Устройство кузнечного горна: Устройство кузнечного горна | Статьи компании KRONVUZ

alexxlab | 14.02.2023 | 0 | Разное

Устройство стационарного кузнечного горна

Главная О компании Статьи Устройство стационарного кузнечного горна

Основа стационарного кузнечного горна – это постамент (лежанка, постель, стол), предназначенный для размещения очага и нагреваемых заготовок. Обычно постамент горна устанавливается по центру задней стены кузницы. Высота постамента определяется ростом кузнеца и удобством переноса заготовки из горна на наковальню и обратно и принимается равной 700—800 мм, а площадь горизонтальной поверхности стола обычно равна 1 х 1,5 или 1,5 х 2 м. Стол горна кузнечного может быть литым, сварным или выкладываться из кирпича, пиленого камня или железобетона в виде ящика.

Стенки кузнечного горна можно сложить из бревен, досок, кирпича или камня, а внутренность заполнить битым мелким камнем, песком, глиной и горелой землей. Верхняя горизонтальная часть стола выравнивается. По возможности выкладывается огнеупорным кирпичом или чугунными плитами.

Центральное место стола – очаг (горновое гнездо) может быть расположено в центре, так и у задней или боковой стенки горна. Именно в очаге развивается наиболее высокая температура, поэтому его стенки выкладывают огнеупорным кирпичом и обмазывают огнеупорной глиной. Размеры очага в зависят от предназначения горна кузнечного и размеров используемых для нагревания заготовок. Центральный очаг круглой или квадратной формы размером 200×200 или 400×400 мм и глубиной 100-150 мм. Горн кузнечный – фурма – устройство для подачи воздуха в очаг.

Принцип действия фурмы нижнего дутья: воздух (от вентилятора или мехов) подводится через патрубок попадает в корпус фурмы и через чугунную колосниковую решетку в зону горения; регулирование количества воздуха осуществляется рукояткой, которая перемещает заслонку и тем самым перекрывает канал подводящего патрубка; для очистки корпуса фурмы от золы и других отходов горения открывается донная крышка, которая в входном положении прижимается к днищу корпуса грузом.

Используя несколько колосниковых решеток с разнообразной формой отверстий для прохода воздуха создается пламень различного вида: факельный при равномерно расположенных круглых отверстиях; узкий и удлиненный пламень при щельном расположении отверстий. Если фурма расположена горизонтально (слева или сзади) нужно предохранять стенку горна от прого­рания. Для этого используют чугунную фурменную плиту, в которой имеются пазы для ввода конца фурмы. При выгорании участка плиты в районе фурмы ее переворачивают на 90° и фурма устанавливается в другой паз. Чтобы не выгорала сама фурма, её охлаждают изнутри холодной проточной водой.

Внутренний диаметр фурмы в зависимости от размера горна 25—30 мм. Сбор и отвод из кузницы дыма и газов осуществляется посредством зонта. Размеры нижнего входного отверстия зонта обычно равны размерам стола кузнечного горна. В качестве задней стенки зонта используется стена здания. Зонты обычно изготовляют из листового железа толщиной 0,5 -1,5 мм. Для лушего улавливания дыма и газов зонты устанавливают над горном на высоте 400-800 мм.

Более точная высота должна устанавливаться на месте в зависимости от индивидуальных особенностей горна (силы дутья, высоты и размеров вытяжной трубы и других параметров). Возможно сооружение опускающихся крыльев. Металлические зонты быстро прогорают, а ремонт их сложен. Из огнеупорного кирпича зонты надежнее и долговечнее. Но кирпичные зонты намного тяжелее металлических. Для их поддержки нужна жесткая металлическая рама из уголков или швеллеров, возможно и дополнительные подпорки по углам.

В кузницах, где устанавливают горн кузнечный с двумя очагами, для лучшей вытяжки для каждого очага своя вытяжка или общий зонт разделён перегородкой. Также используют индивидуальное регулирование подачи воздуха. Для повышения температуры нагрева кроме «шапки» кузнецы над очагом делают печурку из нескольких кирпичей или устанавливают согнутый металлический прут квадратного сечения. Все пространство заваливают влажным углем, заготовки небольшого диаметра вставляют в щель устройства. Современный стационарный горн кузнечный закрытого типа имеет камеру, выложенную изнутри огнеупорным кирпичом 9, установленную на металлической подставке.

Уголь засыпается на колосниковую решетку через топочный люк, в котором имеется окно для шуровки топлива.

Воздух от вентилятора по трубе подается в металлическую коробку и далее через отверстия в колосниковой решетке попадает в горновой очаг. Продукты горения через дымоход и зонт отводятся в атмосферу. Не полностью сгоревший угарный газ СО дожигается вследствие подачи дополнительного воздуха через трубку. Окно служит для загрузки и выгрузки заготовок. Наоблее популярное сегодня кузнечное оборудование серии Мастер оснащено печью для нагревания заготовок, данный вариант печи имеет малые габариты, доступен для перевозок и использования без электроэнергии, при этом нагрев 600 градусов, с нагнетателем эта температура достигает 1000 градусов и более. Топливом служит пропан или природный газ.

Ключевые слова: горн кузнечный

Горн для ковки: устройство, размеры, изготовление

Главная » Обработка металла » Ковка » Самые популярные виды горнов для ковки

На чтение 5 мин

Содержание

1. Устройство и принцип действия
2. Разновидности конструкций
3. Назначение горна
4. Принципы выбора
5. Этапы изготовления самодельного горна
6. Особенности работы с горном

Ковка металлов известна человечеству многие тысячелетия. За это время появилось современное оборудование, которое позволяет заниматься серийным производством металлических изделий без усилий человека. Однако технологии ручной обработки применяется до сих пор. Горн для ковки считается обязательным элементом мастерской, который используется для нагревания, изменения формы, дальнейшей работы с заготовками.

Горн для ковки

Устройство и принцип действия

Чтобы понять, как собрать самодельную конструкцию для разогрева металлических деталей, нужно знать устройство кузнечного горна, принцип работы. Оборудование состоит из следующих элементов:

1. Основание из металла. Должно быть устойчивым, чтобы оборудование не опрокинулось во время работы.
2. Очаг и рабочий стол, изготовленные из шамотных кирпичей. На очаге закрепляется колосник.
3. Крышка, стенки. Выкладываются из того же материала, что и очаг.
4. Дымоход для отвода продуктов горения топлива.
5. Вентилятор, система для подачи воздуха.
6. Зонт — деталь для улучшения тяги.
7. Фурма — связывающий элемент, через который воздух подаётся от вентилятора на колосник.
8. Отверстие для подачи заготовок с закрывающейся дверцей.

Можно сделать конструкцию с естественной подачей воздуха или установить на горн электрический нагнетатель. Второй вариант считается более результативным. Он позволяет достигать высоких температура за короткий промежуток времени независимо от окружающих факторов.

Нельзя забывать про особенности бытового кузнечного горна. Принцип его работы заключается в том, что очаг засыпается горючим топливом, которое нужно поджечь. Затем следует дождаться повышения температуры до нужного уровня. С помощью кузнечных щипцов поместить заготовку на рабочую зону. Она должна разогреться до требуемого состояния. Дальше кузнец вытаскивает деталь, продолжает работу на наковальне. Работая с горном нельзя забывать про использование качественного древесного угля. Лучше использовать кокс.

Разновидности конструкций

Кузнечные горны разделяются по разным факторам. Если говорить о конструкции, можно выделить две группы:

1. Открытые модели. Позволяют оценивать состояние заготовки с разных сторон.
2. Закрытые модели. Преимущество перед открытыми конструкциями — возможность достигнуть более высоких температур.

Разделение по конструктивным особенностям касается размера рабочей поверхности.

Стационарные горны разделяются по типу используемого топлива:

1. Оборудование, работающее на твердом топливе.
2. Модели, использующие жидкое топливо — мазут.
3. Газовые горны.

Назначение горна

Кузнечное дело популярно до сих пор, хоть оно считается устаревшей технологией. Основными элементами любой кузнечной мастерской являются наковальня, горн, рабочий стол. Оборудование для разогревания металла должно быть обязательно. Металлические изделия без термообработки прочные, сложно поддаются обработке. Кузнец разогревает заготовку для того чтобы с ней было проще работать. Нагретый металл легко поддаётся механическим нагрузкам.

Нагрев металла

Принципы выбора

Выбирая покупное оборудование для кузнечной мастерской, нужно учитывать ряд факторов:

1. Размер нагреваемой поверхности. От этого будет зависеть возможный размер обрабатываемых заготовок.
2. Тип используемого топлива. Нужно учитывать особенности расходного материала.
3. Вариант подачи воздуха. Оборудование с электрическим компрессором позволяет работать быстрее, продуктивнее.
4. Габариты горна.

Нужно помнить о надёжности вывода продуктов горения из конструкции. Для этого требуется проверить дымоход, отверстия, создающие тягу.

Этапы изготовления самодельного горна

Изготовление кузнечного горна для ковки своими руками представляет собой поэтапный процесс. Для изготовления оборудования необходимо подготовить расходные материалы:

• толстые листы жаропрочной стали;
• огнеупорную глину для внешней обмазки конструкции;
• шамотные кирпичи;
• металлические уголки, швеллера;
• металлическую трубу для дымохода;
• решётку из металла, которая выполняет роль колосника;
• строительный песок;
• металлическую дверцу с петлями;
• старый пылесос для создания воздушного потока.

Если нагревательное устройство будет работать на мазуте, нужно продумать систему подачи горючей смеси. Этапы изготовления самодельного нагревательного устройства:

1. Нарисовать чертёж с точными размерами, отмеченным отверстиями.
2. Из металлических швеллеров собрать опорную конструкцию. Для соединения отдельных элементов нужно использовать сварочный аппарат. Швы зачищаются, покрываются антикоррозийным покрытием.
3. Собрать камеру с дверцей для засыпки твердого топлива. Через неё должен подаваться воздух, чтобы угли давали жар. Установить колосник.
4. Из шамотного кирпича сложить камеру для нагревания заготовок. На верхней части сделать отверстие, закрепить трубку дымохода.
5. Подключить к системе подачи воздуха старый пылесос, который может работать на выдув. Установить дверцу на окно, используемое для подачи заготовок.
6. Огнеупорной глиной обмазать кирпичи снаружи, чтобы тепло задерживалось в камере нагревания.

После сборки конструкции нужно проверить её на работоспособность. Для этого требуется провести пробный запуск, разжечь очаг.

Горн своими руками

Особенности работы с горном

Чтобы не сталкиваться с трудностями при работе с самодельным нагревательным оборудованием, нужно учитывать ряд особенностей:

1. Всегда очищать колосник, емкость для пепла от отходов, образовавшихся после работы.
2. Разжигать уголь, используя ветошь. Её нужно заранее промочить легковоспламеняющейся жидкостью.
3. Топливо досыпать небольшими порциями при прогорании основной партии.
4. Когда топливо прогорает, нужно включать подачу воздуха на максимум.
5. Корка, образующаяся на поверхности угля, свидетельствует о том, что можно начинать процедуру нагрева заготовки.
6. Дополнительная вытяжка, установленная над оборудованием, увеличивает тягу.
7. Дальнейшую обработку после нагревания проводят с помощью кузнечного молота на наковальне. Молоток должен весить не более 1000 грамм.

Уголь и кокс можно купить в специализированных магазинах. Они позволяют добиться оптимальных температур ковки за короткий промежуток времени.

( 1 оценка, среднее 1 из 5 )

Поделиться

Кузнец

Кузнец

Автопилот для цифрового производства — объединение проектирования деталей, производства, контроля и контроля качества с помощью мощного ИИ.

Поговорите с экспертом

Печатайте с уверенностью благодаря автоматическому сканированию и контролю во время печати, чтобы детали можно было использовать немедленно.

Быстрая доставка точных, соответствующих требованиям деталей.

Традиционно детали часто отправляются на дорогостоящую и трудоемкую послепечатную проверку с привлечением специального оборудования и опыта.

С помощью Blacksmith вы сможете доставлять своим клиентам точные детали быстрее и с меньшими затратами.

А благодаря данным управления технологическим процессом вы всегда будете знать, кто и когда печатал ваши детали, а также какая версия принтера/программного обеспечения использовалась.

Преимущества + Особенности

Скачать One Pager

Обнаружение функций AI

Выберите из критических функций деталей, которые автоматически обнаруживаются для детальной проверки, и быстро определяйте, соответствуют ли они вашим требованиям.

Расширенная визуализация данных

Просматривайте автоматически сгенерированные сведения и информацию о деталях с помощью теплового картирования и сбора и визуализации данных облака точек. Сделайте быстрый снимок точности детали или просмотрите конкретные измерения каждой захваченной точки для более детального просмотра.

Пользовательские отчеты о качестве

Выберите критически важные измерения деталей, которые наиболее важны для вас, чтобы подробно описать прочность, точность и данные измерений. Загрузите автоматически сгенерированный настраиваемый цифровой отчет о проверке этих данных для документирования и отслеживания.

Активация в одно касание

Легко интегрируйте проверку деталей в ваш рабочий процесс одним нажатием кнопки.

Всегда нужные детали

Автоматический неразрушающий контроль в процессе производства гарантирует, что армирование непрерывным волокном расположено именно там, где оно должно быть для обеспечения необходимой прочности.

Встроенное управление версиями и процессами

Гарантирует, что только владельцы деталей могут вносить изменения в настройки деталей и отчеты.

Печать и проверка нескольких деталей

Одновременное сканирование, проверка и печать нескольких деталей на одном принтере. Проверяйте качество компонентов без специального обучения или сложного оборудования.

Доступ к цифровым отчетам

Доступ к отчетам о качестве через API для интеграции в вашу систему управления качеством или другие системы.

Познакомьтесь с X7

Испытайте Blacksmith на нашем промышленном 3D-принтере, который обеспечивает быструю печать самых сложных итераций дизайна и производственных деталей.

Узнать больше

Давайте начнем.

Поговорите с экспертом Запросить демо Попробуйте программное обеспечение

The Evolution of the Blacksmith Forge Fan

Воздуходувка — один из самых важных инструментов в кузнечной мастерской. Функция воздуходувки состоит в том, чтобы обеспечить постоянную подачу воздуха к основанию огня, чтобы способствовать процессу горения. Снабжение огня кислородом означает, что огонь может нагреться до температуры, достаточной для манипулирования и изготовления железных предметов — без постоянного снабжения кислородом эта задача практически невозможна.

Исторически кузнецы использовали несколько методов подачи потока воздуха к огню:

• Легкие человека
• Сильфон
• Вентилятор с ручным приводом
• Электрические воздуходувки

Досредневековая эпоха

Раньше ученики кузнеца использовали свои легкие, чтобы вдувать воздух в полую трубку прямо в основание огня. Этот метод был не очень эффективен, так как большая часть вдыхаемого ими кислорода поглощалась легкими, а выдыхаемый воздух содержал много углекислого газа, который не помогал огню. Мало того, тяжелое дыхание быстро вызывало у учеников головокружение от гипервентиляции и могло привести к потере сознания (и, возможно, падению в огонь!). Многие ученики начинали свое обучение в возрасте до десяти лет. Конечно, жизнь кузнеца в те дни была тяжелой. Это был неэффективный метод, поэтому искали альтернативу…

Средневековая эпоха

Классический средневековый мех — это устройство, сделанное из дерева и кожи, которое использовалось для подачи воздуха в огонь, чтобы печь могла достичь достаточно высокой температуры, чтобы расплавить железо. Сильфоны определенно были улучшением. Они выбрасывали столько кислорода, сколько потребляли, и таким образом подпитывали огонь гораздо большим количеством кислорода, чем могли бы человеческие легкие. Однако жизнь нашего юного ученика не сильно улучшилась, так как теперь ему предстояло управлять мехами — унылая и изнурительная работа, которая длилась часами, а повторяющихся движений было достаточно, чтобы у любого заболели руки и спина.

Сильфон состоит из двух деревянных панелей, одна из которых имеет отверстие в центре. Лопасти соединены шарниром. Кожаный клапан, который открывался только в одну сторону, был прикреплен к отверстию в одном из лопастей. Между лопастями и насадкой, установленной в голове, закреплялся кожаный мешок. Воздух поступал через отверстие в одной из лопастей, когда сильфон раздвигался. Когда их отталкивали друг к другу, воздух выбрасывался из сопла в пламя печи.

Сильфоны, показанные на рисунке, представляют собой однокамерные сильфоны с ручным управлением. Большинство кузнецов использовали бы двухкамерные меха гораздо большего размера. Как следует из названия, у них было две герметичных камеры вместо одной, они были намного эффективнее и обеспечивали более постоянный поток воздуха.

Сильфоны стали вытесняться в качестве единственного источника воздушной струи в конце 19 века, когда были введены в массовое производство чугунные воздуходувки с ручным приводом. Центробежный нагнетатель был изобретен примерно в 1850 году и в значительной степени заменил сильфоны, отчасти из-за его компактного размера по сравнению с сильфонами, которые он заменил. Сегодня кузнечные мехи представляют собой старинные предметы коллекционирования.

Современные дни

При повороте ручки нагнетателя с ручным приводом лопасти вентилятора вращаются в чугунном корпусе и перемещают воздух под действием центробежной силы, выталкивая воздух наружу, в корпус вентилятора и трубу подачи воздуха. Ряд шестерен или шкивов часто используется для увеличения количества оборотов или оборотов, которые колесо вентилятора делает за каждый оборот кривошипа.

В прошлом подмастерье кузнеца управлял мехами и обеспечивал разведение огня до и во время кузнечного процесса. Ему нужно было держаться подальше, но также быть готовым, если потребуется, обеспечить дополнительный приток воздуха и подогреть огонь. Это может привести к переполнению рабочего места, в результате чего возможны травмы. Современные кузнечные воздуходувки монтируются в стороне, занимают гораздо меньше места и намного удобнее для современного кузнеца.