Мастерство кузнеца свободной ковки во многом определяется тем, как организовано его рабочее место, т. е. как расставлено оборудование, где размещается инструмент, приспособления, заготовки, поковки, отходы. Для достижения высокой производительности труда важно, чтобы расстояния между оборудованием были наиболее короткими, но в то же время, чтобы были созданы все условия для свободы и безопасности движений всех членов бригады при ковке. На рабочем месте не должно быть ничего лишнего, мешающего работе.
Кузнец-бригадир - хозяин на рабочем месте: он имеет право расставить необходимое оборудование так, как ему лучше для работы. Конечно, далеко не всегда можно осуществить перестановку основного оборудования (молоты, печи, прессы), и кузнецу приходится приспосабливаться, расставляя нужным образом вспомогательное оборудование - стеллажи, инструмент, тару и т. д. В мелких и средних кузницах перестройку рабочего места можно провести путем изменения расстановки печей, которые при капитальном ремонте полностью разбираются и заменяются.
Организация рабочего места при работе на молоте и прессе различна и имеет каждая свои особенности.
Вначале рассмотрим наиболее рациональные способы расстановки оборудования на рабочих местах при молотовой ковке. Если молот обслуживается консольным поворотным краном, и имеется одна печь, то возможны два варианта планировки. В первом из них печь располагается во фронт с молотом в одну линию (фиг. 149, а), во втором, - под углом 90° (фиг. 149, б). При расположении в одну линию рабочие, работающие на молоте, не подвергаются воздействию тепла от печи, при той же занимаемой площади сохраняется свободный проход вдоль линии расположения оборудования, что особенно важно при поточном производстве. Кран, передающий заготовки от печи к молоту, совершает поворот на полуокружности (угол 180°). Это несколько удлиняет время передачи, что, конечно, нежелательно.
При расположении печи под углом к фронту молота путь, совершаемый краном, короче (четверть окружности), но в этом случае бригада работает под непрерывным воздействием тепла, излучаемого через окно печи, что резко ухудшает условия работы и снижает производительность труда. Поэтому по возможности следует предпочесть первый способ, особенно если вместо консольно-поворотного крана можно применить монорельс.
Тяжелые ковочные молоты, как правило, обслуживаются двумя печами. Возможные способы расстановки оборудования в этом случае показаны на фиг. 150, а и б. Если обслуживание производится консольно-поворотными кранами, то с учетом ранее указанных соображений первый способ является наилучшим. При наличии дополнительно манипулятора такая схема расположения позволяет значительно повысить производительность труда при равномерной загрузке всех членов кузнечной бригады.
На фиг. 151 показана схем а организации рабочего места в бригаде уральского кузнеца Г. Коваленко. Работа производится с помощью одного поворотного крана. Инструмент, к которому приходится прибегать сравнительно редко, располагается в отдалении, в шкафу, ходовой инструмент - на столике Обрубки, получающиеся в процессе ковки, складываются в ящик, расположенный позади молота. Заготовки и поковки складываются за проходом в некотором отдалении, но в зоне действия поворотного крана.
Несколько иная планировка рабочего места у ленинградского кузнеца А. Хорькова (фиг. 152). Трехтонный молот здесь обслуживается двумя поворотными кранами 3. Возле станины 9 молота на уровне нижнего бойка 7 установлен металлический сварной стол 8, который облегчает работу при кантовке заготовки и сокращает вспомогательное время, необходимое для этого. Кроме того, тяжелые приспособления и штампы в этом случае не снимаются с бойка, а сдвигаются на столик, что также значительно облегчает и сокращает работу. Управление поворотными кранами выведено на отдельный пульт (5, 4), стоящий перед молотом в некотором отдалении. Вентилятор 6, место для инструментов, приспособлений, отходов и др. (10, 11, 12) находятся вблизи молота между поворотными кранами.
Подача заготовок к нагревательной печи (1, 2) и отгрузка поковок производится вспомогательной бригадой цеха. Это в большей мере разгружает основную кузнечную бригаду и позволяет повысить производительность при ковке.
Другой ленинградский кузнец С. Печенко, работая на молоте 0,75 т, на котором изготовляются преимущественно мелкие поковки, организовал свое рабочее место, как показано на фиг. 153. Для нагрева заготовок имеются две печи (1, 2), работающие на угольном топливе. Молот (4, 9) и печи связаны монорельсом. Поворотный консольный кран 3 позволяет лучше использовать печь. Две ветки узкоколейного пути 5 с поворотным кругом служат для подачи топлива и заготовок к печам. Инструмент, приспособления, вентилятор и др. (6, 7, 8) расположены между печами.
При работе на гидравлическом прессе планировка рабочего места зависит от характера производства и от вида подъемно-транспортного оборудования, обслуживающего пресс. Раньше прессы обслуживались только мостовыми кранами с кантователями. Загрузка и выгрузка заготовок из печей, передача их к прессу, удержание на весу и все движения, необходимые при ковке, осуществляются в этом случае с помощью крана и вспомогательных приспособлений, причем печи должны иметь выдвижную подину. В настоящее время все большее распространение получают манипуляторы, обеспечивающие большую маневренность, а значит, и более высокую производительность труда, чем краны. Однако при ковке весьма крупных поковок мостовые краны с кантователями сохранили свое значение.
Типовая планировка рабочего места при работе на ковочном прессе, обслуживаемом мостовыми кранами, показана на фиг. 154. Один из кранов меньшей грузоподъемности в основном служит для загрузки и выгрузки заготовок из печей и для доставки их к прессу. Второй, имеющийся кантователь, применяется для манипулирования при ковке.
При наличии манипулятора, в зависимости от его конструкции возможно несколько вариантов планировки. Если манипулятор рельсового типа, то все оборудование можно расположить в одну линию (фиг. 155, а). Все движения и перемещения заготовки, включая загрузку и выдачу ее из печи, совершаются манипулятором. Если же в конструкции манипулятора предусмотрен поворот тележки, то пресс может быть расположен не в линию, а как показано на фиг. 155, б и в. Особых преимуществ, однако, это не дает.
Манипулятор безрельсового типа дает большую свободу в планировке оборудования, так как он обладает большой маневренностью и может подойти к любому месту. Такой манипулятор обеспечивает высокопроизводительную работу пресса. При необходимости он может отойти в сторону, освобождая рабочее место. Если кроме манипулятора имеются еще мостовой кран или шаржир-машина, которые используются для загрузки и выгрузки заготовок (или слитков) из печей, то манипулятор занят обслуживанием только пресса, и это еще больше повышает производительность. Возможный вариант планировки в таком случае показан на фиг. 156.
При изготовлении мелких и средних поковок, когда в качестве заготовки применяется металлопрокат, даже в условиях мелкосерийного и единичного производства, целесообразно организовать работу так, чтобы заготовки нарезались в заготовительном отделении, если оно имеется. В этом отделении на специальном оборудовании выгоднее производить разделку проката на заготовки, чем на молотах и прессах в процессе ковки. Кроме того, заготовительное отделение производит подачу заготовок на рабочие места, подготовку инструмента, необходимого для ковки и подачи его на рабочие места. Это разгружает кузнечную бригаду и позволяет повысить производительность труда при ковке.
Рабочим местом кузнеца (кузницей) называют участок производственной площади, на котором расположено основное ковочное и вспомогательное оборудование (нагревательные устройства, средства механизации), а также технологическая оснастка (наковальни, столы, тиски), необходимые для выполнения кузнецом определенных операций, составляющих часть общего технологического процесса изготовления поковки.
Рабочее место кузнеца должно быть организовано с учетом рациональной организации труда и правил техники безопасности. Расстояние между оборудованием должно быть оптимальным, т. е. вполне достаточным для его удобного и безопасного обслуживания. Планировка рабочего места должна быть рациональной для обеспечения высокопроизводительной работы при наименьших затратах труда и максимальной его безопасности.
Расположение оборудования должно исключать встречные движения грузов и людей. Таким образом, правильная организация рабочего пространства кузницы способствует созданию безопасных условий труда, повышению производительности труда и сокращению брака.
Расположение заготовок, инструментов, приспособлений, тары и других устройств должно предотвращать быструю утомляемость рабочих и необходимость часто нагибаться. С этой целью необходимые для работы предметы по возможности располагают в зоне рабочих движений кузница, при этом все, что берется правой рукой, располагают справа, а все, что берется левой рукой, - располагают слева. Ничего лишнего на рабочем месте не должно быть, вех необходимое должно иметь свое постоянное место.
Нагревательные печи располагают так, чтобы исключалось прямое попадание лучей на рабочих. Газ к печам подводят сверху во избежание возможного отравления в случае его просачивания. Отработавшие печные газы по боровам принудительно удаляются за пределы цеха в дымовую трубу. Для уменьшения лучеиспускания печи окрашивают снаружи алюминиевой краской. Все коммуникации (паровые, водяные, воздушные), подводимые к рабочему месту, размещают под полом. При этом лучшими являются полы, выложенные из стальных или чугунных рифленых плиток.
Рабочее место кузнеца должно иметь хорошее освещение, вентиляцию, защитные средства от лучеиспускания, подвод питьевой воды. Эти устройства и приспособления должны быть расположены так, чтобы обеспечить беспрепятственное перемещение кузнеца и предметов труда. На рабочем месте постоянно должны поддерживаться порядок и чистота.
Планировка рабочего пространства кузницы зависит от общей компоновки кузницы, от характера и объёмов производства, используемое основное и вспомогательное оборудование, степень механизации и др. Чаще всего рациональный выбор планировки определяется конкретными условиями и требованиями производства.
- 304.50 КбОрганизация и экономическая оценка рационализации рабочего места кузнеца ручной ковки в центральной ремонтной мастерской по техническому обслуживанию и ремонту тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин и оборудования сельскохозяйственного предприятия.
Курсовая работа
Вариант № 10
Работа выполнена студентом
Руководитель:
Дата сдачи работы:____________
Оценка:____________
Введение………………………………………………………… …...3
Основная часть:
1. Рабочее место кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия и его организация………………………………………………… ...5
3. Аттестация рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия. Карта аттестации…………………………………………………… 13
ВВЕДЕНИЕ
Важнейшим звеном системы организации труда и производства на предприятии технического сервиса является рабочее место. Оно объединяет в первичную производственную систему все основные элементы любого процесса труда: рабочую силу, предмет труда и средства труда.
На каждом рабочем месте осуществляется трудовая деятельность человека, производятся необходимые работы и услуги. Поэтому правильная организация и обслуживание рабочего места относится к числу важнейших организационно-экономических задач на всех предприятиях технического сервиса, предусматривающих включение в действие главного резерва интенсификации производства и повышения качества технического обслуживания и ремонта машин – человеческого фактора.
Основными целями организации и рационализации рабочих мест является повышение эффективности производства и улучшения качества работ и услуг, рациональное использование основных производственных фондов и трудовых ресурсов на предприятиях технического сервиса за счет:
Ускорения роста производительности труда на основе приведения рабочих мест в соответствие с требованиями научно-технического прогресса и научной организации труда;
Сокращение применения ручного и тяжелого физического труда, повышение содержательности и привлекательности труда;
Улучшение использования основных фондов путем ликвидации излишних и неэффективных рабочих мест, обеспечения сбалансированности рабочих мест и работающих, роста коэффициента сменности работ;
Улучшения условий труда и техники безопасности на каждом рабочем месте, повышение культуры производства.
Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:
Выявить резервы повышения производительности труда и повышение фондоотдачи на каждом рабочем месте;
Определить рабочие места, не соответствующие требованиям научно-технического прогресса и научной организации труда, разработать конкретные мероприятия по их рационализации и техническому перевооружению;
Определить наиболее эффективные направления капитальных вложений на рационализацию и техническое перевооружение рабочих мест
Разработать мероприятия по улучшению условий труда на каждом рабочем месте.
Эффективность от внедрения мероприятий выразится в повышении производительности труда, снижении трудоемкости и себестоимости работ и услуг, оздоровлении условий по каждому рабочему месту.
1. Рабочее место кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельскохозяйственных предприятий.
Процесс труда, в какой бы форме он не выражался, всегда представляет собой совокупность определенных действий работника на рабочем месте. А это значит, что уровень производительности труда прямо и непосредственно зависит от организации рабочих мест.
Рабочее место кузнеца ручной ковки кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия – это организованная часть пространства, в котором размещается исполнитель и необходимые средства производства, предназначенные для выполнения технологических операций.
Кузнец ручной ковки выполняет следующие работы:
Ручная ковка, гибка, правка и сварка сложных деталей по чертежам и образцам с чистовой отделкой поверхностей.
Гибка, правка и отбортовка крупных изделий из листового металла толщиной свыше 12 мм.
Рабочее место кузнеца ручной ковки в ЦРМ обслуживается самим слесарем-ремонтником, обслуживанием инструмента (заточкой, наладкой, очисткой) занимается кузнец, замена и ремонт оборудования, оснастки и инструмента производится в планово-предупредительном порядке мастером по обслуживанию оборудования.
Рабочее место кузнеца ручной ковки имеет свое оснащение.
Оснащение рабочего места кузнеца ручной ковки– это система укомплектования рабочего места основным и вспомогательным технологическим оборудованием, технологической и организационной оснасткой в количестве, необходимом и достаточном для эффективного и качественного выполнения слесарем-ремонтником установленного производственного задания (рис. 1).
Организационная оснастка – это средства необходимого организационного оснащения, обеспечивающие непрерывность, эффективность, качество и комфортность трудовых операций, выполняемых на рабочем месте (верстаки, стеллажи, тумбочки, тележки).
Технологическая оснастка – средства необходимого технологического оснащения на рабочем месте, с помощью которых обеспечивается эффективное и качественное выполнение технологических операций.
Перечень и характеристику оборудования, оснастки, инструмента и приборов, необходимых для рабочего места кузнеца ручной ковки, представлю в таблице №1 и рисунке № 1. Схема планировки и оснащения рабочего места слесаря-ремонтника представлена на рисунке № 2.
Таблица1.
Перечень и характеристика оборудования, оснастки, инструмента и приборов, необходимых для рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия
Наименование | Тип, модель, марка, характеристика | Количество |
|
1. ОБОРУДОВАНИЕ |
|||
Горн кузнечный | Расход угля, кг/час. 8 Мощность электродвигателя вентилятора, кВт11 Отсос воздуха из зоны горения, куб.м/час2500 Диаметр подводящей трубы сжатого воздуха Ду15 Диаметр вытяжной трубы (естественной вентиляции), мм.480 Размеры пода в плане, мм. 1500х1300 Габаритные размеры АхВхН,мм. 1630х1430х2650 | ||
Наковальня однорогая | |||
Ножовка механическая | 8Б72(8725) Класс точности Н Наибольший размер устанавливаемой заготовки, мм 250 Наибольшая длина разрезаемого материала по упору, мм 350 Расстояние от основания станка до опорной поверхности заготовки, мм 450 Размеры применяемого ножовочного полотна, мм: -длина (межцентровое расстояние) 500 -ширина 40 -толщина 2 -диаметр отверстий 8 Наибольшая ширина пропила, мм 3,8 Длина хода пильной рамы, мм 140 ; 180 Габариты станка, мм - длина 1610 - ширина 700 - высота 900 Вес станка, кг 645 | ||
Молот пневматический | |||
Электропечь каменная | Температура печи 600-800О С, ПКМ 6.12.5 | ||
"FORCE Тиски 10"" (6540210)". | |||
2. ОРГОСНАСТКА |
|||
Ванна для закалки в воде | Наименование Закалочная среда Размеры рабочей | ||
Стеллаж для инструмента и приспособлений | |||
Верстак слесарный на одно рабочее место | ВСТ-12/10,900*1200*650 | ||
Тумба для инструмента | M.1-400.1-5015 G Изделие сборное (в комплекте 1-н модуль). Толщина металла 0,8 мм. Два выдвижных ящика на телескопических направляющих. Размеры: Высота 390 Ширина 437 Глубина 440 Покрытие: полимерно-порошковое: Цвет синий - RAL 5015 Цвет серый - RAL 7001 | ||
Ванна для закалки в масле | ВЗ 21.18.9/0,8 | ||
Контейнер для выбракованных деталей | ОРГ-5911А, 735x400x1200 | ||
ТЕХОСНАСТКА |
|||
Таль электрическая передвижная | ТЭЗ-511, Qгп=3,0т | ||
ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ |
|||
Напильники | |||
Острия для разметки | |||
Зубило кузнечное | |||
Пробойник | |||
Гладилка | |||
Вилки и оправки | |||
Гвоздильня | |||
РАБОЧАЯ МЕБЕЛЬ |
|||
Ларь для обтирочных материалов | ОРГ-5133, 1000x500x850 | ||
ОРГ-1468-099А, 2400×800×800 | |||
Инвентарь |
|||
Швабра для уборки полов | Со сменной насадкой для влажной уборки | ||
Документация |
|||
Техника пожарной безопасности | По установленной форме ГосПожНадзора | ||
Должностная инструкция кузнеца ручной ковки | По форме организации | ||
Техника оказания первой помощи | По установленной форме Минздравсоцразвития | ||
Рис. 1. Оснащение рабочего места
Площадь – 50 м2
Оборудование и оргоснастка:
1 – горн кузнеца
2 – наковальня однорогая
3 – ножовка механическая
4 – молот пневматический
5 – электропечь камерная
6 – тиски
7 – ванна для закалки в воде
8 – верстак слесарный на одно рабочее место
9 – стеллаж для деталей
10 – тумбочка для инструмента
11 – ванна для закалки в масле
12 – контейнер для выбраковки деталей
Комплект инструмента
Документация: - Техника пожарной безопасности
Должностная инструкция кузнеца ручной ковки
Техника оказания первой помощи
Рис. 2. Схема планировки и оснащения рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхоз предприятий
2. Организация обслуживания рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельскохозяйственного предприятия.
Обслуживание рабочего места кузнеца ручной ковки–система регламентированного обеспечения рабочего места предметами труда, инструментом, электроэнергией, паром и другими видами производственных и производственно-бытовых услуг в количестве, необходимом и достаточном для поддержания непрерывности и заданной интенсивности трудового процесса (рис. 3).
Функция обслуживания –вид деятельности определенной профессионально- квалифицированной группы вспомогательных рабочих, обособленных по технологической или функциональной однородности работ.
Форма обслуживания – совокупность специфических черт системы обслуживания, обусловленная структурными и организационными особенностями предприятия.
На данном предприятии форма обслуживания рабочего места кузнеца ручной ковки выбирается планово-предупредительная, предусматривающая выполнение работ (осмотров, регулировок, наладок, замену отдельных деталей оборудования) в заранее определенный срок.
Рис. 3. Организационная структура обслуживания рабочего места
3. Аттестация рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельскохозяйственных предприятий. Карта аттестации.
Объектом учета является рабочее место кузнеца ручной ковки. Учету подлежат все рабочие места всех категорий работников: постоянные и временные, действующие и неиспользуемые, обеспеченные и необеспеченные рабочей силой на дату проведения учета, а также резервные и учебные места.
Количество рабочих мест определяется следующим образом:
1. Прямым счетом по числу станков, стендов, механизмов, аппаратов, комплектов технологической и организационной оснастки (при обслуживании каждой единицы счета одним работником)
2. По установленным зонам обслуживания.
3. По рабочим постам
4. В отдельных видах производства количество рабочих мест определяют на основе нормативной трудоемкости по видам работ и услуг, производственным площадям или законченной части работ.
5. Отдельные места отдельных категорий рабочих и служащих, которые не могут быть определены одним из вышеперечисленных методов, учитываются по нормативам численности, нормам обслуживания исходя из объема работ и производительности труда.
Аттестация рабочего места кузнеца ручной ковки представляет собой совокупность мероприятий по комплексной оценке каждого рабочего места на его соответствие передовому научно-техническому и организационному уровню технического обслуживания и ремонта машин и оборудования, обеспечивающему повышение производительности труда, высокое качество работ, сохранение здоровья и работоспособности исполнителей.
Схема проведения работ по аттестации и рационализации рабочих мест на предприятии представлена на рисунке 4.
Результаты аттестации рабочего места кузнеца ручной ковки и предложения по их рационализации отражаются в карте аттестации (таблица № 2).
В ходе аттестации рабочее место оценивается комплексно по трем уровням (факторам):
Техническому (Кт);
Организационному (Ко);
Условиям труда и техники безопасности (Ку).
Рис. 4. Схема проведения работ по аттестации рабочего места слесаря-ремонтника пункта технического обслуживания автомобилей.
Таблица 2.
Карта аттестации рабочего места.
Рабочее место: кузнец ручной ковки
Предприятие: центральная ремонтная мастерская сельскохозяйственного предприятия
Показатель | Условные обозначения | Оценка в баллах | Примечания |
1.Технический уровень рабочего места: 1.1.Прогрессивность применяемого технологического процесса. 1.2.Применение ресурсосберегающих технологий. 1.3.Прогрессивность оборудования. 1.4.Использование оборудования. 1.5.Соответствие оборудования требованиям, предъявляемым к качеству выполняемых работ и услуг | Рабочее место не обеспечивает снижение потерь и расхода материалов, сырья, экономию энергоресурсов, снижение возвратных отходов при соблюдении норм расхода материалов (сырья) |
||
2.Организационный уровень рабочего места: 2.1.Площадь и планировка рабочего места. 2.2.Технологическое и организационное оснащение рабочего места. 2.3.Прогрессивность организации и оплаты труда на рабочем месте. 2.4.Нормирование труда на рабочем месте для сдельщиков (повременщиков) | Компоновка, площадь или планировка рабочего места не соответствуют предъявленным требованиям, но могут быть доведены до нормативного уровня |
||
3.Условия труда и техники безопасности на рабочем месте 3.1.Санитарно-гигиенические условия труда. 3.2.Охрана труда и техника безопасности. 3.3.Психофизиологические условия труда. 3.4.Эстетические условия труда. | Санитарно гигиенические условия труда не соблюдаются менее чем по двум факторам, но имеется возможность доведения их до нормативного уровня |
||
Итоговая оценка рабочего места. |
Краткое описание
В данной работе будет исследовано и рационализовано рабочее место кузнеца ручной ковки в централизованной ремонтной мастерской по техническому обслуживанию и ремонту тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин и оборудованияи его организация. В ходе работы будет дано описание рабочего места, с планом его организации, проведена аттестация рабочего места кузнеца ручной ковки, составленная карта аттестации, выявлены недостатки в организации рабочего места, внесены рационализаторские предложения по улучшению рабочего места и повышению эффективности труда, а также будет рассчитан экономический эффект от внедрения рационализаторских предложений.
Содержание работы
Основная часть:
1. Рабочее место кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия и его организация…………………………………………………...5
2. Организация обслуживания рабочего местакузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия …………………………………..11
3. Аттестация рабочего места кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия. Карта аттестации……………………………………………………13
4. Предложения по рационализации рабочего кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия …………………………………..17
5. Экономическая оценка по совершенствованию организации и рационализации рабочего кузнеца ручной ковки в ЦРМ сельхозпредприятия ……………………………………….18
Выводы и предложения……………………………………………23
Список использованной литературы……………………………..24
ИНСТРУМЕНТ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Для кузнечных работ необходимо большое число разнообразных инструментов и приспособлений. Основной опорный кузнечный инструмент - наковальня (рис. 8).
Современные наковальни изготовляют из стали 45Л методом литья массой от 10 до 270 кг. Наковальни бывают разных типов: безрогие, однорогие, двурогие. Наиболее удобна и универсальна в работе так называемая двурогая наковальня, приведенная на рис. 8, а (справа). Верхняя горизонтальная шлифованная плоскость у наковальни называется лицом, или наличником , на ней выполняются все основные кузнечные работы. Боковые грани наковальни образуют с лицевой поверхностью угол 90°, ребра наковальни должны быть довольно острыми, без сколов и заминов. На ребрах проводят гибку и раздачу материала, а также некоторые вспомогательные операции.
Конический рог наковальни предназначен для радиусной гибки полос и прутков, а также для раскатки и сварки кольцевых заготовок.
Рис. 8. Наковальни и шпераки: а - безрогая, однорогая и двурогая наковальни (1 - лицо; 2 - квадратное отверстие; 3 - хвост; 4 - скобы; 5 - стул; 6 - лапы; 7 - конический рог; 8 - незакаленная площадка; 9 - круглое отверстие); 6 - шпераки (1 - вставляемый в наковальню; 2 - вбиваемый в землю; 3 - для мелких работ); в - переносная няковальня; г - наковальня, укрепленная на стуле
С противоположной стороны от рога расположен хвост, используемый для гибки и правки замкнутых прямоугольных изделий. В районе хвоста квадратное отверстие размером 35Х35 мм, которое применяется для установки подкладного инструмента - нижняков. Около рога расположено круглое отверстие диаметром 15 - 25 мм для пробивки отверстий в заготовках.
Снизу у наковальни лапы, необходимые для крепления наковальни (с помощью скоб) к деревянному стулу или металлической подставке. В качестве стула обычно используют массивный чурбан или пень (дубовый, кленовый, березовый) диаметром 500 - 600 мм. Когда нет возможности подобрать необходимый чурбан, то берут металлическую или деревянную бочку, набивают песком, глиной, землей, хорошо утрамбовывают, сверху кладут толстую деревянную прокладку, на которую и крепят наковальню.
Легкие переносные (походные) наковальни имеют специальные ножки.
Наковальни продаются в хозяйственных магазинах. Если наковальню купить не удалось, то на первое время ее можно заменить куском рельс или массивным прямоугольным металлическим бруском.
Большое внимание следует уделить установке стула, который должен стоять вертикально и не вибрировать. Для этого стул закапывают на глубину не менее 0,5 м, а землю вокруг него хорошо утрамбовывают. Высота стула зависит от роста кузнеца и обычно составляет 600 - 700 мм. Самая удобная для работы высота, когда кузнец, стоящий рядом с наковальней, не наклоняясь, достает до наличника слегка согнутыми пальцами.
Качественная наковальня издает высокий и чистый звук при легком ударе молотком, а молоток при этом отскакивает со звоном.
Для мелких работ кузнецы применяют наковальни небольших размеров или специальные наковальни - шпераки (рис. 8, б). Одни шпераки устанавливаются своими четырехгранными хвостовиками в квадратное отверстие наковальни, другие, имеющие удлиненную вертикальную стойку, вбиваются заостренным концом в деревянный чурбан или в землю.
К ударному инструменту относят молотки-ручники, боевые молоты и кувалды (рис. 9). Ручник - основной инструмент кузнеца, с помощью которого он кует небольшие изделия или управляет процессом ковки с молотобойцами.
Обычно ручники имеют массу 0,5 - 2 кг, но часто кузнецы применяют и более тяжелые молотки массой до 4 - 5 кг. Рукоятки ручников делают из древесины лиственных пород деревьев (граба, клена, кизила, березы, рябины, ясеня). Рукоятки должны быть гладкими, без трещин, удобно лежать в руке, длина их 350 - 600 мм.
Боевые молоты - это тяжелые молотки массой 10 - 12 кг, которыми молотобойцы работают двумя руками. Головки боевых молотов бывают с односторонним клиновидным задком, а также с двусторонним задком (продольным или поперечным). Нижняя рабочая поверхность головки (бой) предназначена для основной ковки, а верхний клиновидный задок - для разгона металла вдоль или поперек оси заготовки. Рукоятка молота изготовляется из тех же пород деревьев, что и у ручника; длина рукоятки подбирается в зависимости от массы головки молота, роста молотобойца и достигает 70 - 95 см.
Кувалда - тяжелый (до 16 кг) молот с плоскими бойками применяется при тяжелых кузнечных работах, где требуется большая ударная сила.
Рис. 9. Ударный инструмент: 1 - с шаровым задком; 2, 4 - с клиновидным односторонним задком; 3, 6 - с двусторонним продольным задком; 5 - с двусторонним поперечным задком
Все ударные инструменты должны быть максимально надежны, при этом особое внимание уделяется креплению рукоятки с головкой. Форма отверстия в головке молота - всада, куда вставляется рукоятка, - делается эллипсообразной и имеет двусторонний уклон 1:10 от середины к боковым граням. Это облегчает всаживание рукоятки в головку молота и обеспечивает надежное ее закрепление после забивки клина. Практикой установлено, что самыми надежными являются металлические заершенные клинья, которые входят на глубину, равную 2 / 3 ширины головки молота, и забиты под углом к продольной оси кувалды (молота).
При работе боевыми молотами используют три вида ударов: легкие (локтевые), средние, или плечевые (удар с плеча), сильные (навесные), когда молот описывает в воздухе полный круг. Навесными ударами работают молотобойцы при проковке заготовок большой массы и при кузнечной сварке массивных деталей (рис. 10).
Для улучшения качества изготовляемых изделий и повышения производительности кузнецы часто применяют различный подкладной инструмент, устанавливаемый под молот или на наковальню. Для работы под молот используются простые и фасонные кузнечные зубила, пробойники, гладилки и раскатки (рис. 11). На наковальню устанавливаются подсечки, конусные оправки, вилки для гибки, гвоздильни, различные скобы и приспособления для специальных видов ковки.
Применяется и парный подкладной инструмент, к которому относятся обжимки, подбойники, гвоздильни с шляпочными молотками, специальные штампы для фигурных изделий.
Рукоятки подкладного инструмента делают из дерева, толстой проволоки или упругого троса. Длина рукояток 500 - 600 мм. Деревянные рукоятки забивают во всад головки не расклинивая. Это делают для того, чтобы вибрация и удары не передавались через рукоятку. Проволочную рукоятку закручивают вокруг головки в горячем состоянии, а рукоятку из троса заклинивают и запаивают во всаде.
Рассмотрим некоторые особенности подкладного инструмента.
Начнем с подкладного инструмента под молот. Зубила кузнечные подразделяются на зубила для рубки нагретых и холодных заготовок. Зубила для холодной рубки делают более массивными, с углом заточки ножа 60°, ножи у зубил для горячей рубки делаются более тонкими, с углом заточки 30° (рис. 11, а).
Форма ножа у зубил для художественной ковки делается либо прямолинейной, либо с кривизной в одной плоскости (или даже в двух плоскостях).
Рис. 11. Подкладной инструмент: а - зубила (1 - для поперечной рубки холодного металла; 2 - для поперечной рубки горячего металла; 3 - для продольной рубки; 4 - для рубки по радиусу; 5 - для фасонной рубки); б - пробойник (изготовляют с круглым, квадратным и другими сечениями бородки); в - прошивни (1 - конический; 2 - цилиндрические); г - гладилки; д - раскатка
Зубила с прямым ножом изготовляют как для поперечной рубки, так и для продольной, с односторонней заточкой или двухсторонней. Нож зубила для поперечной рубки расположен параллельно оси рукоятки, а нож зубила для продольной рубки - перпендикулярно ручке. Односторонняя заточка зубила применяется в том случае, когда требуется получить рез с перпендикулярным торцом, а если у изделия допускается наклонный торец или нужна фаска, то необходимы зубила с двухсторонней заточкой. Зубила с притуплённым но--ж о м используют для нанесения различных орнаментов на изделия.
Зубила с кривизной ножа в горизонтальной плоскости служат для вырубки из листового материала различных криволинейных элементов, например цветов, акантовых листьев.
Фасонные зубила с двойной кривизной ножа применяются для вырубки каких-либо элементов из объемных заготовок.
Кузнецы при работе зубилом обязаны иметь в виду следующее: чтобы нож не тупился, под заготовку необходимо подложить прокладку (железный или медный лист). Кстати, прокладка предохранит лицо наковальни от повреждения.
При отрубке от заготовки части следует соблюдать некоторые правила. Так, начальные и завершающие удары по зубилу нужно наносить весьма осторожно: вначале - чтобы зубило правильно врезалось в заготовку, в конце - чтобы отрубаемая часть не улетела и не поранила кого-либо. Место, где производится отрубка, необходимо огородить сеткой.
Пробойники предназначены для пробивки отверстий, различных углублений в сравнительно тонких заготовках и для орнаментации изделий. В зависимости от формы пробиваемых отверстий сечение бородки (рабочей части пробойника) может быть круглым, овальным, квадратным, прямоугольным или фасонным (рис. 11, б).
Для пробивки отверстий в толстых заготовках применяют прошивни и специальные пуансоны, которые отличаются от пробойников тем, что не имеют рукояток и удерживаются клещами (рис. 11, в).
Из кузнечной практики известно, что для облегчения извлекания прошивня из пробиваемого отверстия в предварительно намеченное углубление подсыпают немного мелкого угля (в процессе прошивки газы, образующиеся из угля, способствуют выталкиванию инструмента).
Гладилки служат для выравнивания неровностей на поверхности поковки после обработки ее молотом. Гладилки бывают с плоскими и цилиндрическими рабочими поверхностями различных размеров и формы. Для выравнивания больших плоскостей обычно применяют гладилки с рабочей поверхностью размером 100X100 мм, для выравнивания небольших поверхностей - гладилки размером 50X50 мм. Гладилки с цилиндрической поверхностью необходимы для выравнивания галтелей и радиусных поверхностей (рис. 11, г.).
Раскатки предназначаются для ускорения раздачи (удлинения) металла вдоль и поперек оси заготовок, а также для выбивания цилиндрических пазов на заготовках и для орнаментации изделий (рис. 11, а).
Познакомимся с подкладным инструментом, установленным на наковальню. Такой инструмент снабжается хвостовиком квадратного сечения, который вставляется в соответствующее гнездо в наковальне (рис. 12).
Подсечки применяют для рубки заготовок при помощи ручника. Заготовку накладывают на лезвие подсечки и, ударяя по ней ручником, отрубают необходимую часть. Угол заточки лезвия подсечки 60°. Следует помнить, что рубку заготовки нельзя доводить до конца, чтобы не испортить лезвие подсечки. Вначале проводят глубокую подрубку заготовки, а окончательное отделение части заготовки производят на краю наковальни легким ударом ручника.
Рис. 12. Подкладной инструмент, устанавливаемый на наковальне: 1 - просечки; 2 - конусные оправки; 3 - вилка; 4 - 6 - оправки
Конусные оправки служат для расширения отверстий в поковке, раздачи колец и выполнения гибочных операций.
Вилки используют для гибки и завивки заготовок. Кроме того, к подкладным инструментам относятся различные оправки для ковки уклонов, гибки и кузнечной сварки звеньев цепи.
Парный подкладной инструмент включает в себя нижний инструмент (иижняк), который хвостовиком квадратного сечения вставляется в отверстие наковальни, и верхний инструмент (верхняк), имеющий рукоятку для держания (рис. 13, а).
К этой группе относят обжимки (для придания предварительно откованной заготовке правильной цилиндрической, прямоугольной или многогранной формы) и подбойки (для продольной или поперечной раздачи металла). Для специальных художественных работ применяются особые штампы с рельефами типа листьев, пик, розеток и т. п.
К подкладному инструменту можно отнести и гвоздильную плиту со специальными сквозными отверстиями разных размеров для высадки головок гвоздей, болтов и закрепок (рис. 13, б).
Для придания головке гвоздя, болта или заклепки необходимой формы (сферы, призмы, квадрата, шестигранника) применяют специальные шляпочные молотки.
Рис. 13. Парный подкладной инструмент: а - обжимки (1 - 3) и подбойка (4); б - приспособления для высадки гвоздей, болтов, заклепок
Большую помощь при ковке художественных изделий окажет и массивная стальная плита - форма размером в плане примерно 300X400 мм и толщиной 150 - 200 мм, по четырем боковым граням которой имеются углубления различной конфигурации и размеров: полукруглые, треугольные, прямоугольные и т. д. Плита необходима при ковке различных фасонных элементов и применяется вместо подкладных штампов. На торцовых поверхностях формы имеются сквозные круглые, квадратные, треугольные и фасонные отверстия для пробивки отверстий при помощи специальных пробойников или пуансонов (рис. 14).
Для изготовления крупных художественных изделий типа оград, балконных решеток, козырьков, подъездов понадобится большая и толстая плита, на которой производятся сборка и правка изделий. В плите предусматриваются сквозные отверстия для установки штырей, болтов, упорных угольников и различных приспособлений для фасонной гибки профилей, сборки конструкций и других технологических операций.
Сборку художественных изделий сложной формы (с выпуклой поверхностью) удобно производить на плитах с соответствующей формой поверхности. Для сварки крупных изделий необходимо иметь специальные стеллажи.
Для работы с раскаленным металлом, конечно же, необходимы клеши. По форме губок клещи делятся на продольные, поперечные, продольно-поперечные и специальные. Кузнечные клещи должны быть легкими, с пружинящими рукоятками, для надежного удержания поковок во время работы рукоятки клещей могут стягиваться специальным кольцом - шпандырем (рис. 15, а).
Если клеши плотно не захватывают заготовку, то губки клещей нагревают в горне и, захватив ими заготовку, обжимают ручником.
Для зажима раскаленных заготовок служат стуловые тиски (рис. 15,6) и различные струбцины. Крепятся такие тиски мощными шурупами, болтами или заклепками на основной опоре слесарного верстака или на отдельном стуле - массивном бревне, хорошо закрепленном в полу кузницы. Верхний уровень губок обычно располагают на высоте 900 - 1000 мм от уровня пола.
Для измерения заготовок и изделий в кузнице применяют стальные линейки длиной 250, 500 и 1000 мм, металлические метры, штангенциркули, угольники и др. Кроме того, кузнецы-художники при выполнении массовой продукции широко используют различные шаблоны и калибры, изготовленные из проволоки и листовых материалов (рис. 16).
Рис. 14. Кузнечная форма
Для ухода за горном кузницы понадобятся угольная лопата, кочерга, пика или ломик для пробивки спекшегося угля, метелка для очистки горна от мелкой угольной и шлаковой пыли, брызгало для смачивания угля при спекании купола (шапки) над очагом, щипцы для угля.
Необходимо отметить, что весь необходимый для ковки инструмент должен располагаться на специальном столике в непосредственной близости от рабочего места кузнеца. Высота стола 600 - 800 мм.
Кроме основного и вспомогательного инструмента, в кузнице всегда размещается ящик для сухого песка, стойка для хранения инструмента, емкости для воды, ящик для угля, стеллажи для хранения инструмента и металла, верстак для слесарной обработки изделий и т. д.
Хорошо, когда мастерская кузнеца-художника просторная, светлая, включает в себя несколько комнат для отдельных видов работ: эскизно-графических, слесарно-сборочных и кузнечно-сварочных. Кроме этого, желательно помещение для складирования материала, различных полуфабрикатов и др.
Рис. 15. Кузнечные клещи (а) и стуловые тиски (б): 1 - рукоятка; 2 - зажимное кольцо; 3 - заклепки; 4 - губки; 5 - заготовка; 6 - петля
Для эскизно-графических работ понадобятся большие столы, так как некоторые элементы приходится прорисовывать в натуральную величину, кульман для вычерчивания отдельных узлов и деталей, а также различные подставки для планшетов, шкафы для хранения эскизов и рисунков.
Помещение для слесарно-сборочных работ снабжается слесарным верстаком с тисками, сверлильным станком, точилом и другим оборудованием, необходимым для сборки и отделки кованых изделий.
Кузница на одну наковальню показана на рис. 17, а. У стены напротив входа устраивается горн с вентилятором. На расстоянии 1,5 - 2 м от горна устанавливается наковальня, которую следует располагать так, чтобы ее рог находился слева от кузнеца, когда он стоит спиной к горну. Вокруг наковальни предусматривается достаточно свободного места для работы молотобойца. Рядом с наковальней расположен бачок с водой для охлаждения кузнечного инструмента и закалки изделий. Кузнечный инструмент размещается на металлическом столике с двумя полками. Верхняя полка предназначена для часто используемого инструмента (молотков, зубил, клещей, и т. д.), нижняя - для инструмента, применяемого реже. Для удобства работы кузнец кладет инструмент на столик так, чтобы рукоятки его выступали за край столика.
Запасной и редко используемый инструмент хранят в шкафу. В углу около горна устанавливают ящик для хранения угля. У стенки размещают стуловые кузнечные тиски, на которых производят высадку, гибку, закручивание. Рядом устанавливают слесарный верстак. В удобном месте хранят сухой песок для засыпки мокрых мест на полу участка и тряпичные концы для обтирки инструмента и других целей.
Рис. 16. Контрольно-измерительный инструмент: а - штангенциркуль; б - кронциркули; в - нутромеры; г - комбинированный мерительный инструмент
Рис. 17. Размещение оборудования и инструмента в кузнице: а - кузница на одну наковальню (1 - вентилятор; 2 - горн; 3 - стол для инструмента; 4 - бачок с водой; 5 - наковальня; 6 - шкаф для инструмента; 7 - точило; 8 - верстак; 9 - кузнечные тиски; 10 - ящик для угля); б - кузница на две наковальни (1 - наковальня; 2 - стол для инструмента; 3 - 4 - рабочие столы; 5 - шкаф; 6 - бочка с водой; 7 - горн; 8 - вешалки для клещей; 9 - точило; 10 - пневматический молот; 11 - ручные ножницы; 12 - правильная плита; 13 - стуловые тиски; 14 - стеллаж для заготовок
Расположение основного и вспомогательного оборудования, а также инструмента в более крупной кузнице показано на рис. 17, б. У дальней стенки предусмотрен горн на два огня. Для размещения клещей на горне имеются вешалки - приваренные к столу стальные скобы. Слева и справа от горна ставят бачки с водой емкостью 30 - 40 л каждый. На расстоянии 1,5 - 2 м от горна устраивают две наковальни, а между ними - столики, на которые кладут кузнечный инструмент. Расстояние между наковальнями не менее 2,6 - 3 м. Наждачное точило располагают у стенки на достаточно большом расстоянии от наковальни. Современные кузнечные мастерские обычно снабжаются небольшим пневматическим молотом с массой падающих частей 50, 75 или 100 кг.
Кузнечные участки часто оснащаются передвижными ручными ножницами для резки листового металла, правильной чугунной плитой размером 1500X1000 мм, стуловыми (исками, а в некоторых случаях также слесарным верстаком, настольным сверлильным станком, сборочным столом, стеллажом для заготовок, а иногда и механической ножовкой для отрезки мерных заготовок из проката. Над горном для отвода дыма и газов устанавливают вытяжной зонт. Организация таких кузниц требует довольно длительного времени и больших средств, но организовывать такие кузнечные участки можно просто под открытым небом или под небольшим навесом.
Кузнецы-любители практически всегда испытывают затруднения в приобретении молотов и прессов. В связи с этим мы хотим показать самодельные конструкции молотов. В этих конструкциях удар молота происходит в результате надавливания ногой на педаль, а подъем - при помощи пружин (рис. 18).
Необходимо отметить, что при работе в одну руку многие кузнецы чувствуют, что им не хватает третьей руки для одновременного держания ручника, заготовки и подкладного инструмента. В этом случае можно посоветовать способ, которым пользовались кузнецы-серповики при зубрении серпов. Нагретая заготовка подсовывается под кольцо из троса, которое под действием ножной педали прижимает ее к наковальне. Или заготовка прижимается цепями с грузами. В результате этого левая рука кузнеца освобождается от клещей, удерживающих заготовку, и может держать необходимый подкладной инструмент (зубила, гладилку и т. п.).
Винтовые прессы с ручным приводом применяются для чеканки, гибки, формовки, пробивки фасонных отверстий в листовых заготовках.
Для давильных работ можно использовать токарный станок (рис. 19), на шпиндель которого закрепляют деревянную (или металлическую) оправку необходимой формы и заготовку-кружок из листового материала.
Круглая металлическая заготовка из листовой меди, латуни, алюминия, низкоуглеродистых сортов стали прижимается. к оправке специальным прижимом при помощи задней бабки станка.
Для выдавливания изделия применяются давильники различной конфигурации, которые изготовляют из стали, латуни, бронзы и даже из твердых пород дерева. Длина рукоятки давильника 40 - 60 см. Рабочий конец оправки имеет шарообразную или скругленную форму.
Давильники при работе опираются на специальные штифты, которые устанавливаются на упоре. Высота упора чуть ниже оси вращения заготовки. Давильник необходимо держать так, чтобы его рукоятка была направлена к подмышке. Перед началом процесса заготовку и инструмент протирают воском или густой смазкой. Выдавливание ведут от центра к краям. Если при формировании изделия на заготовке образуются складки, то ее необходимо отжать, а затем продолжить процесс. После окончания выдавливания края заготовки подрезают резцом, поверхность обрабатывают гладильным давильником, а затем шлифуют и полируют.
Рис. 18. Самодельные молоты
Техника безопасности. Все кузнечные работы относятся к работам повышенной опасности, поэтому к одежде кузнецов, а также к инструментам и оборудованию, используемым при ковке, предъявляются особые требования.
Одежда кузнеца делается из плотной ткани, куртка должна закрывать поясную часть, брюки - верхнюю часть ботинок, фартук - грудь (длина фартука немного ниже колен). При работе обязательны рукавицы, головной убор и предохранительный щиток для глаз.
На ударных инструментах и на их рукоятках не допускается наличие трещин, сколов и заусенцев. Пол на рабочем месте обязан быть ровным и сухим, не следует загромождать его заготовками, отходами и изделиями. В бачке для охлаждения инструмента всегда должна быть чистая вода, а в ящике с песком - сухой песок.
На рабочем месте недопустимо присутствие лиц, не участвующих в работе. При выполнении работы надо быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела или разговоры и не отвлекать от работы других.
Инструмент, нагревшийся во время работы, охлаждают водой, а затем просушивают.
Перед ковкой удаляют окалину с заготовки металлической щеткой, скребком или легкими ударами молотка. Поковку берут клещами так, чтобы губки клещей плотно прилегали к ней. Укладывают заготовку на наковальню всей ее поверхностью.
При работе с молотобойцем следят, чтобы он стоял к кузнецу вполоборота, а не напротив него. Команды подают четко, громким голосом и показывают молотком место удара.
Запрещены удары молотом по клещам, ручкам инструмента, холостые удары кувалдой по наковальне. Окончание ковки производят по команде «стой», а не выносом поковки с наковальни. Класть какой-либо инструмент на поковку или изменять ее положение разрешается только после предупреждения молотобойца.
При рубке металла зубило устанавливают строго вертикально. Рубку производят на краю наковальни, первые и последние удары делают слабыми. Отрубаемый конец поковки следует направлять от себя.
Рис. 19. Устройство для давильных работ (а) и давильники (б): 1 - токарный станок; 2 - выдавленная заготовка на оправке; 3 - прижим; 4 - опорный штифт; 5 - упор; 6 - задняя бабка
