|
Примитивная техника ковки металла с помощью каменного молота без рукоятки сохранилась до последнего времени у некоторых африканских племен. Известный немецкий металлург А. Ледебур приводит в труде "Металлургия чугуна, железа и стали" данные, характеризующие технику ковки в конце XIX в. у народа Бари, населяющего район Белого Нила (Судан). Иллюстрируемая в его работе зарисовка показывает каменную наковальню, на которой производится ковка нагретого железа. В правой руке у кузнеца каменный молот, другой рукой он поддерживает на наковальне железную заготовку. Кузнец работает с подмастерьем, осуществляющим с помощью примитивных воздуходувных мехов подачу воздуха в костер.
Здесь мы не видим обычных для кузнечного ремесла более позднего времени приспособлений и инструментов - массивной, определенной конфигурации железной наковальни, собственно молота с рукояткой, шарнирных клещей. Их эволюция была длительной и неразрывно связанной с развитием металлургии. Появление молота с рукояткой на первых лорах преследовало цель защитить руку кузнеца от повреждения. Затем было замечено, что эти молоты обеспечивают получение более сильных ударов за счет увеличения на величину длины рукоятки плеча действия бойка молота (до этого плечо соответствовало длине вытянутой руки). Масса ручных молотов, ограничивалась силой мускулов человека и обычно не превышала 10 кг. Для этих, наиболее тяжелых ручных молотов молотовища изготовлялись длиной до 500—600 мм. Каменные молоты применялись преимущественно для обработки мягких, пластичных металлов - меди, золота, серебра и их сплавов.
В III тыс. до н.э. кузнецы были уже весьма распространенной профессией ремесленников у шумеров. В XVIII в до н.э. в Вавилонии в период правления царя Хаммурапи, уже существовало разделение труда между кузнецами. Был среди них черновой кузнец (наппаху), "раздувающий в горне огонь", кузнец-медник, литейщик (гур-гурру), златокузнец (наппах-хураси). В это время там существовал даже город кузнецов - литейщиков Дургургурри.
Существовали целые кланы мастеров по металлу, и даже племена, специализировавшиеся на кузнечной обработке. Были племена, которые не выплавляли своего металла и завозили его со стороны. Однако это не мешало им развивать кузнечное производство. Примером может служить так называемое майкопское племя, проникшее на Северный Кавказ в III тыс. до н.э. Ремесленники-кузнецы достигли здесь высочайшего уровня металлообработки, создавая оригинальные предметы быта и высокохудожественные изделия.
В древнегреческой мифологии, произведениях античных авторов и художников содержится немало сведений, связанных с историей кузнечного дела, роли кузнецов в хозяйственной и социально - экономической жизни общества. Так, у легендарного эпического поэта Гомера встречается описание кузницы бога огня Гефеста, покровителя кузнечного ремесла. По приданиям Гефест в своих мастерских изготавливал с помощью киклопов (циклопов) драгоценное оружие и утварь для богини Афины, Ахилла и других легендарных героев. Герои Гомера владели тончайшим искусством обработки не только бронзы, но и железа (Ахилл предлагал изготавливать награды в виде цветов из железа).
Кузнечное ремесло было широко распространено в городах древней Греции. Сохранились, в частности, изображения кузниц, расписанные на Аттических греческих вазах. На одной из них, относящейся к VI в. до н.э., показан процесс ковки железа, в котором принимает участие группа ремесленников, состоящая из четырех человек. Здесь же изображены инструменты кузнецов и некоторые готовые изделия.
Кузнечная обработка металлов была широко распространена в Римской Империи, где в ряде городов, в том числе в Милане и Брекчии находились крупные цеховые объединения, выпускавшие железные и стальные изделия. Некоторые вопросы металлургии и металлообработки освещены Плинием Старшим (23 или 24—79 гг.) в его труде "Естественная история". Во времена Плиния, в городе Комо, где он жил, находились знаменитые железоделательные производства. В некоторых городах Римской империи (например, Путеолии), не было цеховых объединений и кузнецы использовали на работах труд невольников. Сильные гильдии кузнецов существовали в долине реки По, где они оказывали большое влияние на политическую жизнь Империи.
Об общем уровне техники кузнечного ремесла того периода можно судить по изображению кузницы на одном из римских саркофагов. Здесь отчетливо видно устройство кузницы и сам процесс обработки металла. Наковальня покоится на массивной подставке. Кузнец левой рукой держит клещи с зажатым в них куском железа, а правой рукой - небольшой молот-ручник, ударом которого по обрабатываемому металлу он указывает двум молотобойцам направление удара . Помощники - молотобойцы вооружены массивными молотами с длинными молотовищами, дающими возможность вести работу обеими руками и тем самым увеличить силу удара. На заднем плане показан кузнечный горн, работу которого поддерживает специально приставленный к нему подмастерье.
Интересно, что такая форма организации труда сохранилась в ручных кузницах до нашего времени. Еще и сейчас кузнец производит ручником первый удар, за которым следует удар кувалды молотобойца. Работа прекращается по знаку кузнеца, звонко опускающего молот на наковальню.
Рельеф с изображением римского кузнеца II в. до н.э. за работой с набором кузнечных инструментов, приведен на рисунке.
Огромное влияние на развитие техники ковки оказало появление металлургии железа. Процесс ковки стал непременной составной частью металлургического процесса выделки железа сыродутным способом. Полученное в сыродутных горнах пористое железо подвергали проковке ручными молотами, придавая крицам определенную товарную форму. Этот металл поступал затем на переработку в передельные кузницы, изготовлявшие из кричного железа необходимые изделия. Передельные кузницы оборудовались кузнечными горнами, в которых поддерживалась более низкая, по сравнению с сыродутными горными, температура.
Эволюция техники ковки кричного железа, заимствованная из работы К. Кодрона , представлена на рисунке. Наиболее простейшие из показанных здесь способов обработки металла соответствуют рис. б и в.
Принципиальные схемы способов и технических устройств для обработки металлов ковкой:
а — крица; б — ковка ручным пестовым молотом; в — ковка ручником; г — кузнечная баба с канатом; д — кузнечная баба с воротом; е — простейший рычажный молот с рукояткой. Период раннего Средневековья.
Наковальня устанавливалась на уровне пола. Один из кузнецов стоит на возвышении и наносит удар по крице массивным металлическим пестом ("колотушкой"), снабженным рукояткой. Пестовый ручной молот совершает прямолинейное движение в вертикальной плоскости. Второй кузнец (рис. в) обрабатывает крицу обычным ручником (кувалдой). Именно эти два простейших способа ковки легли впоследствии в основу развития механических молотов вначале с ручным приводом, а в последствии с приводом от водяного колеса. Совершенствуя технику ковки средневековые ремесленники-металлурги применяли несколько разновидностей пестовых молотов, значительно облегчивших работу кузнецов и сделавших процесс более эффективным. Среди них молоты в виде свободно падающей кузнечной бабы, которая поднималась одним, а чаще несколькими рабочими за веревку, перекинутую через деревянный вал или блок (рис. г). Для нанесения рабочего удара веревку отпускали и баба под действием силы тяжести с большой скоростью опускалась на обрабатываемый металл. Для ковки особо крупных криц или металлических заготовок применялись более тяжелые кузнечные бабы (массой до 50 кг и более), подъем которых осуществлялся веревкой, соединенной с ручным воротом (рис. д).
На рис.е изображен простейший молот рычажного типа. На одном конце качающегося рычага располагается "голова" молота. Другой конец рычага служит рукояткой. Для приведения его в действие кузнец (или подмастерье) нажимает на рукоятку рычага, поднимая таким образом противоположную часть рычага с головой молота в крайнее верхнее положение и резко отпускает его. В результате молот падает. вниз на наковальню, совершая рабочий ход. Аналогичный принцип действия имели и другие конструкции рычажных механических молотов. Также применялись разновидности рычажных молотов, отличающихся от предыдущих лишь тем, что привод их в действие осуществлялся не непосредственно рукой человека, а с помощью системы кулаков, действующих на противоположный от головы молота конец ("хвост") рычага. Кулаки, в свою очередь, укреплялись на валу, который приводился во вращение человеком или конной силой.
Общим для описанного хвостового молота и способа ковки с помощью ручного молота является то, что и в первом и во втором случаях голова молота совершает качательное движение по дуге окружности. Этот пример показывает преемственность поколений техники, возможность использования старых, нередко отживающих свой век орудий и способов производства, в создании на новой технической основе более прогрессивных машин и оборудования.
Источник
Ключевые теги: ковка, кузница, кузнечное дело
|
|
