Формирование и развитие техники волочения металлов происходило под влиянием все возраставшего потребления проволоки и проволочных изделий, широко применявшихся в выделке разнообразных ювелирных украшений и предметов быта. Производство ювелирных изделий, шитых золотом одежд получило широкий размах особенно в рабовладельческий период. Ювелирные ремесла потребляли огромное количество благородных металлов и их сплавов. Золотая и серебряная проволока применялась также в качестве эквивалента стоимости в торговле. Спрос на проволоку способствовал совершенствованию техники волочильного производства.
Археологические раскопки на территории Древнего Египта и Месопотамии открыли богатейшие погребения 5 тыс. до н.э., где найдены многочисленные проволочные изделия, проволочные браслеты, сосуды с дужками из золотой проволоки и много других предметов.
Наиболее древние образцы проволоки изготовлены либо ковкой, либо разрезкой кованого листового металла. В Абидосе (Египет) найден проволочный браслет, датируемый 3400 г. до н.э., состоящий из двух групп бусинок, соединенных прядью из свитых вместе золотых проволок и толстого волоса. Искусно отделанной проволоке придан точно такой же диаметр (0,33 мм), какой был у волоса.[1, С.40]
Значительное распространение получили у древних народов тканые и шитые золотом одежды. Особенность этого вида искусства заключается в умении изготовлять тончайшие нити проволоки, которые с основой материала образуют эластичную и красивую ткань. В Египте уже в начале 3 тыс. до н.э. выковывали золотые нити для тканей, а во 2 тыс. до н.э. изготовляли серебряные нити. [1, С.41]
металлообработка
На территории России найдены образцы проволочных изделий, относящихся ко 2 и 1 тыс. до н.э. [1, С.41]
Богатейшие погребения середины 2 тыс. до н.э. открыты в Закавказье. В Грузии (Триалети) среди ювелирных изделий встречаются предметы сканной работы, например золотой кубок, отделанный сердоликом и бирюзой и покрытый узорами из зерни и скани. [1, С.41]
На Европейском континенте ранние очаги металлообработки существовали в древней Греции и Италии. Археологические раскопки древнегреческого города Микены показали, что грекам в VIII в. до н.э. была известна техника производства проволоки волочением.[1, С.41] Наряду с ювелирными изделиями древние греки и римляне выделывали также тканые и шитые золотом одежды и покрывала.
Обзор Российского рынка ювелирных изделий
... таможни ФТС РФ. 1.2. Ювелирная промышленность Количество предприятий, занимающихся производством ювелирных изделий, составляет 960 организаций. ... мест. 2.Ввести квотирование объемов ювелирных изделий, поставляемых в Россию из стран СНГ, на ... ювелирных изделий с алмазной гравировкой, чернью, эмалью, рельефным рисунком. Шедевры, созданные гениальными мастерами – ювелирами всех времен, изделия из золота ...
Волоченая проволока применялась не только для украшений и предметов роскоши. Представляют интерес находки совершенно новой для того времени проволочной продукции — проволочных тросов. Два из известных ранних образцов бронзовых тросов относятся к VIII и V вв. до н.э. Первый найден в Ниневии (Ассирия), второй в Помпее, разрушенной при извержении Везувия в 79 г. Трос из Помпеи, диаметром около 25 мм, состоит из трех стренг, каждая из которых скручена из 15 проволок. Длина троса около 4,6 м. Установлено, что в IV в. до н.э. с проволочными тросами были знакомы китайские ремесленники. Появление проволочных тросов свидетельствует о расширении сферы потребления проволоки, т.е. об использовании ее и в технике. По всей вероятности, тросы применялись в строительных работах для поднятия или перемещения тяжестей. [1, С.42]
Высокий уровень металлообработки в Греции и Римской империи оказал влияние на соседние страны Западной Европы. В первых веках нашей эры в Западной Европе, вступившей на путь феодального развития, образовались новые районы высокоразвитого металлообрабатывающего и ювелирного производства.
Установлено, что наиболее ранние образцы проволоки изготовлены ковкой . Как правило, поверхность такой проволоки неровная, форма и площадь ее поперечного сечения по длине неодинаковая. Существовало два основных способа получения кованой проволоки. При первом способе слиток или кусок металла расковывался молотком в пруток заданной толщины и профиля. При втором способе из слитка или куска металла ковкой получали лист, затем разрезали его на квадратные полоски, края которых округляли ударами молотка. Существовал также способ, похожий на второй, с той лишь разницей, что разрезка листа производилась не прямолинейно, а циркулярно. При циркулярной резке получались длинные куски проволоки — в этом ее преимущество. Примером практического применения циркулярной резки металла, вероятно, могут служить полоски из золота длиной более 1,5 м, найденные в одной из гробниц Ура. [1, С.42]
Попытки облегчить кропотливый и тяжелый труд, желание производить более изящную и тонкую проволоку привели к тому, что постепенно (к IV тыс. до н.э.) был выработан новый способ обработки проволоки. Для сглаживания неровностей, калибрования и уплотнения проволоки, ее стали проталкивать через отверстия в твердых материалах. Впоследствии эта операция полирования и выравнивания поверхности проволоки развивалась в волочении. Считают, что в самом примитивном виде способ волочения начали применять в древнейший период (еще до появления металлических орудий) для отделки стержней дротиков и гарпунов. Стержни изготовляли из сырого дерева и затем калибровали протаскиванием (волочением) через костяные выпрямители. Еще и в настоящее время североамериканские эскимосы и индийские племена пользуются подобными выпрямителями для протяжки сырого деревянного стержня стрелы, чтобы придать ему при высыхании максимальную прямизну.
Раскопки погребений в Египте периода Среднего царства (2800 – 2500 гг. до н.э.) подтверждают, что техника выпрямления деревянных прутков была известна в древности. Обнаружена роспись, изображающая двух ремесленников, занятых выпрямлением прутков из дерева.
Можно предположить, что в дальнейшем аналогичное калибрование стали применять и к кованым пруткам из цветных металлов, используя деревян¬ные калибры. В результате такой протяжки можно было сделать поверхность прутка гладкой и полированной. Подобные калибры изготовляли, вероятно, из твердых деревянных досок путем выжигания в них конических отверстий. Если дерево было твердым и отверстие калибра несколько меньшим, чем диаметр прутка, то пруток, неоднократно протянутый через отверстие, делался тоньше, удлиняясь. Дерево, обладающее низкой стойкостью на истирание, впоследствии было заменено другими, более прочными материалами, например кремнием. Так, во многих странах мира найдены камни с просверленными коническими отверстиями. Очевидно, кремневые калибры употреблялись с давних времен, так как искусство сверления отверстий в камнях при помощи песка и воды — изобретение неолитического периода.
«технологические процессы ОМД» : “Проектирование технологического ...
... в протягивании подготовленного для этого металла через сужающее отверстие волочильного инструмента волоки (фильеры). Волочение проволоки и прутков значительно экономичнее других способов; при ... Теоретическая часть Сырье для производства проволоки и технологические требования, предъявляемые к нему Материалом для производства стальной проволоки является катанка, получаемая горячей прокаткой на ...
Древние мастера умели высверливать в камнях отверстия не только больших, но и малых диаметров. Сверление производилось смычковой дрелью, хорошо известной египетским ремесленникам.
Абразивным материалом при сверлении служили кварцевый песок, толченый кремень и другие порошкообразные материалы. Конические отверстия, похожие на «глазок» волоки, могли просверливать либо медным, либо каменным острием при помощи абразивного материала. Вероятно, таким методом просверлены отверстия в каменной волоке II тыс. до н.э., найденной на территории Грузии в Наохваму. Волока представляет собой плоский камень из яшмы с несколькими отверстиями. Внутренняя форма отверстия напоминает современный волочильный канал инструмента для получения проволоки — два перевернутых усеченных конуса. Два больших отверстия на камне, расположенные по диагонали, служили, очевидно, для закрепления каменной волоки перед протягиванием проволоки.
Огромным шагом вперед в развитии техники волочения было использование более эффективного железного (стального) волочильного инструмента. Наиболее древними экспонатами могут служить две металлические волочильные доски, найденные в одном из финикийских поселении, возраст которых насчитывает 2000 лет. Приведенные сведения о железных волоках, вероятно, не исключают более раннего применения железа для изготовления волочильного инструмента.
Трудоемкую операцию сверления отверстия можно заменить двухоперационнй обработкой: пробивкой отверстия в горячем состоянии с последующей менее трудоемкой работой — выравниванием отверстия рассверливанием и полировкой (шлифовкой).
Кроме того, разработавшееся волочильное отверстие железной волоки легко подправить до первоначального диаметра неоднократной холодной налепкой вокруг контура глазка.
Наиболее простое приспособление для протяжки проволоки состояло из волоки, которую прикрепляли к опоре, и инструмента (клещей) для захватывания заостренного конца проволоки.
Одним из наиболее ранних письменных источников, указывающих на волочильный инструмент, является латинская рукопись, написанная в X в. немецким монахом из Паденборна Теофилом, под названием «Книга разных искусств». В ней говорится о волоках, как об инструментах, встречающихся в любой хорошо оборудованной мастерской. По описанию, волоки представляют собой пластины шириной в два или три пальца, снабженные тремя или четырьмя рядами отверстий, через которые протягивается проволока.
Производство проволоки для стальных канатов
... к волочению определяет успех при волочении на станах. Подготовленная к волочению катанка передается в волочильное отделение на волочильные станы. Волочение из катанки проволоки Однократное волочение - ... Инструментом при волочении является волока, представляющая собой инструмент с воронкообразными отверстиями определенной формы, через которое протягивается обрабатываемая .проволока. Для изготовления ...
волочильных досок
Приведенные данные показывают, что уровень техники изготовления инструмента, например в X в., мог обеспечить волочильное производство качественными стальными досками, пригодными для волочения не толь¬ко цветных и благородных металлов, но и железа.
Теофил упоминает о золотой, серебряной, медной, свинцово-оловянной (2/3 олова и 1/2 свинца) и железной проволоке. Золотая проволока применялась в ювелирном деле, а медная и серебряная шла на изготовление цепей для кадил. Медной и латунной проволокой украшали оснастку лошадей, ею соединяли кожаные переплеты книг. Проволока использовалась для заклепок, гвоздей и замков. Кроме того, из латунной тонкой проволоки делали щетки для полирования позолоченных поверхностей. Описывая производство медных органных труб и волосяных щеток, Теофил упоминает также о железной проволоке, необходимой при их изготовлении.[1, С.45]
Технику волочения проволоки широко применяли ремесленники Древней Руси. К IX—X вв. Из золота и серебра русские мастера изготовляли золотошвейные нити, а также проволоку из цветных металлов. Из толстой волоченой проволоки (диаметром 2—3 мм) делали браслеты, гривны (швейные обручи), различные украшения. Чаще всего употреблялась свитая проволока, сложенная в три – четыре раза. Длина проволоки для изготовления одного браслета доходила до 1,5 м. [3]
В простейших волочильных приспособлениях далекого прошлого усилие волочения передавалось непосредственно мускулами рук человека. Впоследствии этот способ был несколько усовершенствован благодаря применению так называемого волочильного приспособления с качающимся сиденьем.
Известно старинное изображение такого волочильного устройства, датированное 1418 г. Мастер сидел на доске, подвешенной на двух канатах. Устройство напоминало качели. Волочильная доска забивалась в пень, клещи привязывались к поясу мастера, который при наклонении вперед захватывал клещами заостренный конец проволоки, продетый в волочильное отверстие, а затем, упираясь ногами в пень, откачивался назад. За одно отклонение протягивался кусок проволоки длиной около 0,3 м. Повторяя подобные движения несколько раз, волочильщик протягивал весь отрезок проволоки. Таким же образом проволока пропускалась через меньшие отверстия, пока не доводилась до требуемой тонкости. [1, С.45]
В 1435 г. приспособления с качающимся сиденьем применялись в Ковентри (Англия) для перетяжки грубой проволоки, полученной с рычажно-клещевого станка, в проволоку средней толщины. Мастер, работающий на приспособлении с качающимся сиденьем, назывался «поясник» («girdle-man» от girdle — пояс, за который были привязаны клещи).
По всей вероятности, волочильные приспособления с качающимся сиденьем применялись мастерами евроейских стран и в более ранний период. Они позволяли волочильщику с меньшей опасностью и с некоторым удобством изготовлять проволоку, освободив мышцы рук от тяжелой физической работы и передав усилие волочения на более сильные мышцы ног. Этот способ дал возможность изготовлять проволоку сравнительно крупных диаметров из кованых или резаных заготовок.[1, С.46]
Технология изготовления сварочной проволоки
... конструкционной стали"; Общие требования к катанке, подвергаемой волочению в проволоку, можно сформулировать следующим образом: 1. Для производства проволоки необходима катанка диаметром от 5,0 до 9,0 ... 2.2 Режимы волочения Волочение проволоки в цехе №11 осуществляется согласно ТИ 173-МТ.ПР.-191. Требования, предъявляемые к заготовке для волочения: Заготовка в волочильное отделение должна ...
Развитие производства железной проволоки способствовало распространению новых устройств, позволивших протягивать вручную более толстые кованые заготовки.
Ручной рычажно-клещевой станок представлял собой наклонный деревянный стол, к которому крепилась волочильная доска. Перед ней на металлической плите располагались клещи, соединенные с малым плечом рычага. Свободное плечо рычага служило рукояткой, на которую волочильщик действовал мускульной силой и собственным весом, отчего малое плечо отклонялось, увлекая за собой клещи с проволокой. По окончании рабочего хода проволока освобождалась от клещей, которые по наклонной плоскости под действием собственного веса скользили по плите в исходное положение к волочильной доске. Рычаг, связанный с клещами, устанавливался в первоначальное положение. Для увеличения выигрыша в силе длина свободного плеча рычага делалась больше длины плеча, связанного с клещами. Рабочий ход (или длина протяжки) составлял всего 7 – 10 см. Частые захваты проволоки клещами оставляли на ней многочисленные вмятины в виде надкусов, сильно снижавших качество проволоки. [1, С.47]
Крупный шаг вперед в технике волочения был сделан в результате создания волочильных устройств с вращательным движением тягового устройства.
волочильных станков
В «Пиротехнике» В.Бирингуччо, в главе, посвященной изготовлению золотой и серебряной проволоки, волочильная скамья, названная «горизонтальным воротом» изображена с двумя другими волочильными устройствами: «вертикальным воротом» и тонковолочильным станком. По описанию В. Бирингуччо на волочильной скамье и вертикальном вороте протягивалась наиболее толстая проволока. При этом, заготовкой служили «слитки металла, которым перед волочением ковкой придавали форму «грубой проволоки», диаметром от 10 до 20 мм. Иногда в волочении применяли нарезанные из листов заготовки квадратного сечения. Тонковолочильный станок представлял собой стол, на котором крепили две вертикальные оси с насаженными на них катушками или дисками, снабженными рукоятками. Между катушками в специальном волокодержателе помещалась волочильная доска. В процессе работы проволока, проходя через большое волочильное отверстие доски утонялась и наматывалась на первую катушку.
После протяжки через первое волочильное отверстие она пропускалась черёз следующее отверстие, наматываясь на вторую катушку. Процесс волочения продолжался до получения проволоки заданного размера. [1, С.48]
Неизвестно, когда впервые стали применять ручное волочение проволоки на катушки. Одно из наиболее ранних изображений процесса волочения тонкой проволоки на катушки относится к 1527 г. Многие исследователи датируют появление способа волочения проволоки на катушки XIV в. Однако имеется ряд косвенных доказательств того, что этот вид техники появился гораздо раньше. [1]
Характерная для рассматриваемого периода техника волочения, осно¬ванная на применении мускульной силы человека, использовалась в производственных процессах в различных сочетаниях. Наиболее грубые и толстые сорта проволоки волочили на механических устройствах, позволяющих максимально облегчить тяжелый физический труд человека. Волочение железной проволоки также базировалось на использовании разнообразных волочильных станков и устройств. Принципиальные варианты технологических схем, составляющее оборудование и последовательность его применения в производственном процессе. Могли быть и другие технологические схемы, определяемые спецификой и условиями производства.
Основы производства
... приспособления и инструмент. Производительность труда увеличивается за счет специализации рабочих. Серийное производство является наиболее распространенным видом производства в среднем машиностроении. В зависимости от количества изделий, деталей или ...
С середины XIV в. в западноевропейском проволочном производстве наметились крупные качественные сдвиги, связанные с использованием для привода волочильных станков вододействующих энергетических установок и механизацией наиболее трудоемких технологических операций. Однако в условиях феодального способа производства процесс технического совершенствования шел медленно и коснулся лишь единичных предприятий. Глубокие преобразования в технике волочения металлов произошли позже в период развития и становления мануфактур.
