Развитие техники для обработки металлов давлением с древнейших времен до 15 века
Ковка является одним из самых древних способов обработки металлов, ее появление совпадает с переходом человечества от каменного к бронзовому веку и связано с зарождением и развитием таких древних очагов металлургии в районах Средней Азии и ближнего Востока как:
- Анатолия.
- Междуречье Тигра и Евфрата.
- Долина Нила.
Сначала в качестве молотов использовались обычные куски камня. Эволюция привела к созданию молота, который был снабжен рукояткой. Ручная обработка удовлетворяла потребности производства до тех пор, пока требовались небольшие по размерами и массе кованые изделия. В связи с развитием судостроения, военной и строительной техники, появилась необходимость в крупных кованых изделиях (якорь, листовое железо и т.п.). В 13-14 веке появляются первые механические молоты, которые приводились в движение энергией падающей воды. Появление механических молотов создало предпосылки для дальнейшего развития металлургии и металлообрабатывающего производства. При помощи таких молотов обрабатывались крупные крицы железа, разнообразные изделия больших размеров. В 14 веке, в Швеции использовались хвостовые молоты, при помощи которых изготавливался полосовой металл. Такой молот делал около 120 ударов в минуту, его масса составляла порядка 80 килограмм. Широкое распространение механические молоты получили в 15-16 веках во время становления и развития мануфактурного производства.
Первая проволока изготавливалась при помощи ковки, но желание производить более изящную и тонкую проволоку привело к тому, что к 4 тысячелетию до нашей эры был разработан новый способ - для сглаживания неровностей и калибрования проволоку стали проталкивать через отверстия в материалах, так зародилось волочение. Самым древним волочильным инструментом является волочильный камень из Наохваму. Позже стали использоваться металлические волочильные доски, появившиеся 2000 лет назад. В 10-13 веке волочение было важной отраслью металлообрабатывающего производства в Западной Европе. В 15 веке появился ручной рычажно-клещевой станок, который представлял собой наклонный деревянный стол, к которому крепились волочильный доски.
Развития техники для обработки металлов в период мануфактурного производства (17-18 век)
Мануфактура – это предприятие, которое основано на ручном труде наемных работников, где существовало разделение труда на отдельные производственные операции.
Мануфактуры 17-18 века использовали весь арсенал традиционных и новых способов и процессов обработки металлов. Широкое распространение получили волочильные станы, воздействующие молоты и другое оборудование, которое позволяло решить проблемы, связанные с передачей энергетических и трудовых функций машине. Появившийся еще в 16 веке прокатный стан значительно расширил возможности металлургической технологии, позже появился винтовой чеканочный пресс. К числу нового оборудования, которое использовалось для обработки металла в 17-18 веке относятся прокатные станы, которые обеспечивали прокатываемой заготовке гладкую поверхность, равномерную толщину и строго определенные геометрические размеры. Использование винтовых чеканочных прессов позволило начать механическую обработку монет. Именно в период мануфактурного производства, который характеризуется промышленным развитием стран Европы, выдвигались оригинальные проекты техники обработки металла давлением. К таким проекта можно отнести идею непрерывной прокатки, автором которой был Кузнецов (1775 год).
Развитие техники обработки металлов давлением в период машинно-фабричного производства (конец 18 века - 70-е годы 19 века)
В результате промышленной революции началось техническое перевооружение машиностроения. Одним из самых выдающихся изобретений того периода является изобретение мощного кузнечно-прессового оборудования. В первую очередь стоит отметить паровой молот, построенный Несмитом в 1842 году. Такой молот позволял производить крупные поковки для различных машин. Во второй половине 19 века широкое распространение получили гидравлические ковочные прессы. В 1851 году на выставке в Лондоне был представлен 4-цилиндровый пресс с усилием 2500 тонн, который предназначался для изготовления деталей небольших размеров. В 1859-1861 гг. Газвил установил в мастерских Вены свой пресс для изготовления паровозных деталей. Начиная с 60-х годов 19 века начинают появляться крупные гидравлические прессы для ковки стали, они были способны обрабатывать многотонные слитки для изготовления стволов орудий. Важное преимущество гидравлических прессов относительно мощных паровых молотов заключалось в отсутствии сильных ударов.