Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы изготовления кузнечного горна для ковки своими руками

Способы изготовления кузнечного горна для ковки своими руками

Как изготовить кузнечный горн

В кузнечном деле горн используется для прогрева и разогрева заготовок из металла перед термической обработкой. Рабочая температура в этом устройстве поднимается до 1200 градусов. По конструкции приспособление может быть стационарным и мобильным (то есть размещаться непосредственно в специально оборудованной кузне или переноситься в удобное для работы место). Для промышленности оборудование комплектуется разными приспособлениями, для бытового применения горн производится в самом простом варианте.

Устройство горна

Для того чтобы перейти к советам по созданию самодельного горна, следует для начала ознакомиться с традиционным устройством такого приспособления:​

Устройство кузнечного горна

  1. Стол горна, выполненный из огнеупорного материала;
  2. Очаг, или топливник, с колосниковой решёткой;
  3. Камера воздушная;
  4. Дренаж воздушный;
  5. Подающий воздуховод;
  6. Воздушный вентиль;
  7. Шатёр (камера) горна;
  8. Окно, предназначенное для подачи длинномерных заготовок;
  9. Зонт горна;
  10. Газоотвод или дымоход;
  11. Горнило съёмное;
  12. Ванна для закалки (лохань или бадья);
  13. Камера газовоздушная.

Принцип работы установки

Как собрать кузнечный гор

Перед тем как приступить к сборке термической установки, нужно понимать принципы работы самодельного горна для ковки металла, чтобы упростить конструкцию печи для домашнего пользования. В основе работы прибора лежит энергетический выход при сжигании смеси углерода и кислорода, процент выделения металла в расплавленном виде. В процессе плавки углерод купирует реакцию окисления металла, постоянный поддув газа в топливо быстро повышает температуру в горне.

Процесс разогрева металла требует определенных навыков и специфических знаний. Недостаточно собрать мини-горн своими руками, необходимо научиться контролировать подачу кислорода в топливо, объем которого должен составлять не более 95%. Если заготовка перегревается, происходит науглероживание металла, сталь становится хрупкой, превращаясь в чугун.

Разрабатывая чертеж будущего кузнечного приспособления, особое внимание следует уделить типу энергетического вещества, влияющего на конструкцию очага. По виду топливо для горна бывает:

  • газовым (бутан, пропан);
  • жидким (солярка, мазут);
  • твердым (древесный уголь, кокс);
  • смешанным (газово-жидким).
Читайте так же:
Как сделать заготовку для ножа

Газовый кузнечный горн

В зависимости от планируемой работы и размера заготовки термическая печь может быть с открытой или закрытой зоной очага. Домашнему мастеру следует помнить, что бытовой газ можно использовать в горне только после предварительной очистки от серы методом «прогонки» через жидкий нафталин. Изделия из прогретого газовой горелкой металла не могут использоваться в качестве нагружаемых деталей.

Основным требованием к обеспечению безопасности мастера является установка мощной принудительной вентиляционной системы, даже если для устройства кузнечного горна используется бытовой паяльный аппарат, работающий на баллонном газе. Прибор позволит заниматься изготовлением декоративных элементов интерьера и экстерьера в собственном гараже.

Разновидности конструкций

Вначале нужно определиться, каким видом топлива будет разогреваться металл. Традиционно в кузницах для этих целей применялся древесный или каменный уголь (кокс). Кроме твердого топлива можно использовать природный магистральный и сжиженный газ, а также нефтепродукты (бензин, мазут, уайт-спирит и пр.).

В зависимости от вида топлива конструкция рабочей зоны горна будет отличаться. Также она будет зависеть от способа и места расположения очага. Если это стационарная конструкция, то основание есть смысл делать массивным и добротным, с использованием кирпича и каналом для отвода продуктов горения.

Для передвижного горна лучше подойдет облегченный, разборный вариант очага. Он удобен тем, что зимой можно работать в помещении, а летом при необходимости мастерская выносится на свежий воздух. Такую конструкцию легко разобрать и перевезти в необходимое место.

Еще одна особенность – открытая или закрытая камера горения. Если самодельный кузнечный горн будет иметь свод или круглую форму, то металл в нем разогреется быстрее, так как потери тепла заметно снижаются. С другой стороны, работать с длинными или массивными заготовками в очаге закрытого типа будет невозможно, и это нужно сразу учитывать.

Читайте так же:
Ковка на козырек на крыльцо фото

Горн кузнечный газовый

Переносные

Такие кузнечные горны удобны в использовании. В конструкции используется стальная станина, сверху которой есть выемка из шамотного кирпича. На ее дне имеется фурма, с помощью которой организовывается подача воздуха (используется компрессор или вентилятор). Фурма имеет небольшие прорези, через которые нагнетается воздух, но не пропускается уголь или шлак.

Переносные газовые кузнечные горны

Переносные газовые модели кузнечных горнов

Такой кузнечный горн применяется для обработки небольших изделий. Его можно переносить или перевозить, поэтому место работы может быть нерегламентированным.

Виды кузнечных горнов

На сегодняшний день кузнечное дело настолько развито в промышленной и в частной сфере, что существует множество видов кузнечных горнов, приспособленных для тех или иных условий ковки и выдающих необходимый результат работы.

В зависимости от установки горны бывают стационарными и переносными, стационарные горны устанавливаются в кузнечном цеху и не подлежат дальнейшей транспортировке. Благодаря специфике своей конструкции такие горны могут иметь как открытую, так и закрытую форму. В свою очередь, переносные горны могут быть только открытыми.

Конструкция переносного горна

Достоинством переносного кузнечного горна является отсутствие привязки к кузнице и возможность производить кузнечные работы в других условиях.

Конструкция переносного горна с педальным приводом

Педальный привод служит для подачи воздуха в горн.

Этот тип горна удобен в случае, если необходимо создать единичную деталь непосредственно на месте ремонта или даже в полевых условиях. Переносные горны зачастую разборные, дальнейшая эксплуатация переносного горна удобна независимо от места его создания. Недостатком переносной модели является его малая производительность, он не подойдет для выполнения масштабных работ и ковки больших изделий.

Переносные горны часто изготавливают вручную, потому их конструкция возможна разнообразная, а ее нюансы зависят от фантазии мастера и подручных средств. По большому счету переносной горн представляется собой металлический стол с кладкой из огнеупорного кирпича. Неотъемлемой его частью является фурма. Для поддержания горения топлива используется принудительная подача воздуха, она может производиться при помощи механических устройств, таких как ручные или ножные меха, или при помощи вентилятора и т.д.

Читайте так же:
Как подключить шаговый двигатель без контроллера

Конструкция стационарного горна

Конструкция кузнечного стационарного горна

Конструкция кузнечного стационарного горна: а – столешница; б – очаг; в, г – внутренняя и наружная трубы; д – зонт; е – чугунная колосниковая решетка; ж – фурма; з – шлакосборник; и – трубопровод с заслонкой.

Стационарный горн в основном строится в центральной части задней стены цеха. Параметры стационарного горна зависят от роста и других особенностей кузнеца. Среднестатистические параметры горна варьируются в таких диапазонах:

  • высота лежанки — 700-800 мм;
  • ширина и длина стола 1 (1,5)-1,5 (2) м.

Основной деталью такого горна является постамент, он может быть цельнолитым металлическим или сваренным. Иногда его изготавливают не из металла, а из огнеупорного кирпича, камня или железобетона. Внутренние стенки горна выкладывают огнеупорными материалами, так как температура внутри него внушительная. Внешняя облицовка может быть выполнена из древесных материалов, кирпича или камней.

Центральный очаг может быть круглой или квадратной форм. Его параметры зависят от целевого назначения горна и от размеров изготавливаемых изделий. Также от целевой продукции зависит то, будет горн открытым или закрытым. Так, горны открытых типов больше подходят для художественной ковки, это позволяет кузнецу нагревать изделия любых форм.

Конструкция чугунной колосниковой решетки для горна

Конструкция чугунной колосниковой решетки для горна.

Для поддержания процесса горения и достижения необходимой температуры в горновом очаге на его дне оставляют отверстие, которое обеспечивает подачу воздуха. Решетки, которыми эти отверстия покрывают, создают необходимый кузнецу вид пламени. Этот момент особенно важен для художественной ковки. Задачей фурмы в горне является равномерное распределение воздуха по очагу и сбор отходов горения.

В результате горения образовываются не только тяжелые отходы, которые оседают вниз, но и летучие. Для вывода дыма и газовых образований используется такая деталь горна, как зонт. Зонты изготовляют как из металлической основы, так и из кирпичной. Металлический зонт прост в установке и не требует дополнительных опор, однако при воздействии на него высоких температур быстро прогорает и практически не поддается ремонту. В свою очередь, кирпичный зонт более надежный и долговечный, но из-за своей тяжести требует предусмотрительной установки и дополнительной поддержки.

Читайте так же:
Изображение наружной резьбы на чертеже

Для принудительной подачи воздуха в стационарный горн используют вентиляторы или компрессоры, в классическом варианте горна для этой цели применяются меха.

Устройство кузнечного горна

Кузнечный горн применяют для разогрева металла перед следующими операциями:

  • ковка;
  • цементирование;
  • закалка;
  • отпуск и другие операции термообработки.

Горн является необходимым оборудованием для всех, кто работает с металлом: при его помощи можно получить, даже в кустарных условиях, температуру Т = 1100…1200 °С.

Принцип работы кузнечного горна

Принцип работы кузнечного горна достаточно прост. Он заключается в том, что на его рабочей поверхности горит топливо и в него помещаются заготовки, которые нагреваются до необходимой температуры. В качестве топлива могут использоваться:

  • уголь:
    • каменный;
    • древесный;
    • бурый;

    Разновидности конструкций кузнечного горна

    Существуют два вида конструкций:

    • открытая;
    • закрытая.

    Открытая конструкция кузнечного горна

    Конструкция горна открытого типа приведена на схеме.

    Схема горна открытого типа.

    Схема горна открытого типа.

    1 – воздушный кран; 2 – брандмауэр; 3 – дымоход; 4 – колпак с откидными шторками; 5 – защитная плита; 6 – промежуток воздушного охлаждения фурмы; 7 – горновое гнездо; 8 – корыто для воды, охлаждающей фурму; 9 – ящик для угля; 10 – стенка; 11 – кирпичный свод; 12 – полость для хранения угля.

    На брандмауэр (2) и параллельную ей невысокая стенку (10) опирается кирпичный свод (11), над которым находится кирпичная кладка. В этой кладке имеется горновое гнездо (7). Прилегающую к гнезду часть брандмауэра и само горновое гнездо изготавливается из огнеупорного кирпича и аналогичной глины, а стальная часть кладки – из обычных строительных материалов.

    Кузнечный горн открытого типа.

    Кузнечный горн открытого типа.

    Фурма (она в данной конструкции является и соплом) изготовлена из короткой толстостенной чугунной трубки, которая проходит сквозь брандмауэр. Для защиты её и примыкающей к ней брандмауэр от повреждений во время работы, они закрываются толстой чугунной плитой (5). Поток воздуха, поступающий через фурму, регулируется воздушным краном (1).

    В брандмауэре оборудуется дымоход (3), а над горном монтируется колпак из жести (4). Для улучшения тяги (это необходимо при разогреве крупной заготовки) колпак имеет откидные шторки, которые в этот момент поднимаются. На стенке горна (10) установлено металлическое корыто (8) для воды, в которой охлаждается кузнечный инструмент. В удобном месте устанавливается ящик для угля (9). Кроме того, уголь держат в полости под горном (12).

    Фурма изготавливается толстостенной, так как в горне она разрушается от контакта с углем. Защищает её от прогара воздушный зазор или водяное охлаждение. В первом случае между фурмой и внутренней поверхностью отверстия (6), куда её вводят, оставляют промежуток. Во втором случае применяется конструкция, изображённая на рисунке. На практике, применяются оба метода охлаждения.

    Охлаждение фурмы водой.

    Охлаждение фурмы водой.

    Закрытая конструкция кузнечного горна

    Конструкция закрытого горна, принципиально, не отличается от открытого. Основным отличием закрытого является принудительная тяга. В стенке горна устанавливается металлическая дверца, через которую будут загружаться заготовки. Внутренний объём горна должен быть, по возможности, герметичным. Благодаря этому возможно повысить температуру в горновом гнезде. Кроме того, не задымляется помещение, в котором установлен горн.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector