13 правая часть), но большинство применяются для измерения размеров поковки во время ковки путем предварительной настройки по линейке на определенные размеры. Для точности определения размеров и надежности в работе на нутромерах (п. 14, 15), а иногда и на кронциркулях (п. 16, 17) устанавливаются регулировочные винты.
Для большей универсальности и повышения производительности труда кронциркули изготавливаются двойными, тройными или многоразмерными.
К специальному кузнечному мерительному инструменту (рис. 1.1.29) относятся и усадочные проволочные шаблоны (п. 1, 2), предназначенные для измерения нагретых заготовок в процессе ковки. Шаблоны имеют специальные выточки (Δ), предназначенные для компенсации размеров длины заготовки в связи с усадкой металла при охлаждении.
Рис. 1.1.29. Специальный мерительный инструмент.
По этому шаблону устанавливают кронциркули, нутромеры и прутковые шаблоны для измерения и контроля нагретых заготовок и поковок.
Кузнечные шаблоны и калибры (п. 3–7) применяются для контроля размеров путем наложения на поковку или заготовку во время и после окончания ковки. Шаблоны и калибры обычно изготовляются из прутков и листовой стали 30, 40Х.
Вспомогательный кузнечный инструмент (рис. 1.1.30) предназначен для ухода за горном.
Угольная лопатка (п. 4) используется для подсыпания угля в горн и очистки от шлака и других продуктов горения горнового очага. Совочек лопатки делается из стального листа толщиной 1–2 мм, а рукоятка из прутка диаметром 12–16 мм.
Рис. 1.1.30. Вспомогательный инструмент.
Кочерга (п. 1) применяется для подгребания угля к очагу во время горения и очистки горнового гнезда от шлака. Изготовляется она из пруткового материала диаметром 12–16 мм, а конец ее расковывается до ширины 20–40 мм.
Пика (п. 2) применяется для пробивания корки спекшегося слоя угля и также изготовляется из стального прутка диаметром 10–16 мм.
Метелка (п. 6) предназначена для очистки горна от мелкой угольной и шлаковой пыли и мусора. В качестве основы метелки применяется стальная проволока, а ручку делают из стального прутка.
Брызгало (п. 3) предназначено для смачивания угля при спекании купола (шапки) над очагом. Для изготовления брызгала используется пруток диаметром 10–16 мм. С одной стороны делается рукоятка, а с другой – ушко, в которое вставляется пакля, мочало или пук соломы.
Щипцы пинцетного типа (п. 5) применяются для укладки в горн крупных кусков угля и извлечения спекшегося шлака. Однако кузнецы часто используют для этих целей кузнечные клещи.
Длина рукояток вспомогательного кузнечного инструмента обычно составляет 500–700 мм и зависит от размеров стола горна, расположения в нем очага и других параметров.
Необходимо отметить, что вспомогательный инструмент обычно располагается на столе горна, а рабочий инструмент – на специальном столе в непосредственной близости от рабочего места кузнеца. Высота стола составляет 500–600 мм от уровня пола. Кузнечные клещи обычно размещаются на специальных вешалках на стене или на полу (п. 7). Для охлаждения клещей (п.8) кузнецы приспосабливают корытце (п.9) с водой.
Кроме основного и вспомогательного инструмента в кузнице всегда размещаются ящик для сухого песка, емкости для воды, ларь для угля, стеллажи для хранения инструмента и металла и т. п.
Кузницы
По мере развития кузнечного дела совершенствовались и здания кузниц. Если первые кузнецы работали под открытым небом или в лучшем случае в шалаше или землянке, то начиная с XIV–XV вв. для них начинают строить специальные помещения. В зависимости от имеющегося материала и возможностей кузнеца их возводили из самана, прутьев, бревен, камня, кирпича или другого строительного материала. Для предохранения стен от возгорания, а также для дополнительного утепления стены кузниц обмазывались глиной или штукатурились. Высота стен обычно не превышала 2–2,5 м.
По размерам в плане здания кузниц делались от 2 × 3 м до 10 × 15 м. Потолков обычно не было. Крыши были одно-, двух– или четырехскатными и покрывались дерном, соломой, досками, дранкой, черепицей, шифером или железом. Ворота в кузнице были широкими, чтобы могла проехать телега, а дверь – одностворчатой в одной из половинок ворот. Доски для ворот подбирались довольно толстыми (30–40 мм) и навешивались с помощью кованых петель – жиковин. Снаружи они обычно обивались железным листом и укреплялись различными металлическими накладками. В теплое время года ворота кузницы обычно были открыты. Напротив ворот внутри кузницы располагались горны с мехами; в центре стояла наковальня. В стороне, под небольшим оконцем, размещался верстак со стуловыми тисками, рядом – точило и сверлильный станок.
Одними из наиболее древних кузниц на территории нашей страны, обнаруженных археологами, были кузницы Славянского городища IX–X вв. на р. Воронеж. Типичная кузница была полуземлянкой размером в плане 3,5 × 3,7 м. Стена и крыша были из прутьев, обмазанных глиной. В центре находился круглый очаг диаметром около 1 м, высота его была не более 0,2 м. Дым выходил через отверстие в крыше.
Журнал «Кустарная промышленность России» отмечал, что «в России в основном кузницы деревянные, в лучшем случае стены были сложены из камня, а также могли быть плетеными, с последующей обмазкой глиной. А крыши были дощатыми, соломенными и даже дерновыми. Размеры в плане от 20 до 150 кв. аршин. Высота постели горна 11/4–1 аршин».
Рассмотрим некоторые особенности сельских кузниц.
В сельской кузнице горн обычно располагался напротив ворот и был сложен из кирпича на бутовом основании, а очаг выложен из огнеупорной глины. Воздух в горн подавался мехами, расположенными слева от горна. Между очагом и мехами устраивалась вертикальная стенка (экран), в торце которой проделывали небольшие углубления – печурки размером 200 × 200 × 300 мм, в них хранился мелкий подкладной инструмент. Рядом с горном ставили ведро с песком и бочонок с водой для закалки изделий и охлаждения инструмента. Над очагом подвешивали металлический зонт для вытяжки газов. Горновой инструмент – кочерга, лопатка для угля, метелка и т. п. – находился справа от кузнеца на поверхности горна, а кузнечные клещи и некоторый подкладной инструмент – слева на специальной вешалке. Массивная наковальня устанавливалась на деревянном стуле в центре кузницы на расстоянии 1,5 м от горна. В углу кузницы имелся короб для хранения угля.
Снаружи кузницы устанавливался навес для хранения угля, дров и других материалов, станок для ковки лошадей, точильный камень и массивный круглый камень (жернов) для обтяжки колес.
Народные кузницы Узбекистана (рис. 1.1.31) обычно имеют небольшие помещения размером в плане 2 × 3 м, с легкими стенками и навесом. Горн (п. 2) закрытый, в виде печи, сложен из камня и обмазан глиной. Подача воздуха осуществляется с помощью мехов (п.6), установленных на стойке (п. 5), приводимых в действие коромыслом (п. 3) с рукояткой. Кузнечный инструмент подвешивается на специальной вешалке (п. 4) в непосредственной близости от горна. В последнее время горны работают от вентиляторов. Рядом с горном устанавливается столик или скамья для хранения инструмента (п. 1), в углу свален уголь. Наковальня, как во всех кузницах, занимает центральное место. Формы наковален, шпераков (п. 8, 9) и молотков (п. 7) своеобразны и напоминают формы инструмента древних времен.
Рис. 1.1.31. Узбекская кузница: инструмент и оборудование.
Кузнецы-медники обычно работают сидя, поэтому их горны размещаются на небольшом возвышении от пола (рис. 1.1.32). Подача воздуха в горн (п. 1) осуществляется клинчатыми мехами (п. 5), установленными на стойке (п. 4), а «голова» мехов (п. 2) с соплом удерживается на специальной подставке около горна. Для ножного привода мехов используется педаль (п. 6). При изготовлении разнообразных изделий из листовой меди или латуни кузнецы применяют разнообразные по форме и массе молотки, наковальни (п.7) и специальные оправки – стойны (п. 8, 9), которые вбиваются прямо в землю. На горне кузнецы-медники нагревают и отжигают металл и инструмент перед пайкой, здесь же лудят посуду.
Рис. 1.1.32. Медницкий горн (а) и инструмент (б).
Одним из замечательных архитектурно-строительных памятников XVIII в. является комплекс белокаменных Старицких кузниц в Тверской области. С 1982 по 1987 г. Старицкая архитектурно-археологическая экспедиция (руководитель М. Г. Левин) совместно с Музеем кузнечной науки и техники ЦП НТО Машпром проводила исследования по изучению кузнечных промыслов Тверской области, и Старицких кузниц в частности.
В конце XVIII в., по архивным данным, кузнецы г. Старицы перерабатывали до 1250 пудов железа в год. Большинство кузниц располагалось в подножии вала Нового городища (фото 1.1.13). Строились кузницы следующим образом: в откосе вала выкапывалась прямоугольная пещера, затем из тесаного белого камня выкладывались боковые стены и цилиндрический свод, пол, передняя и задняя стены. Сверху свод «проливался» раствором извести, закрывался для гидроизоляции слоем глины и засыпался землей. Из белого камня выкладывались и стенки горна. Средняя часть горна (рис. 1.1.33 б) забивалась землей, щебнем, глиной с песком. У левой стенки – экрана делалось горновое гнездо, устанавливалась фурма (п. 20) и за экраном – мехи (п.1). Зонтов над горнами обычно не делали, а дым выходил через специальное отверстие в своде. Размещение оборудования показано на рис. 1.1.33. Горн размещался справа от входа в непосредственной близости от ворот, так как основное освещение было естественное, а окон в кузницах не было. Слева от входа обычно располагался небольшой верстак (п.