Взаимовлияние эстетических, технологических и функциональных аспектов художественной гравировки охотничьего оружия

Актуальность работы. В настоящее время изготовление охотничьего оружия малыми сериями и по индивидуальным заказам представляет собой существенный элемент маркетинговой политики крупных оружейных фирм. Используемая в декоре таких образцов ручная художественная гравировка должна обладать высокими художественно-эстетическими свойствами, создавать узнаваемость и индивидуальность фирменного стиля и при этом не наносить ущерба эксплуатационным показателям оружия. При проверке прочности оружия — испытании патронами и последующей эксплуатации, существует проблема выпадения всекаемых и насекаемых драгоценных металлов. Эта проблема может решаться как за счет внедрения технологических мероприятий, повышающих устойчивость элементов всечки и насечки драгоценных металлов к инерционным нагрузкам, так и за счет выявления наиболее напряженных зон, неблагоприятных для использования подобных технологических приемов.

Искусствоведческий анализ с описанием применяемых граверных техник великолепно оформленного коллекционного оружия проводили T. Turpin, М. Nobili, из отечественных авторов Е. Г. Копейко, Е. Ф. Шумилов. Необходимость научного подхода к оформлению оружия художественной ручной гравировкой подчеркивается в ряде работ данных авторов, в частности в работе Е. Ф. Шумилова «Искусство ижевских оружейников». Поэтому необходим метод выделения зон, неблагоприятных для расположения элементов всечки драгоценных металлов на затворной коробке охотничьего ружья с вертикальным расположением стволов и разработка на этой основе рекомендаций по проектированию граверной композиции. Результат работы обеспечит высокие художественно-эстетические свойства оружия в сочетании с требуемой стойкостью элементов декора к воздействию нагрузок и функциональными характеристиками. 5.

Цель работы. Комплексный анализ художественной гравировки оружия во взаимосвязи ее художественно-эстетических, технологических аспектов и напряженного состояния гравируемых деталей при выстреле.

Для реализации данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Выделение отличительных признаков мировых и отечественных школ художественной гравировки оружия и их взаимосвязи с технологическими приемами и функциональными характеристиками охотничьего оружия;

2. Анализ процесса гравирования, как средства достижения художественного эффекта во взаимосвязи с технологическими аспектами;

3. Выявление напряженных зон, неблагоприятных для расположения элементов всечки драгоценных металлов на затворной коробке охотничьего ружья с вертикальным расположением стволов;

4. Разработка рекомендаций по проектированию граверной композиции, с учетом технологических аспектов гравировки и картиной распределения напряженных зон по поверхности затворной коробки ружья.

Научная новизна.

1. Системно проанализирован дизайн охотничьего оружия в единстве художественно-эстетических факторов, технологических приемов и функциональных аспектов художественной гравировки. На основе этого сформулированы признаки, выделяющие ижевскую школу художественной гравировки оружия в мировом граверном искусстве.

2. Установлено, что система проектирования дизайна граверной композиции на оружии должна включать: а) анализ напряженного состояния затворной коробки, в) выбор техник гравирования с учетом распределения напряжений, с) подбор техник с учетом художественно-эстетических критериев.

3. Разработаны дополнения к расчетной модели нагружения затворной коробки классического охотничьего ружья, рекомендованной ОСТ ВЗ-5304−82, которые учитывают момент от силы инерции ствольного блока во вращательном движении в плоскости стрельбы.

4. В результате теоретического анализа напряженного состояния с использованием доработанной модели нагружения затворной коробки определены максимальные значения напряжений при стрельбе наиболее мощными эксплуатационными патронами серийно выпускаемого охотничьего оружия (калибров 12/76, 12/89). Установлено, что их уровень составляет от 194,5 до 256,3 МПа.

5. Установлено граничное значение расчетного напряжения в затворной коробке 240 МПа, превышение которого приводит к появлению дефектов всечки драгоценных металлов, определены зоны с напряжением ниже 240 МПа, где следует располагать элементы декора с применением техник всечки и насечки драгоценных металлов.

6. На основе классической модели силового взаимодействия режущего клина с обрабатываемым материалом (качественная конструкционная сталь 50 (ГОСТ 1050−88) — литейная сталь 50Л (ГОСТ 977−88))*, разработана модель процесса резания при ручном гравировании, в результате анализа которой теоретически обоснован оптимальный диапазон угла заострения граверного инструмента, составляющий 43−47°. г.

Практическая значимость.

1. Предложены практические рекомендации по использованию техник гравирования с учетом напряженного состояния затворной коробки, позволяющие оптимизировать художественно-проектную работу. снято ограничение срока действия 11УС 11−12−94.

2. Разработанный метод проектирования дизайна граверной композиции, включающий анализ теоретического распределения напряжений в затворной коробке охотничьего ружья, обеспечивает высокое качество и художественно-эстетический уровень оформления с использованием граверных техник всечки и насечки драгоценных металлов.

3. Оптимальные параметры угла заострения граверного инструмента, позволяют повысить качество прорезки при создании художественных эффектов на поверхности гравируемых деталей ружья.

4. Результаты проведенных исследований внедрены в курс обучения основам композиции в Школе ружейного мастерства им. JI.M. Васева, теоретически обоснованные параметры заточки граверного инструмента реализованы в виде практических рекомендаций при подготовке граверов. Теоретические положения работы также могут быть использованы в учебном процессе заведений высшего и среднего профессионального образования, специализирующихся по художественному оформлению оружия, художественной обработке металла, декоративно-прикладному искусству.

Достоверность и обоснованность результатов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе, обоснована публикациями в открытой печати и достаточным объемом экспериментальных работ. Они подтверждены применением результатов работы в условиях ружейного производства Ижевского механического завода, что подтверждено актом внедрения, апробированы в учебном процессе подготовки граверов в школе ружейного мастерства им. JI. Васева.

Апробация результатов работы г.

Основные положения диссертационной работы докладывались:

1 .Семинар к 70-летию выдающегося гравера Авеля Лекомцева.

15 марта 2003 г. Школа ружейного мастерства ФГУП «Ижевский механический завод».

2. Научно-техническая конференция с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах».

Ижевский государственный технический университет 2003 г.

3. Семинар кафедры «Технология производственной и художественной обработки металлов» Ижевский государственный технический университет 2006 г.

4. Семинар кафедры ТИ-4 «Компьютерный дизайн» Московский государственный университет приборостроения и информатики 2006 г.

5. Научно-техническая конференция «Технология художественной обработки металлов» Ижевский государственный технический университет 2006 г.

Публикации.

Основное содержание работы опубликовано в 10 печатных работах, в том числе в двух зарубежных изданиях и рецензируемом научном журнале «Вестник ИжГТУ».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 134 страницах машинописного текста, списка литературы, 12 таблиц, 10 композиций, 9 схем и 93 рисунков.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Ломаева Л. Г. Мастер Ижевской школы // Оружие, 2003 № 3, с. 54−57.

2. Ломаева Л. Г. Мастер Ижевской школы // Оружие, 2003 № 4, с. 52- 54.

3. Ломаева Л. Г. Вклад ижевских мастеров в развитие технологического аппарата оформления оружия//Сборник по итогам конференции «Информационные технологии в инновационных проектах», Ижевск 2003.

4. Ломаева Л. Г. Путь мастера // Калашников, 2004 № 10, с. 38−43.

5. Ломаева Л. Г., Драгунов М. Е. Художественное оформление оружия: проблемы влияния художественно-эстетических факторов, техники гравирования и функциональных особенностей оружия // Сборник памяти Ф. Ю. Свитковского. Выпуск 2. Ижевск — Екатеринбург. Институт экономики Уро РАН, 2004, с.88−92.

4. Ломаева Л. Г. Школа мастерства // Калашников, 2006 № 6, с. 76−80.

7. Драгунов М. Е., Ломаева Л. Г Анализ напряженно-деформированного состояния затворной коробки при построении граверной композиции // Социально-экономические системы: исследование, проектирование, оптимизация. www: http://kampi.ru/sets. № 7(23), 2006, 5л.

8. Ломаева Л. Г., Драгунов М. Е. Подход к проектированию граверной композиции с учетом нагрузок, возникающих при выстреле // Вестник ИжГТУ 2007 № 1, с. 69−71.

9. Shilin V., Dragunov М., Lomaewa L. La tradizione della scuola russa // ARMI MAGAZINE, 2004, № 7, pp.192−197 (итальянский).

10. Shilin V., Dragunow M., Lomajewa L., Skrobanek A. Von den Freunden Iernen./ / Visier 2004, № 9, Ss 110−113 (нем.).

Заключение

.

Анализ признаков, идентифицирующих общепризнанные мировые школы художественной гравировки оружия, и стилевых и технологических особенностей работ ижевских граверов-оружейников позволил выделить, как самостоятельную, современную ижевскую школу, которую отличают: a. стиль, выработанный под влиянием русской пейзажной живописиb. доминирующие технологические приемы: технология всечки «ласточкин хвост», получение цветовых эффектов за счет варьирования составом сплавов драгоценных металлов, техника «мороз" — c. акцентирующая и организующая художественно-эстетические функции.

Художественные эффекты, создаваемые ручной гравировкой базируются на определенных технологических приемах. Для технологических приемов, выделяющих ижевскую школу, решающими качественными критериями являются «чистота» кромки, равномерность ширины и глубины прорезаемых линий. Качество прорезаемых линий напрямую зависит от геометрии режущего граверного инструмента.

На основе классической модели силового взаимодействия режущего клина с обрабатываемым материалом разработана модель процесса резания при ручном гравировании.

Анализ разработанной модели показал, что решающее значение для обеспечения «чистоты кромки», равномерности ширины прорезаемых канавок и штрихов, получения минимальных радиусов завитков играет такой конструктивный параметр граверного инструмента как угол заострения.

На основе проведенного исследования получены следующие выводы:

1. Эстетика создаваемых художественных эффектов на поверхности деталей, изготовленных из используемых в оружейном производстве сталей (качественные конструкционные стали 30 — 50 (ГОСТ 1050−88) — литейная сталь 50JI (ГОСТ 977−88)), значительно повышается при использовании режущего граверного инструмента, угол заострения которого равен 43−47°.

2. Процесс проектирования дизайна граверной композиции на оружии с использованием всечки драгоценных металлов и их сплавов должен включать: а) анализ напряженного состояния затворной коробки, в) выбор техник гравирования с учетом распределения напряжений, с) подбор техник с учетом художественно-эстетических критериев.

3. При оценке уровня напряжений при выстреле необходимо учитывать момент, создаваемый распределенной инерционной нагрузкой от вращения в плоскости стрельбы, напряжения от которого составляют до 65% от нормальных напряжений, обусловленных действием силы инерции, возникающей при отдаче оружия.

4. Максимальные значения напряжений при стрельбе наиболее мощными эксплуатационными патронами серийно выпускаемого охотничьего оружия (калибров 12/76,12/89) составляют от 194,5 до 361,4 МПа.

5. Ширина зоны деформаций затворной коробки, приводящих к появлению дефектов всечки, составляет до 10 мм от верхней кромки боковин затворной коробки.

6. Использование техники всечки драгоценных металлов целесообразно в зонах, где расчетное напряжение не превышает 240 МПа.

Разработанный на основе полученных результатов метод расчета и изменения параметров проектирования дизайна граверной композиции, пп включающий этап проверки на соответствие используемых граверных техник и границы зоны допустимых напряжений, позволяет обеспечить высокие художественно-эстетические свойства и их сохранение в процессе эксплуатации оружия. Предложены варианты реализации этого метода.