вытяжка
- •5.3. Прошивка
- •5.4. Закручивание
- •5.5. Листовая штамповка
- •5.6. Прокатка
- •5.7. Волочение
- •5.8. Гибка
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 6. Средства нагрева металлов
- •6.1. Источники нагрева
- •6.2. Пламенные нагревательные устройства
- •6.3.Электрические нагревательные устройства
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 7. Технологические процессы художественной деформации, ч. 1
- •7.1. Художественная ковка Основные положения
- •Кузнечные инструменты
- •Основные операции ручной ковки
- •7.2. Выколотка (дефовка)
- •7.3. Чеканка
- •Инструменты и приспособления
- •Технология чеканки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 8. Технологические процессы художественной деформации, ч. 2
- •8.1. Тиснение (басма)
- •8.2. Металлопластика
- •8.3. Насечка (тауширование)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Лекция 9. Технологические процессы художественной деформации, ч. 3
- •9.1. Филигрань (скань)
- •9.2. Гравирование Общие положения
- •Инструменты и приспособления
- •Плоскостное гравирование
- •Обронное гравирование
- •9.3. Изготовление сусального золота
- •9.4. Листовая штамповка
- •9.5. Ручное резание
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Список литературы
- •Специальные технологии художественной обработки материалов. Часть 2 (Технология изготовления художественных изделий обработкой давлением)
9.2. Гравирование Общие положения
Гравирование – художественная обработка металлов и некоторых неметаллических материалов, а именно – нанесение рисунка на материал при помощи резца.
Гравирование применяют и при решении технических задач, например, в производстве точных измерительных инструментов.
Для гравирования пригодны почти все металлы и многие неметаллические материалы (кость, дерево, пластмассы, некоторые мягкие породы камня, янтарь и др.).
Из металлов лучше всего поддаются гравированию сплавы меди, пробное серебро, некоторые стали, цинк, никелевые сплавы. Значительно хуже гравируются чистое золото, чистое серебро, платина, чистый алюминий.
Художественное гравирование не ограничивается созданием произведений искусства. Эту технику используют также при изготовлении инструментов и приспособлений, с помощью которых потом создают художественные изделия серийным или массовым тиражом. Это – офорты, эстампы, клише для печати, ситцетканые валы, клейма для тиснения и т.п.
Следует отличать гравирование ручными инструментами от механического гравирования, осуществляемого посредством различных приспособлений и гравировальных машин. Причем в процессе механического гравирования в одном случае гравер управляет резцом, а в другом – резец перемещается автоматически по шаблону.
Различают два вида фавирования: плоскостное (двухмерное) и оброчное (трехмерное).
Инструменты и приспособления
Основным гравировальным инструментом является штихель (резец). Его изготавливают из лучших марок инструментальных сталей. Длина штихеля колеблется от 100 до 130 мм. Штихель вставляют в короткую деревянную ручку фибовидиой формы, срезанную с нижней стороны для удобства работы. Штихель шлифуют и. остро затачивают (рис. 9.2).
Рис.
9.2. Штихель: 1
– задняя грань; 2
– площадка носка; 3
– аншлиф;
4
– спинка; 5
– рукоятка
Правильно заточенный штихель легко режет металл и берет нормальную стружку не более 0,1–0,2 мм.
Для работу фаверу требуется целый набор штихелей (рис. 9.2).
Шпицштихель – острый резец. Его боковые стороны слегка выгнуты наружу, ширина наверху 1–4 мм, угол между боковыми поверхностями различный. Это наиболее применяемый вид штихеля. Он служит для выполнения большинства граверных работ: оконтуривания рисунка, подрезки углов, различных подправок, подчисток.
Мессерштихель – ножевой резец. Его поперечное сечение соответствует остроугольному треугольнику. Им можно получить волосяные линии большой глубины. Например, на полоске шириной 1 мм можно получить до 10 линий.
Фасегтитихеяь – фасетный резец. Его боковые стенки параллельны, а режущие поверхности встречаются под углом 100–50°. Ширина спинки 1,5–3 мм. Им можно проводить линии относительно широкие и незначительной глубины.
Юстирштихель – юстировочный резец. Его выгнутые боковые стороны в поперечном сечении образуют острый овал. Такой резец применяют в основном в ювелирном деле для облегчения вставки камня в изделие.
Флахштихель – плоский резец. Спинка и полотно этого резца параллельны. В зависимости от положения боковых сторон спинка может быть шире и уже полотна. Ширина полотна колеблется от 0,1 до 0,5 мм. Резцом наносят широкие плоские линии и выравнивают плоскости.
Болтштихель – полукруглый резец. Полотно этого резца может быть уже и шире спинки, но оно всегда полукруглое. Ширина полотна колеблется от 0,1 до 5 мм. Резец применяют для гравирования углублений при круглой и полукруглой выборке, для доработки украшений.
Фаденштихель – нитяной резец. Похож на плоский резец, но на его полотне устроено множество продольных желобков. Такой резец применяют для декоративных поделок и оживления рисунка.
При обронном гравировании кроме штихелей применяют зубила, представляющие собой стальные стержни толщиной от 6 до 10 мм и длиной от 120 до 150 мм. Рабочий конец отковывают и опиливают по форме того или иного штихеля. Разновидности зубил - сечки - плоские зубила различной ширины с заточкой на одну сторону (рис. 9.3).
При разметке гравер пользуется керном (от слесарного керна он отличается большим углом заострения).
Для выравнивания фона и набивки фактуры служат чеканы.
Для удобства гравирования предметы зажимают в специальные приспособления: шрабкугель или колодки.
Рис. 9.3. Виды штихелей: а – узкий шпицштихсль; б – широкий шпищптихсль;
в – мессерштихель; г – фасетный; д – котировочный; е – флахштихель с узкой спинкой: ж – флахштихель с узкой спинкой; з – болтштихель с широкой спинкой;
и – болтштихель с узкой спинкой; к – фаденштихель
Шрабкугель – это чугунный шар диаметром около 130 мм и массой до 15 кг, у которого сверху срезан сегмент. На круглой площадке имеегся прямоугольный паз, в одной из стенок которого сделаны отверстия с резьбой. В эти отверстия вставлены прижимные винты. Изделия, подлежащие гравированию, укладывают в паз и прочно прижимают винтами к противоположной стенке паза.
Колодки изготавливают из массивных стальных или чугунных брусков, снабженных специальными раздвигающимися губками. Гравируемое изделие закладывают между губками и прочно зажимают винтами. Чтобы колодки устойчиво лежали на верстаке и в процессе работы легко поворачивались, под них подкладывают кранц – специальную тяжелую кожаную или парусиновую круглую подушку диаметром 150 ч–200 мм, туго набитую песком. Под шрабкугель подкладывают специальное кожаное кольцо.