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.11) со стуловыми тисками (п.10). Ворота кузницы были массивными двустворчатыми, с коваными жиковинами, рукоятками и замками. Рядом с кузницей часто укладывались большие камни для ошиновки колес (п.8) и ставились столбы с кольцами для привязывания лошадей при ковке (п.5).
Рис. 1.1.33. План Старицкой кузницы (а) и схема ее горна (б): 1 – мехи; 2 – бадья с водой; 3 – лежанка горна; 4 – горновой инструмент; 5 – стан для ковки лошадей; 6 – камень для ошиновки колес; 7 – короб для песка и флюса; 8 – наковальня; 9 – точило; 10 – стуловые тиски; 11 – верстак; 12 – стеллаж для металла; 13 – угольная яма; 14– коромысло; 15 – подвеска; 16 – груз; 17 – вешалка для инструмента; 18 – рукоятка для качания мехов; 19 – сопло; 20 – очаг горна.
В некоторых Старицких кузницах работали медники, которые изготовляли различные виды посуды, чинили и лудили самовары. Для медницких работ в центре кузницы делался невысокий очаг с центральным дутьем, кузнецы работали сидя и мех качали ногой, так как руки были заняты.
В конце XVIII в. начинается широкое строительство городских кузниц из кирпича или камня. Часто под одной крышей размещались две-три кузницы. Работали в этих кузницах обычно «полные кузнецы», т. е. кузнец с двумя или тремя молотобойцами, и выполняли они довольно сложные кузнечные работы: ковали оси для экипажей, подковывали лошадей, изготовляли массивные связи длиной 10–15 м для строительства домов. Планировка небольшого участка для ручной ковки на одну наковальню показана на рис. 1.1.34. Площадь участка 6,2 × 6,7 м. У стены напротив входа располагается горн (п. 2) с вентилятором (п. 1). На расстоянии 1,5–2 м от горна устанавливается наковальня (п. 5). Наковальню следует располагать так, чтобы ее рог находился слева от кузнеца, когда он стоит спиной к горну. Вокруг наковальни должно быть достаточно свободного места для работы молотобойца. Рядом с наковальней стоит бачок (п. 4) с водой для охлаждения кузнечного инструмента и закалки изделий. Кузнечный инструмент размещается на металлическом столике (п.3) с двумя полками. Верхняя полка предназначена для часто используемого инструмента – молотков, зубил, клещей и т. д., нижняя – для инструмента, применяемого реже. Для удобства работы кузнец кладет инструмент на столик так, чтобы рукоятки его выступали за край столика.
Рис. 1.1.34. План кузницы на одну наковальню.
Запасной инструмент и инструмент, редко используемый, хранят в шкафу (п. 6), в котором имеются специальные полки и крючки. Для заточки инструмента и других работ применяют точило (п. 7). В углу около горна устанавливают ящик (п. 10) для хранения угля. У стенки размещают стуловые кузнечные тиски (п. 9), на которых производят высадку, гибку, закручивание. Рядом устанавливают слесарный верстак (п. 8). В удобном месте хранят сухой песок для засыпки мокрых мест на полу участка и тряпочные концы для обтирки инструмента и других целей.
Схема расположения основного и вспомогательного оборудования и инструмента на более крупном кузнечном участке показана на рис. 1.1.35. Вдоль боковой стены установлен горн на «два огня». Для размещения клещей на горне имеются две вешалки (п.8) – приваренные к горновому столу стальные скобы. Слева и справа от горна стоят бачки (п.6) с водой емкостью 30–40 л каждый. На расстоянии 1,5–2 м от горна установлены две наковальни (п. 1), а между ними столики (п.2), на которые кладут кузнечный инструмент. Расстояние между наковальнями должно быть не менее 2,5–3 м. Наждачное точило (п.9) располагают у стенки на достаточно большом расстоянии от наковален. Современные кузнечные участки оснащаются небольшими пневматическими молотами (п.10) с массой падающих частей 50, 75 или 100 кг.
Рис. 1.1.35. Схема размещения оборудования на два кузнечных места.
Эти кузнечные участки обычно оснащаются передвижными ручными ножницами (п.11) для резки листового металла, прави́льной чугунной плитой (п.12) размером 1500 × 1000 мм, стуловыми тисками (п.13), слесарным верстаком, настольным сверлильным станком, сборочным столом, стеллажом (п.14) для заготовок, а иногда и механической ножовкой для отрезания мерных заготовок из проката. Над горном для отвода дыма и газов устанавливается вытяжной зонт (п. 7).
В некоторых случаях для повышения эффективности вытягивания газов зонт делается регулируемым по высоте или снабжается дополнительными опускающимися закрылками.
Кузнечный участок небольших ремонтных мастерских показан на рис. 1.1.36. Расстояние от горна (п. 1) до стены составляет 0,8 м, между горном и нагревательной печью (п.2) – 1,5 м, наковальней (п. 6) и горном – 1,5 м, нагревательной печью и молотом (п.4) – 1,5 м и трансформатором (п.3) – 0,8 м, от горна до закалочной ванны (п.7) – 1 м, от ковочного молота до смежного оборудования (п.5) – 1,5 м и до стены – 2,5 м.
Рис. 1.1.36. Схема размещения оборудования на производственном участке.
При организации кузнечного и термического участков в одном помещении оборудование располагается, как показано на рис. 1.1.37. Пневматический молот (п. 1) располагается в центре кузницы, стеллаж (п.2), трансформатор (п. 3) и электропечь (п.4) – у правой стены от молота; верстак (п. 9) и стеллаж для изделий (п. 10) – у стены за молотом; сверлильный станок (п.8) и стеллаж для изделий (п.7) – слева от молота; наковальня (п. 5) и закалочные ванны (п.6) – перед молотом.
Рис. 1.1.37. Кузнечно-термический участок.
Кузнечно-слесарная мастерская автора размещается в деревянном строении площадью 6×6 м с односкатной крышей (фото 1.1.14). Внутри два помещения: сама кузница и кабинет для творческой работы и отдыха. На фото 1.1.15 показан интерьер кузницы: экспонаты кованых старинных изделий (фото 1.1.15 а), рабочий участок кузницы – виден угол горна, стуловые тиски, вешалка для молотков и столик для подкладного инструмента (фото 1.1.15 б). На стене – современные кузнечные изделия и полуфабрикаты. Рабочая наковальня – переносная, установлена на чурбане и, когда не используется, стоит у стены (на фото не видно).
