Strojní kování

Anotace oblasti

Buchary a lisy představují tvářecí stroje určené pro strojní kování.

Buchary vykonávají přetvárnou práci úderem, který vzniká volným, nebo zrychleným pádem hmotného beranu. Velikost beranu je proto určována hmotností beranu a nebo rázové práce.

Již z názvu této kapitoly je patrné, že při strojním kování je zdrojem tvářecí síly (přetvárné práce) stroj. Na tvářený materiál působí buď úderem (buchary), nebo rázem s definovanou rychlostí (kovací lisy), anebo klidným zvyšujícím se tlakem (hydraulické lisy).

U všech bucharů a lisů je určujícím konstrukčním faktorem způsob (princip) vytvoření tvářecí síly, neboli přetvárné práce. Kromě toho svojí konstrukcí vycházejí vstříc technologickým požadavkům buď volného kování (upínání kovadel, kovátek) nebo zápustkovém kování (upínání zápustek)

Z historického hlediska byl rozvoj výroby polotovarů a výrobků ze železa podmíněn nejen procesy metalurgickými, ale také možnostmi kovárenského zpracování. Zvýšit produktivitu práce a také velikost (hmotnost) zpracovávaných kusů bylo v zájmu všech působících kováren. Větší výkovky (cca nad 15kg) však při ručním zpracování znamenaly značnou námahu pro kováře a jeho pomocníky, protože museli pracovat s těžkými kladivy.

Nahradit lidskou práci a současně zvýšit rázovou energii a frekvenci úderů – to byl cíl, k jehož dosažení ve středověku přispělo využití vodní energie v tzv. „hamrech“. Byly to v podstatě velké strojní kovárny, kde vodní kolo pohánělo hlavní výrobní zařízení – jednoduchý buchar nazývaný hamr.

Obr. 1: Vodní hamr

https://www.youtube.com/watch?v=xHqfHcQOF14

Princip jeho činnosti byl jednoduchý, Otáčející se vodní kolo bylo na společném hřídeli s kotoučem, na kterém byly upevněny palce a ty zabíraly za konec mohutné dvouramenné páky. Na druhém konci páky byl upevněn beran (velké kladivo 180 ÷ 300kg), který padal na kovadlinu, jakmile konec páky sklouznul z palce. Frekvence úderů byla 100 ÷ 150 za minutu, což byla do té doby nevídaná rychlost.

Je možné konstatovat, že hamry, jako jednoduché buchary, představují začátky strojního kování. Zpočátku neslo označení „hamr“ jen tento buchar, později pojmenování převzala celá kovárna a mnohdy také blízká hutní výroba železa.

V 19. století byly hamry již poháněny také prostřednictvím transmise od centrálního parního stroje.

Význam hamrů však začal postupně klesat. Hutní průmysl se rozvíjel rychlým tempem a hutě začaly ve druhé polovině 19. stol. produkovat válcované tyče různých profilů, v několikametrových délkách. Tím mnohonásobně překonávaly produktivitu i kvalitu výroby tyčí kovaných na hamrech. Mnohé hamry ukončily svoji činnost a do 20. století vstoupily jen hamry v odlehlých oblastech, kde se podílely při výrobě a opravách zemědělských strojů a nářadí.

Z dnešního pohledu lze hamr nazvat „kruhoběžný padací buchar“ – vzhledem ke kruhové dráze beranu. Nástup páry jako pracovního média v průmyslu v 19. století přispěl také k zavedení modernějších tvářecích strojů – parních dvojčinných bucharů – jak pro volné, tak pro zápustkové kování.

Další vývoj tvářecích strojů již probíhal pod přímým vlivem nároků na kovárenskou produkci – produktivita, přesnost, spolehlivost, údržba, opravy a bezpečnost práce, což jsou hlediska platná i dnes.

 

Dílčí lekce

Zdroje

• HAŠEK, Vladimír et al. Kování. Praha: SNTL, 1965. 732 s.
• ČABELKA, Jozef et al. Mechanická technológia. Bratislava: VSAV, 1967. 1036 s.

Obrázky a videa

• Obr. 1: New Page 3. NA KOLE... [online]. 2005 [cit. 2015-01-19]. Dostupné z:http://www.knihovna.tsviny.cz/old_tsviny/cyklo/
• Obr. 2: Archív školy
• Video: YouTube.cz [online]. 2005 [cit. 2015-01-19]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=xHqfHcQOF14
• Obrázek je z archivu školy

Testy