Jak zrobić kuźnię gazową własnymi rękami: wskazówki + rysunki, które pomogą rzemieślnikom domowym
Urządzenia do obróbki cieplnej metali to kosztowna przyjemność.Nie każdy początkujący mistrz jest gotowy wydać znaczną sumę pieniędzy na jego zakup. Istnieją jednak technologie, dzięki którym można zbudować kuźnię gazową własnymi rękami bez większych trudności i kosztów.
W prezentowanym przez nas artykule znajdziesz szczegółowy opis montażu głównego atrybutu kowalstwa. Porozmawiamy o działaniu kuźni i jej elementach konstrukcyjnych. Pokażemy Ci jak osiągnąć temperaturę wymaganą do topienia i kucia detali.
Oferujemy niezależnym rzemieślnikom możliwość zapoznania się z domowymi wyrobami sprawdzonymi praktyką kowalską. Dowiesz się jakie materiały, gotowe urządzenia i narzędzia potrzebne są do wykonania kuźni. Uzyskaj wgląd w złożony proces i cenne porady.
Treść artykułu:
Zasada działania i specyfika projektu
Kuźnia jest niezbędna do przeprowadzenia szeregu operacji przygotowujących metal do późniejszej obróbki. Nagrzanemu w nim przedmiotowi obrabianemu nadawany jest zaprojektowany kształt. Z jego pomocą powstaje popularna obecnie kuta biżuteria, części gospodarstwa domowego, naczynia, meble itp.
Kuźnia znajduje zastosowanie we wszystkich obszarach obróbki cieplnej. Może być bardzo miniaturowy, instalowany dosłownie na stole lub stacjonarny, przypominający tradycyjny piec ceglany.Niezależnie od wielkości, wszystkie modele działają na tej samej zasadzie.
Jak działa kuźnia kowalska?
Aby przygotować metal do późniejszego kucia, należy go podgrzać i dosłownie „zmiękczyć” w warunkach temperaturowych do 1100-1200 ° C. Warunki te osiągane są dzięki specyficznym cechom konstrukcyjnym, które zapewniają dopływ paliwa i tlenu do strefy spalania w proporcjach wymaganych dla procesu.
Wewnątrz kuźni na gaz lub paliwo stałe zachodzi charakterystyczna reakcja chemiczna: przetwarzany jest węglowodór. Węgiel powstający w wyniku spalania węglowodorów gazowych i stałych wychwytuje i przywłaszcza tlen z nagrzanego metalu. Rezultatem jest stal pozbawiona zanieczyszczeń utleniających.
Cechy kuźni pozwalają na częściowe wykorzystanie potencjału redukcyjnego węgla. Z nagrzanego przedmiotu obrabianego nie zostaje wypalony cały tlen. Dzięki częściowej redukcji metal nie wypala się całkowicie i nie staje się kruchy jak to ma miejsce w przypadku żeliwa.
Nawiasem mówiąc, produkty żeliwne w przemyśle nasyca się tlenem po obróbce cieplnej, aby pozbyć się tej wady lub przynajmniej ją zminimalizować.
W przemysłowo produkowanej kuźni, wyposażonej w system sterowania, powietrze potrzebne do spalania jest pompowane w taki sposób, że trochę go brakuje. Trudno jest wyposażyć domowy produkt w takie urządzenie, chyba że oczywiście zainstalujesz na nim gotowy palnik gazowy z automatyką.
Ze względu na brak możliwości kontrolowanego dopływu powietrza, a raczej zawartego w nim tlenu, ręcznie wykonane wyroby kute często ulegają wypaleniu. Dzieje się tak na pierwszych etapach. Jednak wraz z doświadczeniem przychodzi umiejętność wyczucia przez mistrza, kiedy przestać się nagrzewać, a także wiedza, co należy zrobić, aby uniknąć całkowitej utraty tlenu.
Urządzenie i elementy robocze
Istnieje wiele opcji tworzenia domowych modeli, przetestowanych w praktyce przez kowali. Zaprezentujemy tylko niewielką ich część. Zanim podejmiemy decyzję, którą kuźnię gazową najlepiej wykonać własnymi rękami, przyjrzyjmy się typowym cechom urządzenia.
W istocie technicznej każda kuźnia jest rodzajem pieca z charakterystycznymi akcesoriami: paleniskiem, rusztem, komorą powietrzną, zwaną Rosyjskie jednostki grzewcze dmuchacz. W odróżnieniu od tradycyjnego pieca, komora powietrzna wyposażona jest w drenaż regulujący dopływ powietrza oraz rurkę z zaworem.
Ruszt jest wzmocniony tak, że jest w stanie wytrzymać znaczne efekty termomechaniczne. Zwykły grill wykonany z metalowych prętów lub skrawków narożników nie będzie działał. Potrzebujesz wzmocnionego urządzenia. Idealnie byłoby, gdyby w blat biurka wbudowano gruby metalowy panel z równomiernie wywierconymi otworami.
Połączenie wymienionych składników nazywa się dyszą. Piece przemysłowe wyposażone są w kilka z nich, dzięki czemu można je zmieniać w zależności od warunków wymaganych do wykonania danej operacji oraz od wielkości nagrzewanego przedmiotu.
Lancę najczęściej montuje się nie w zamkniętej obudowie, lecz montuje się ją na stole. Musi być odpowiednio stabilna i zabezpieczona przed wpływami termicznymi, do czego służy wykładzina. W wielu wersjach w stół montowany jest ruszt lub zamiast niego montowany jest metalowy panel perforowany.
Do wyłożenia stołu pod piec stacjonarny, który będzie aktywnie użytkowany, użyto ogniotrwałej cegły kwarcowej. Domowe wyroby do jednorazowej pracy wyłożone są cegłami szamotowymi. Łatwiej go znaleźć w sprzedaży, a cena jest niższa.
W celu całkowitego gromadzenia i usuwania gazów spalinowych nad stołem z perforowanym panelem lub nad dyszą umieszcza się namiot lub parasol. Są one podłączone do kanału dymowego, który jest zbudowany zgodnie z zasadą komin do kotła gazowego. Musi działać bez zarzutu, bo... Gazy wydzielające się podczas podgrzewania metalu są niezwykle toksyczne.
Oprócz głównych elementów konstrukcyjnych istnieją również dodatkowe urządzenia. Zwykle kowale umieszczają wannę hartowniczą obok kuźni, aby gotowy produkt można było natychmiast zanurzyć w środowisku chłodzącym i utwardzającym. Dzieje się tak, jeśli wymagane jest utwardzanie szokowe termiczne.
Rzemieślnicy wykorzystują również komorę gazowo-powietrzną na skalę produkcyjną. W nim produkty suszy się w wyniku kondensacji, a do kompozycji dodaje się dodatki, które można dodawać tylko w stanie gazowym. Powietrze jest tam suszone do uzyskania określonych warunków technologicznych.
Aby zwiększyć obszar o wyjątkowo wysokiej temperaturze, stosuje się tygiel - nasadkę rozszerzającą się w kierunku podstawy. Jest potrzebny głównie przy obróbce metali nieżelaznych i szlachetnych.Rzemieślnicy często nie potrzebują żadnego z dodatków, z wyjątkiem być może wanny, do której można przystosować dowolny metalowy pojemnik o odpowiedniej pojemności.
Wybór niebieskiego paliwa do pracy
Uważa się, że do działania kuźni, zarówno głównej, jak i gaz skroplony w butlach. Rozczarujemy Cię: nie zaleca się stosowania nierafinowanej, naturalnej opcji.
Istnieją dwa dobre powody, aby porzucić paliwa naturalne:
- Z rury otrzymujemy niebieskie paliwo, które jest rodzajem mieszaniny węglowodorów gazowych. Ich wartość kaloryczna i zdolność zatrzymywania tlenu są różne. Dlatego praktycznie niemożliwe jest dostrojenie się do optymalnego dopływu powietrza.
- Mieszanka gazowa do użytku domowego zawsze zawiera, choć nieznaczną, zawartość zanieczyszczeń, które wpływają na wynik. Obecność fosforu i krzemu może nie zostać zauważona, ale siarka z pewnością sprawi, że wynik pracy będzie bezużyteczny. Tylko przetapianie może uratować.
Dodatkowo gaz domowy jest nawaniany - nadając mu charakterystyczny zapach, dzięki czemu można natychmiast wykryć wyciek. Substancje te będą również negatywnie wpływać na jakość.
Idealnie sprawdzą się przemysłowe gazy skroplone: propan lub butan dostarczane w butlach. Ale tylko wtedy, gdy są to monogazy bez żadnych towarzyszących zanieczyszczeń.
Jeśli nie ma możliwości zakupu oczyszczonego niebieskiego paliwa, możesz przeprowadzić oczyszczanie samodzielnie.Aby pozbyć się związków zawierających siarkę, pomoże pojemnik z naftalenem, przez który należy przepuścić gaz przed wprowadzeniem go do palnika.
Nawiasem mówiąc, jeśli użyjesz fabrycznego palnika, proces budowy kuźni zostanie przeprowadzony znacznie szybciej. I nie musisz się martwić o wynik, wszystko będzie działać bezbłędnie i bezpiecznie. Ponadto w palniku można wcześniej wymieszać powietrze i gaz w proporcjach niezbędnych do pracy.
Technologia budowy kuźni
Od razu zastrzegajmy, że domowa kuźnia gazowa, której rysunki i sposoby montażu Państwu przedstawimy, nie nadaje się do celów produkcyjnych. Jednak bardzo łatwo przy jego pomocy stworzyć niepowtarzalną biżuterię, ciekawe elementy wyposażenia wnętrz i oryginalne wyroby metalowe.
Zacznijmy od najprostszych opcji, które nie wymagają od wykonawcy umiejętności spawania i innych dziedzin budownictwa.
Projekt podstawowy z palnikiem gazowym
Najprostszą kuźnię do formowania pięknych końcówek metalowego pręta, z którego planujesz zespawać ładny płot na wsi, lub do kucia biżuterii, można wykonać z sześciu cegieł szamotowych.
Ruszt w tym modelu spawany jest z dwóch kawałków rury stalowej VGP o dowolnej średnicy, ale nie za dużej. Przyspawane są do nich wycinki rury profilowej, kątownika lub paska, skręcone jak śruba. Jest to konieczne, aby uchwycić przepływ podmuchu.
„Skrzynia paleniskowa” wykonana jest z cegieł szamotowych, która ma tylko podstawę, górny sufit i dwie ściany po bokach. Ta kuźnia jest instalowana tylko na zewnątrz, ponieważ nie ma systemu usuwania dymu. Po stronie ciśnieniowej wykop w ziemi mały otwór na obudowę palnika gazowego lub lampy lutowniczej.
Aby zapobiec eksplozji palnika gazowego podczas pracy tej kuźni, lepiej jest umieścić przegrodę z tektury azbestowej przed wejściem do paleniska. W końcu ciepło emanujące z otwartego paleniska może powrócić i ogrzać zbiornik gazu.
Generalnie w tym urządzeniu ogrzewanie odbywa się na węglu lub koksie (drobnym koksie produkowanym specjalnie dla kowali). Palnik gazowy lub palnik lutowniczy służy wyłącznie do aktywacji procesu. Zapalą się i utworzą dmuchający strumień.
Wersja mobilna od gąsienicy
Do montażu tego modelu potrzebna jest używana gąsienica. Na jego końcach wycięte są otwory do włożenia domowego lub zakupionego palnika gazowego. Nad otworami wycięte są dwa wgłębienia. Model ten, podobnie jak poprzedni typ, może być używany wyłącznie na świeżym powietrzu.
Wyściółka domowego paleniska wykonana jest z mieszanki piasku szamotowego i cegły szamotowej. W tym celu możesz kupić gotową mieszankę. Po aplikacji nie ma potrzeby pieczenia niczego specjalnego. Podczas użytkowania urządzenia nastąpi utwardzenie kompozycji wyściółki.
Do doładowania instalowany jest wentylator odpowiedniego typu i mocy, na przykład z syreny ręcznej.Idealny jest palnik gazowy z wymuszonym obiegiem powietrza, który można zdemontować ze zużytego kotła z turbodoładowaniem, jeśli oczywiście jest on w sprawnym stanie technicznym.
Rozwiązanie to ma istotną wadę – można je stosować wyłącznie na zewnątrz, a w przypadku zastosowania palnika nadmuchowego potrzebny będzie prąd. Te. będziesz musiał zaopatrzyć się w dobry przedłużacz o wystarczającej mocy lub zaryzykować i umieścić urządzenie w pobliżu domu.
Jest jeszcze jedna opcja - miech kowalski, którego kowale używali od kilku stuleci. Zauważamy jednak, że ręczne pompowanie powietrza do paleniska kuźni wcale nie jest bezpieczne. A z wydajnością wszystko będzie problematyczne i niejednoznaczne.
Stacjonarne wyposażenie warsztatu
Modele instalowane w warsztatach do pracy stałej muszą być nie tylko funkcjonalne, ale także ergonomiczne. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zarówno łatwość użycia, jak i bezpieczeństwo, ponieważ rozżarzony do czerwoności metalowy blank stanowi potencjalne zagrożenie. A poważne kontuzje nie są częścią planów żadnego normalnego mistrza.
W tym wypadku wymiarów sprzętu nie należy przyjmować jako standardowych, gdyż wszystko składamy i układamy indywidualnie. Kuźnia powinna być wygodna dla Ciebie i osób, które będą korzystać z Twojego warsztatu, jeśli będzie on wspólnie wynajmowany. Szczególne znaczenie ma wysokość pulpitu i jego wymiary.
Aby określić rozmiar przyszłej kuźni, postępujemy w następujący sposób:
- Wybierzemy takie miejsce w warsztacie, które umożliwi rozmieszczenie całego wyposażenia głównego i dodatkowego w miejscach dogodnych do przeprowadzenia pełnego zakresu prac związanych z wygrzewaniem, kuciem i hartowaniem.
- Ustalmy nasze miejsce. Stańmy ze stopami rozstawionymi na szerokość barków. Zegnij robocze ramię (prawe/lewe) w łokciu.
- Mierzymy odległość od łokcia zgiętego ramienia do płaszczyzny podłogi. Twojemu partnerowi łatwiej to zrobić. Wtedy otrzymamy również drugi wynik, jeśli nie jesteś jedynym, który wykonuje odkuwanie. Do średniej arytmetycznej z dwóch odległości dodajemy 5-7 cm - otrzymujemy wysokość pulpitu.
- Bierzemy największe szczypce, aby zmierzyć odległość od żołądka do jego najbardziej skrajnego punktu. Do zmierzonej odległości dodajemy 10-12 cm - otrzymujemy połowę przekątnej pulpitu.
- Obliczamy długość boku kwadratowego pulpitu, biorąc pod uwagę uzyskaną wcześniej połowę przekątnej.
Stół kowalski zwykle nie jest okrągły, bo... praca z nim jest niewygodna, szczególnie jeśli musisz pracować z pomocnikiem.
Prezentowana w systemie kuźnia stacjonarna jest urządzeniem uniwersalnym, przystosowanym zarówno do pracy na paliwach stałych, jak i gazowych. Jeśli do paleniska ładowany jest węgiel ze spalonego drewna lub koksu, powietrze jest pompowane przez wentylator z pieca z samochodu, ponieważ odkurzacz zdmuchnie węgle.
Na środku blatu znajduje się wbudowana kratka. Ta opcja jest potrzebna, aby w przypadku zatkania otworów oparami nie było nierównomiernego rozkładu ciepła. Korzystając z gazu, należy wyposażyć instalację w palnik wtryskowy, który lepiej kupić, ale można go wykonać samodzielnie.
Inspirowany dziedzictwem kawalerzystów
Jeźdźcy przez cały czas potrzebowali podków i gwoździ do mocowania. Szwadrony husarskie i ułańskie miały także w swoim arsenale przenośne kuźnie, które przemieszczały się wraz z formacjami wojskowymi. Podstawą maszyn mobilnych do prac kuźniczych był mechanizm korbowy.
Analog mechanizmu korbowego jest teraz łatwiejszy do znalezienia. Wystarczy przypomnieć sobie, gdzie stoi nożna maszyna do szycia Singer mojej babci. Z pewnymi modyfikacjami wystarczą wyznawcy marki Chaika Singera.
Wskazane jest preferowanie starych wersji z żeliwną ramą. Wytrzyma wszelkie obciążenia termiczne i mechaniczne. Idealnym rozwiązaniem byłaby konstrukcja na kółkach, którą z łatwością można przenieść w dogodne do pracy miejsce.
Wykuj z cylindra za pomocą palnika propanowego
Od razu ostrzegamy, że ten model kuźni jest odpowiedni tylko dla tych, którzy mają duże doświadczenie w pracy z propanem. Komora gazowa tej opcji jest dość duża, dlatego przy najmniejszym naruszeniu zasad eksplozja może być niszczycielska. Konsekwencje są nieprzewidywalne, ale w większości przypadków katastrofalne.
Mistrz, który zdecyduje się zrobić kuźnię z butli tlenowej, będzie potrzebował dokładnie tego pustego pojemnika o średnicy 25 cm, potrzebne będą materiały ognioodporne: piec, cement, farba, wełna kaolinowa. Będziesz potrzebować elementów złącznych, powłoki ceramicznej i gwintowanej stalowej beczki, aby ustawić punkt podłączenia palnika.
Będziesz także potrzebować elementów złącznych i innych materiałów, które wymienimy w tekście. Aby wykonać pracę, należy zaopatrzyć się w szlifierkę, zestaw kranów o rozmiarze 10-32, szpatułkę, pędzel do powlekania, wiertarkę i pilniki. Będziesz także potrzebować sprzętu ochronnego: skutecznego respiratora, bawełnianych rękawic roboczych i okularów.
Poniższy wybór zdjęć pokaże Ci, jak złożyć domową kuźnię z butli z tlenem:
Jeżeli cylinder początkowo nie posiadał nóżek i uchwytu u góry do przenoszenia, należy je przyspawać. Nawiasem mówiąc, jeśli nie masz doświadczenia w spawaniu, prace przy łączeniu części można wykonać za pomocą śrub lub lutowania.
Następnie musimy ułożyć rurę do wprowadzenia palnika do naszej domowej kuźni:
Teraz musisz zabezpieczyć rurę i zbudować urządzenie do mocowania palnika propanowego w rurze:
Najwyższy czas zacząć porządkować dno domowej kuźni. Aby to zrobić, będziemy potrzebować cegieł szamotowych, z których zbudujemy coś w rodzaju pulpitu. Jednocześnie oddzielimy strefę wysokiej temperatury od kontaktu z metalową ścianką obudowy.
Dno, zwane także roboczym stołem ogniotrwałym kuźni, jest gotowe. Teraz zacznijmy układać tylną ścianę:
Porządkowaliśmy tylną część, teraz najtrudniejszą i najbardziej czasochłonną częścią jest montaż zdejmowanej osłony przedniej części. Jest usuwany w celu okresowej wymiany wypalonej izolacji i stojaka z cegły, ponieważ. Dzieje się tak często podczas aktywnego użytkowania.
Możemy założyć, że pomyślnie zakończyliśmy pracę, pozostają tylko końcowe etapy:
Chcielibyśmy przestrzec rzemieślników: kowalstwo to zajęcie bardzo ciekawe, ale i niebezpieczne. Należy chronić oczy i w miarę możliwości zakrywać wszystkie części ciała, pomimo wysokiej temperatury w miejscu pracy.
Aby zabezpieczyć się przed poparzeniami, należy zaopatrzyć się w buty ze skarpetkami wzmocnionymi metalem. Wskazane jest zakupienie długiego płóciennego fartucha i rękawiczek. Surowo zabrania się pracy z rozgrzanym metalem w odzieży syntetycznej - natychmiast wybuchnie od przypadkowej iskry.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Oryginalne wskazówki dla niezależnych rzemieślników dotyczące zakładania kuźni dla prywatnej kuźni:
Jak zrobić mały piec do hartowania półfabrykatów metalowych:
Szczegółowe instrukcje dotyczące produkcji stacjonarnych urządzeń do ogrzewania metalu gazem:
Zbadaliśmy i przeanalizowaliśmy tylko niewielką część projektów i schematów budowy kuźni. W rzeczywistości jest ich znacznie więcej. Jednak informacje, które oferujemy, pomogą Ci zorientować się w rodzajach sprzętu, abyś mógł wybrać najlepszy.
Czy chciałbyś podzielić się własnym doświadczeniem w montażu domowej kuźni i zakładaniu kuźni? Prosimy o pozostawienie komentarzy w poniższym formularzu, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć na temat artykułu. Możliwe, że Twoje rekomendacje będą bardzo przydatne dla osób odwiedzających witrynę.
