Чертежи приспособлений для холодной ковки. Холодная ковка своими руками: станок, чертежи, процесс. Понятие холодной ковки
Кованые заборы, ограды, садовая мебель – дорогостоящие предметы экстерьера, а с помощью самодельного оборудования и навыков можно собственноручно изготавливать металлоконструкции даже на продажу. В статье расскажем, как сделать простой ручной станок для холодной ковки металла своими руками, а также дадим чертежи.
Разновидности станков
В зависимости от используемой технологии и получаемого результата, а также в связи с затрачиваемыми ресурсами на работу с заготовкой и возможности, и функции устройства, все их можно разделить на категории. Одни могут быть изготовлены в домашних условиях, другие – только на заводах.
Станок «Улитка»
Сам корпус состоит из спирали, в которую помещается металлопрофиль или металлический жгут. Изделие имеет несколько сегментов, чем их больше, тем сильнее происходит закручивание. Отлично, когда можно менять одни фрагменты на другие, чтобы изменять радиус полученного изгиба, тогда одним аппаратом можно будет пользоваться для выполнения разных задач.
Коротко об основных узлах приспособления:
- Каркас – он создается из металлических прочных швеллеров, уголков или труб.
- Станина с округлой поверхностью – на нее накладывается большая нагрузка, поэтому необходимо делать ее максимально прочной.
- Вал из толстостенной трубы для вращения.
- Рычаг, который крепится к цилиндрическому ролику в середине.
- Сами сегменты улитки. Их можно предварительно расчертить прямо на столешнице, измерить, а потом сделать из стали, или воспользоваться картонными шаблонами с последующим изготовлением из металлического листа.
Торсионное оборудование для холодной ковки своими руками
С помощью такого станка можно получить не завитки, а красиво закрученные вокруг своей оси фрагменты из металлопрофиля. Трубы и круглые прутки подвергать такому изгибу нельзя, но полые и сплошные изделия из металла с квадратным сечением смотрятся с витым рисунком очень изящно.
Аппарат для продольного скручивания состоит из станины (из швеллеров или двутавра) с крепко установленным зажимом. В тисках будет закрепляться неподвижный участок заготовки. На втором конце, подвижном, имеются ролики, которые приводят этот участок в движение. Кончик металлопрофиля также зажимается в фиксаторе. От наконечника идут длинные рукояти (чем рычаг длиннее, тем больше прикладываемая сила) – они приводят в движение аппарат.
Станок «Гнутик»
Приспособление напоминает штамповку или пресс, поскольку активной является только одна часть, а низ с креплением остается пассивным. На неподвижной станине монтируется два вала, они удерживают заготовку (трубу, металлопрофиль). Подвижный элемент – клин – находится предварительно внизу, но когда деталь помещается между опорами и рычагом, то последний приходит в движение и «проминает» плоскость. Получается зигзаг, или «гнутик», как на фото:
Станок «Волна»
Часто такие приспособления делаются не самостоятельно, а приобретаются. Они универсальны и подходят для изготовления изгибов с разными радиусами. Конструкция самодельного оборудования для холодной ковки состоит из столешницы с двумя дисками разного или одинакового размера, при этом один опорный, а второй подвижный. К нему прикреплен вороток, с помощью которого приводят в движение всю систему.
Особенность в том, что можно передвигать расположение элементов, а также менять круги на другой диаметр – это позволяет изменять радиус изгиба.
Станок - пресс
Это аппарат позволяет делать приплюснутые наконечники шестигранников, прутков, металлопрофиля. Он состоит из двух прочно приставленных друг к другу валов – между ними находится минимальный зазор. Они могут быть полностью гладкие или рифленые. В первом случае получится классическая плоская пика, во втором – «гусиная лапка» с рифлением.
В гнездо между двумя роликами необходимо просунуть заготовку, затем привести в движение аппарат посредством рычага, затем обратно. Движение достаточно сильное быстрое, чтобы произвести прокат. Так выглядит результат процесса:
Отличия холодной ковки
Основная разница при процедуре – нет дополнительной термообработки,то есть нагрева. Деформации производятся в обычных для стали температурных условиях.
Особенности:
- простое оборудование, которое можно изготовить своими руками;
- нет потребности в печи и прочих приспособлениях для кузнечных работ;
- необходимо применять физическую силу, но можно оснастить аппаратуру электроприводом;
- эстетичный внешний вид и оставление всех технических качеств и свойств.
Устройство станков для ковки по холодному типу
В зависимости от разновидности конструкция различается, но есть общие черты:
- крепкая станина – она должна выдерживать вес заготовки плюс усилие, с которым поворачивается рычаг;
- все элементы выполняются из надежной стали – деревянные шаблоны слишком мягкие, чтобы гнуть на них твердый металл, но алюминий или тонкостенный стальной лист – почему бы нет;
- обычно это стационарное устройство.
Остальные конструктивные особенности зависят от видов.
Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки
Электризация – бессмысленное мероприятие и затратное, если вам нужно согнуть одну или две заготовки. Но в случае, если вы намерены изготавливать изогнутые элементы для целого забора или заниматься этим делом профессионально, то без помощи электродвигателя не обойтись. Что это дает:
- увеличение скорости;
- эффективность и продуктивность агрегата в целом тоже повышается;
- стабильная и постепенная работа;
- надежная фиксация, отсутствие влияния человеческого фактора (разного рода ошибки при прокручивании рычага);
- работник значительно меньше утомляется.
Если вы планируете многосерийное производство, необходимо поставить двигатель и ремни для передачи энергии в механическое движение, но предварительно следует произвести расчеты.
Построение завитка для станка своими руками
Раздел актуален для тех, кто делает «улитку». Удобнее всего нарисовать на столешнице логарифмическую спираль, сделать в поворотных точках крепления, чтобы разделить всю кривую линию на съемные части. Затем мы рекомендуем из бумаги/картона сделать шаблоны и после перенести их на сталь.
Основная сложность заключается в расчетах. Радиус от центра к крайней точке постоянно увеличивается и растет в зависимости от количества витков и желаемого изгиба. Мы привели пример чертежа уже с нанесенными размерами, но их можно рассчитать для себя:
Сооружение станка для холодной ковки
- сделать несколько отверстий для креплений – так можно будет при необходимости передвинуть один из элементов (вал, часть улитки и пр.);
- подготовить съемные детали других размеров, например, круги большего и меньшего радиуса.
Крепление насадок удобнее всего осуществлять посредством болтов.
Как построить завиток
Когда вы уже приступите к изготовлению, вы поймете, что для каждого отдельного изделия нужен свой шаблон с уникальными параметрами. Поэтому мы рекомендуем сделать несколько заготовок со стандартными габаритами, а затем устанавливать их на станину в зависимости от потребностей.
Основной аппарат, который используется, – это «улитка», здесь все построено на логарифмической спирали. Радиус каждого витка при повороте больше, чем в предыдущей точке.
Улитка с рычагом
Мы много рассказывали об этом приспособлении, посмотрим, как им пользоваться:
Торсионы
Винтовое скручивание прутьев возможно и вовсе без станочного оборудования. Как это сделать: если прут поместить внутрь трубы, а один конец зажать в тисках, то можно просто у основания второго зафиксированного края начать вращение с помощью рукояти. Скованное пространство не позволит заготовке делать непроизвольные изгибы, так как все витки будут одинаковыми. Но, на весу проводить процедуру не удобно, намного лучше, если все конструктивные элементы будут иметь свое статичное положение на крепкой столешнице. А еще лучше – если придется не руками крутить вертушку, а только нажимать на кнопку.
Об электроприводе торсиона
Волна и зигзаг
Если вам нужны не завитки и окружности, а лишь небольшие изгибы – волнообразные или зигзагообразные, более острые, то понадобится «гнутик». О его оснащении мы уже рассказали. Теперь объясним то, что действующие элементы (их три – два статичных, один – подвижный) могут заменяться. Так круглые валы для мягкой волны могут быть заменены на клинья с острыми углами, что дает ровный и четкий зигзаг.
Сборка устройства
Рекомендуем все элементы на предварительном этапе подсоединять на не очень прочные крепления (не нужно сразу работать сваркой), поскольку при проектировании могли быть допущены ошибки. Начните с болтов, а затем проведите тестовый запуск. Если вас полностью устраивает конструкция, то можно произвести финальную сборку с наиболее крепкими соединениями, в том числе с использованием сварочного аппарата.
Соединение и покраска деталей
Внутренняя часть улитки, которая имеет постоянный контакт с заготовками, не должна быть окрашена, а только тщательно отполирована – без зацепок и ржавчины. Остальные части могут быть покрыты любым ЛКП.
Как обойти камень
Итак, вопрос – делать самому или покупать уже готовую аппаратуру? Если вам нужна высокая производительность и точность, то лучше заказать заводской агрегат. В случае, когда вам нужно загнуть одну-две заготовки, то можно сделать самый простой «гнутик».
Изделия, произведенные методом холодной ковки
Сделать можно многое, мы перечислим самые распространенные способы применения:
- Садовая мебель: столы, скамейки, стулья, мусорные урны.
- Качели.
- Ограды, заборы и украшение сплошных ворот.
- Балконные перила, а также поручни для лестниц, ступеней. Сами витые конструкции.
- Козырьки и крытые дворы.
- Амбары, теплицы с металлическим каркасом, а также любые металлоконструкции, где может понадобится гнутый металлопрофиль.
В статье мы дали чертежи самодельных станков для холодной ковки своими руками, рассказали о их особенностях и отличиях. В качестве завершения темы посмотрим еще одно видео о том, как в домашних условиях изготовить полноценное оборудование:
Невооружённым глазом можно заметить, что у того или иного человека появился красивый забор или ворота, различного вида предметы декорирования приусадебных участков. Всё это воплощается в реальность посредством ковки, с отсутствием каких — либо температур.
В современном обществе очень хорошо развита холодная ковка металла. За долгие годы существования такого промысла, люди создавали инструменты, с помощью которых можно производить тонкие элементы декорирования из железа.
Механизмы без которых холодная ковка была бы очень тяжёлым занятием
Механизм улитка
Применяется для придания отдельным участкам поковок спиралевидной формы. Как правило, сама улитка закреплена на толстой, железной
плите и может быть съёмной. Толщина такой плиты должна быть не тоньше 4 миллиметров толщиной. Как правило, на изделие, который создан своими руками, необходимо изготовить различные оттиски, называемые шаблонами. С помощью подготовленных шаблонов есть возможность придавать стальным прутьям различные формы.
Механическое устройство универсал
На таком устройстве осуществляется резка, клёпка и формирование. Довольно удобная вещь, в своём роде. В отличие от заводского электрического механизма, его можно также собрать своими руками и сэкономить свой бюджет.
Устройство гнутик
С помощью него производится дуговая деформация под углом. Главное заранее сделать чертежи и точно разметить градусы углов, чтобы с помощью станка производить точное сгибание прутьев.
Аналог гнутика твистер
Способствует производить сгибание вдоль продольной оси уже готового объекта. Такое приспособление можно сделать несколькими способами. По металлическому шаблону, как это распространено и закрепив на толстой доске крупные болты. Суть такого станка в том, что оба конца металлического прута зажимаются и с одной стороны, посредством вращающейся рукояти, производится скручивание.
Агрегат волна
С его помощью можно получать волнообразные заготовки из металлических прутьев. С помощью такого станка можно изготавливать периодические решётки по типу «Боярские», «Волна».
Штамповый пресс
С помощью такого пресса, на изделие наносятся штампы с различными узорами. Как правило, должно иметься огромное множество таких штампов с различными рисунками. Производится это посредством вдавливания в металл штампа. Соответственно, под давлением на металле остаются чёткие отпечатки шаблонов.
Механический узел
Для сгибания кругов из металлических прутьев, различных диаметров. Когда в конструкции декора должны присутствовать круги, такое приспособление незаменимо.
В кузнечном деле, червонную болванку, либо отдельную деталь, принято называть «поковкой». Такой же термин имеется и в горячей ковке металла. Только он уже означает процесс ковки металла, для придания заготовке необходимой формы.
Разновидности холодной ковки
Различают непосредственно 7 видов холодной ковки, которые производятся по строгой последовательности. Каждый вид - это определенный процесс, производимый с заготовками. Если не совершать этих действий в соответствии с требованиями, то у вас ничего не получится. Итак, рассмотрим эти виды.
Непосредственно, ковка металлических заготовок. Ковка является самым сложнейшим и объёмным процессом в кузнечном деле. Холодная ковка разделяется на следующие виды и подвиды:
Осадка
Такое действие производится под давлением. Делается это для того, чтобы уменьшить высоту заготовки и увеличить боковые размеры заготовок.
Протяжка
Это действие производится за счёт нагревания заготовки и обработке молотом. За счёт чего, уменьшается площадь поперечного сечения и происходит увеличение длины заготовки.
Прошивка
Данное действие производится для получения на заготовках необходимых отверстий. Как правило, совершая такое действие, на заготовках появляются различных размеров пазы, отверстия различных диаметров. Прошивка бывает нескольких видов:
Открытая прошивка
Производится сплошным прошивнем, за счёт вытеснения металла. Однако такое действие влечёт за собой дополнительную обработку заготовки.
Закрытая прошивка
Производится пустотелым прошивнем. Обычно используют при изготовлении больших отверстий.
Совет: «За счёт осадки и протяжки металлических заготовок, структура металла может стать хрупкой. Поэтому необходимо обращаться с заготовками аккуратно, чтобы не допустить внезапной поломки той или иной детали! В лучшем случае придётся переделывать поковку, а в худшем случае, может нанести здоровью непоправимый вред!»
На этом процесс холодной ковки не завершается, а наоборот находится в самом разгаре
Наглядный процесс холодной ковки.
Штамповка
(штампование) — называется процесс пластичной деформации заготовки, с изменением форм и размеров металла. Различают несколько видов штамповки:
Объёмная штамповка
Производится за счёт давления. Когда ковочная деталь нагрета до соответствующих размеров, она подвергается прессованию специальными штампами. Такой способ применяется на производствах, где детали, полученные таким способом, выпускаются партиями.
Листовая штамповка
Производится из листового железа. Применяется при производстве мелких и средних деталей металла. Такой вид штамповки позволяет добиться высокого качества и прочности от изготавливаемых деталей.
Прессование
Этот процесс обработки металла производится за счёт высокого давления, за счёт чего повышается плотность металла и изменяется его форма. Существует несколько видов прессования:
Прямое прессование
Такой способ позволяет получать различные профильные заготовки (прутья, трубы, профили). Процесс заключается в выдавливании металла через определённое отверстие.
Обратное прессование
При этом процессе заготовка располагается в формуляре, а давление производится в обратном направлении, нежели при прямом прессовании.
Волочение
Является процессом протягивания, уже прессованных прутьев через специальную волочильную матрицу. За счёт такого процесса можно получить проволоку, фасонные профили, трубы с тонкими стенками.
Заключительным, а также достаточно ответственным этапом является прокатка
В этом процессе участвует закон «Силы трения», за счёт которого, путём трения специальными валиками о поверхность заготовки, происходит пластическая деформация. В свою очередь различают 5 видов прокатки изделий:
Завершающий этап холодной ковки -прокатка.
Продольная прокатка
При использовании этого вида прокатки, на станке, валики вращаются в разные стороны. За счёт этого происходит постепенное обжимание и удлинение детали. В данном случае производится листовое железо, ленточное железо и полосы.
Поперечная прокатка
При данном виде прокатки, валики движутся в одном направлении. За счёт этого деталь подвергается деформации в поперечном движении. К примеру, посредством такого вида получают цилиндрические шестерёнки с накатанными зубцами.
Поперечная или винтовая прокатка
в данном случае валики на станке установлены под углом друг к другу. Тем самым поковка получает поступательное и вращательное движения. Между этих валов получается зазор и металл, попадая в этот зазор, получает свою деформацию. Такой вид прокатки используется для создания трубных заготовок, так называемых «гильз».
Чертеж проектирования
Прежде, чем заниматься сборкой, необходимо создать проект, в котором будет подробно описано всё то, что вы собираетесь воплотить в реальность.
Однако, перед созданием своего стального детища, необходимо прочитать очень много литературы, в которой подробно описаны все приспособления. Чтобы в процессе сборки не возникло непредвиденных ситуаций, важно иметь представление о станке, его размерах и размерах каждой из деталей, которые будут задействованы в проекте.
Потому, как все детали будут производиться из чернового металла или из каких-либо деталей, которые лежат без дела в вашем гараже.
Итак, прежде чем приступить к изготовлению изделия для ковки, необходимо изготовить станину, на поверхности которой и будут располагаться все необходимые детали станка.
Чтобы иметь представление о самодельном станке и о ковке в целом, а также узнать, как собрать , посмотрите видео ролик, представленный ниже:
Теперь, когда у вас сложилось представление, можно приступить к изготовлению - станины.
Важно знать! Размеры станины должны высчитываться в строгом соответствии с занимаемой плоскостью размещённых приспособлений. Стоит учесть, что приспособления в работе не должны мешать друг другу!
Станина должна изготавливаться из прочного материала. Это может быть массив дерева, причём достаточно плотным и толстым или железная плита. Однако, она должна иметь железную опору из сваренных или прочно закреплённых к станине ножек. В готовом виде у вас должен получиться прочный верстак.
После того, как станина изготовлена и установлена в необходимом месте, можно начинать собирать и крепить все приспособления на станину.
Совет: «В процессе сборки станка, необходимо проверять механизмы на правильность работы, чтобы при наличии неисправности можно было заменить испорченную деталь и продолжить сборку!»
Выше представлена схема сборки приспособления, так называемой «Улитки». Предназначена она для изготовления спиралевидных завитков на поковке.
Составляющие детали механизма
- Ведущий лемех самой улитки,
- Основная ось,
- Рычаги для совершения силовых операций,
- Фиксатор для металлической заготовки,
- Площадка станка,
- Прижимной валик,
- Палец для фиксации лемехов улитки,
- Пружина для притяжения прижимного валика,
- Рычаг управления валиком.
Совет: Чем длиннее рычаги для приложения силовых действий, тем легче будет гнуться поковка!
Универсальный станок для холодной ковки предназначен для отрезания металлической полосы, металлического прутка или квадрата. Также можно пробивать отверстия под
Чертеж универсального станка
заклёпки и заклепать ту или иную деталь. Он приспособлен для сгибания под заданным углом и для производства вальцевания. Состоит такое приспособление из 39 деталей. Подробнее с ними вы сможете ознакомиться в данном архиве. Скачать
Гнутик
Фото гнутик
Предназначен для сгибания различных металлических заготовок, а также дуговых поковок определённого радиуса. Для изготовления данного станка применяют преимущественно инструментальную сталь. Это объясняется тем, что в приспособлении преобладают большие нагрузки. Состоит из рукояти, движущегося по оси углового гнутика, три валика, которые в закреплённом состоянии похожи на треугольник. Также крепёжные элементы и элементы крепления станка к станине.
Твистер
Чертеж твистер
Предназначен для сгибания металлических прутьев, квадратов и полос вокруг продольной оси. Получается торсионное скручивание. Состоит из двух креплений, закреплённых на усиленной станине с отверстиями под металлический прут и рукояти, чтобы совершать движения по оси. Более подробную информацию можно найти в архиве чертежей данного приспособления.
Приспособление волна предназначено для изменения изгиба металлической заготовки, получая волнообразные детали. По своей значимости - это тот же гнутик, однако имеет волна сложную конструкцию.
С помощью штампового пресса можно совершать оттиски рисунков на металлических заготовках.
Важно знать! После того, как все эти приспособления установлены на станине, необходимо проверить каждое из них на работоспособность! Производить такие действия необходимо с высокой осторожностью, так как если произойдёт разрыв металла - это может нанести вашему здоровью колоссальный вред!
Если вы вдруг собрались сделать собственноручно, начертите обязательно все нужные эскизы и чертежи с размерами , предположительно таких же размеров, какими они будут в сборной конструкции.
Такой манёвр позволит Вам полностью иметь представление о будущем станке, поможет редактировать все детали на чертеже. Также посмотрите множество роликов в интернете на тему «Как сделать приспособления для холодной ковки?». Это даст возможность иметь представление о полной картине.
А также прочитайте немного литературных произведений, которые посвящены данному вопросу. Как изготовить ту или иную деталь, а также, из какого материала она должна быть изготовлена, вы тоже должны изучить. Когда вы будете знать наверняка, что к чему, вы с лёгкостью сможете сделать станок своими руками!
Ниже представлены три видео ролика посвящённые отдельным частям механического узла, без применения высоких температур:
Приспособление «Гусинная лапка» видео
Приспособление «Твистер» видео
Приспособление «Улитка» видео
Если вам нужна холодная ковка, оборудование своими руками, видео по сборке которых представлены ниже, проблем с его изготовлением возникнуть не должно. Ваша основная задача — определить цели, для которых вы будете собирать оборудование в собственной мастерской, гараже или просто на балконе. Многие приспособления для холодной ковки имеют компактные размеры, но широкие функциональные возможности.
Почему многие домашние умельцы стремятся попробовать свои силы именно в холодной ковке на оборудовании? Это обусловлено некоторыми особенности, характерными для данного способа обработки металла.
- Многофункциональное кузнечное оборудование для холодной ковки можно изготовить своими руками, что позволяет существенно экономить в финансовом плане;
- Заводские станки для металла — удовольствие не из дешевых, потому самодельное оборудование становится идеальным решением для тех, кто хочет своими руками заниматься художественной ковкой;
- Получаемые методом холодной ковки изделия из металла имеют привлекательный внешний вид, оригинальный дизайн, могут отображать ваши самые смелые идеи. Нужно только правильно их реализовать;
- Процесс выполнения холодной ковки своими руками на специализированном оборудовании безопасный и простой, если сравнивать с горячим способом обработки металла;
- Самодельное приспособление для деформации изделий не требует применения повышенной температуры, которая влечет за собой серьезную опасность. Горячей ковкой можно заниматься только в специально оборудованных помещениях, в то время как холодная ковка может проводиться у вас дома без какого-либо риска для жилья.
На самом деле перечислять достоинства, которыми обладает самодельное оборудование, можно бесконечно долго. Вместо этого мы познакомим вас с конкретными примерами устройства, предоставим чертежи и подскажем, как можно собрать своими руками тот или иной вариант оборудования.
Виды станков для холодной гибки металла
Схема холодной ковки своими руками
Отыскать чертежи, видео руководства по сборке различного рода оборудования, предназначенного для холодной ковки, в реалиях нашего времени дело пары минут. При этом, выбирая чертежи, важно понимать, на какой именно результат вы рассчитываете.
Каждый вид холодноковочного оборудования предназначен для выполнения определенных операций с металлом. Некоторые умельцы собирают несколько станков в одном, выполняя целый перечень задач с его помощью.
Но для новичков вполне подойдут отдельно взятые агрегаты по обработке металла. А какими именно они будут, вы можете решить, изучив перечень доступного для изготовления своими руками оборудования.
- Станки Улитки. Могут иметь цельнолитые или съемные элементы. С их помощью прутки металла закручиваются в спирали.
- Универсальные станки. Данное оборудование позволяет резать, клепать и деформировать детали. Как вы понимаете, деформация является контролируемой.
- Станки гнутики. С помощью гнутиков вы можете сделать дуговой изгиб металла под необходимым вам углом.
- Станки твистеры. Они позволяет делать загибы вдоль оси готового изделия из металла, дерева, пластика.
- Станки волны. Из названия становится очевидно, что волны обеспечивают металлу волнообразную форму. С их помощью загибаются металлические прутки.
- Прессы. Если вам требуется на деталь из металла нанести матричный отпечаток, вам пригодится оборудование типа пресс.
- Станок для формирования колец. Он особого названия не имеет, зато великолепно справляется со своими прямыми обязанностями гибочного оборудования для холодной ковки.
Самодельная улитка
Улитка — это основа основ среди оборудования для любого начинающего и профессионального мастера по холодной ковке. Потому если вы решите сделать себе станок, начинать рекомендуется с улитки. Соответствующие чертежи и видео отыскать легко. Да и сама инструкция по изготовлению улитки своими руками выглядит достаточно просто, потому чертежи вам могут и не понадобиться. Такое ручное приспособление позволит начать работу по холодной ковке, создать свои первые шедевры из металла.
Для сборки улитки вам понадобится взять следующее:
- Металлические прутки;
- Стальные листы;
- Металлические полосы;
- Профильную стальную трубу;
- Плоскогубцы;
- Болгарку;
- Сварочный агрегат.
Если вам нужен станок не на один раз, тогда используйте чертежи, а для сборки конструкции оборудования берите только качественный металлопрокат. От его надежности напрямую зависит долговечность и эффективность работы оборудования.
- Чтобы нанести изображение спирали и 3 витков на лист металла, возьмите обычную бумагу. Прут помещается в резьбу, а его диаметр должен составлять 10 мм.
- Из листа стали вырежьте пару пластин. Размер первой будет 100 на 100 миллиметров, а у второй — 130 на 130 миллиметров.
- Прутки и полосы из металла обязательно зачистите наждачкой, чтобы на них не осталось неровностей, дефектов, заусенец.
- Загните стальные полосы, как того требуют чертежи или ваши конкретные потребности. У вас в итоге должно получить три спирали одинаковой формы, но разные по длине.
- Выполните сварочные работы, опираясь на чертежи. Уделите особое внимание качеству проведению сварки, поскольку от этого напрямую зависит долговечность вашего станка.
- Труба приваривается в центре оборудования и завершает изготовление вашего холодноковочного станка под названием улитка.
Торсионное оборудование
С помощью торсионного станка методом холодной ковки создаются спиралевидные изделия. Собрать его своими руками можно, а вот вручную сгибать детали проблематично. Потому чертежи предусматривают использование электрических двигателей при проектировании торсионных холодноковочных станков.
Если вас такой момент в оборудовании не пугает, и вы готовы собрать агрегат, на выходе вы получите прекрасное оборудование для создания оригинальных элементов декора.
Для сборки оборудования холодной ковки требуется следующее:
- Балка из стали;
- Лист стали;
- Хомуты, зажимы и тиски;
- Электрический двигатель с цепью и редуктором;
- Сварочный аппарат;
- Угловая шлифовальная машинка или просто болгарка.
Сам процесс сборки торсионного станка не потребует от вас повышенных знаний, но определенные навыки пригодятся.
- Стальная балка играет роль основания вашего торсионного оборудования.
- С одной стороны балки методом сварки приваривается стальной лист. На него болтами и гайками монтируются тиски.
- Чтобы избежать возможного выскальзывания металла в будущем, снизу и сверху тисков рекомендуется закрепить металлические пластины.
- С другой стороны балки монтируются ролики. На них вы будете устанавливать рабочую поверхность оборудования.
- На противоположном конце устанавливаются другие диски с подвижными компонентами. Следите за тем, чтобы конструкция была на одном уровне с двух сторон.
- Установите стальную ручку, закрепите редуктор, электродвигатель и цепь.
- Обязательно предусмотрите наличие защитного кожуха для вашей конструкции, которая предотвратить нежелательные травмы.
Собрать своими руками агрегаты для холодной ковки — задача, которая по силам каждому. Здесь главное определиться с функциями, которые должен выполнять станок, и выбрать соответствующие чертежи устройства для его последующей сборки своими руками. Начинать советуем с простейших моделей, а по мере накопления опыта переходить на сложные, многофункциональные холодноковочные агрегаты.
Холодная ковка невозможна без специального кузнечного оборудования . Давайте рассмотрим виды приспособлений и фигуры, которые можно получить с их помощью. Мы подготовили для вас чертежи и тематические видео. Также рассмотрим последовательность изготовления станка для холодной ковки своими руками.
Если вы только собираетесь организовать мастерскую холодной ковки и хотите избежать больших расходов, то самостоятельное изготовление станков и приспособлений поможет создать свой маленький бизнес без чрезмерных затрат.
Основные приспособления и станки
Станки для холодной ковки предназначены в основном для гибки по дуге или углом, а также для скручивания. Они могут быть ручные или с электрическим приводом.
Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:
- Гнутик
- Твистер
- Улитка
- Глобус
- Волна
- Фонарик
Приспособление «Гнутик»
Покупной или сделанный самостоятельно «Гнутик» — универсальное приспособление, позволяющее получить дугу или угол из прута. Он представляет собой основание с ползуном, на котором закреплен упор с углом (90° или другим по необходимости) и двумя цилиндрическими неподвижными упорами. Перемещая ползун и угловой упор, прут сгибается под углом. Для получения дуги предусмотрен третий цилиндр, вращающийся на противоположной от углового упора стороне.
Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.
Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение
Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».
Планка нижняя
Это приспособление — универсальное. С помощью насадок на нем можно не только гнуть, но и резать, и пробивать отверстия. Но это уже будет следующим шагом.
Получение дуги на «Гнутике»
Получение угла на «Гнутике»
Так выглядит самодельный «Гнутик»:
Приспособление «Твистер»
«Твистер» — инструмент для скручивания прутков, в основном квадратного сечения, вдоль продольной оси. Это несложное приспособление может быть ручным и с электроприводом. Принцип действия: закрепляются оба конца прута, потом одно крепление начинает проворачиваться, скручивая металл до необходимой формы.
Внешний вид покупного ручного «Твистера»
Посмотрите фото самодельного «Твистера» с электроприводом, собранного с использованием электрооборудования бывшего в употреблении:
Для изготовления «Фонариков» и «Шишек» существует специальный станок, но для начала можно использовать и «Твистер», как это показано на видео (англоязычное, но всё предельно понятно).
Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»
Приспособление «Улитка»
Инструмент «Улитка» предназначен для получения завитков (или спиралей) и «валют» (S-образных деталей). Встречаются различные конструкции.
Один из вариантов конструкции: 1 — лемех улитки; 2 — основа станка; 3 — прижимной валик; 4 — рычаг для управления прижимным валиком; 5 — крепление основы; 6 — палец для фиксации лемехов; 7 — паз для прижиного валика; 8 — ось рычага управления; 9 — пружина для прижатия валика; 10 — фиксатор для заготовки; 11 — ведущий лемех улитки; 12 — основная ось; 13 — рычаги
В результате должно получиться такое приспособление:
Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:
1 — сегмент улитки; 2 — эксцентрик; 3 — ручка; 4 — основание; 5 — направляющие полозья; 6 — ось; 7 — ползун; 8 — гайка оси; 9 — ось крепления ролика; 10 — ролик; 11 — приводная ось; 12 — направляющая эксцентрика; 13 — центральный сегмент улитки; 14 — барашек эксцентрика; 15 — основная ножка; 16 — соединительный штифт сегментов улитки; 17 — корректирующий винт; 18 — соединительное ухо сегментов улитки
Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.
Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».
Изготовление улитки
Работа станка
Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.
Приспособление «Глобус»
Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.
Внешний вид приспособления
На видео работа на «Глобусе»
Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.
Шаблон
Приспособление «Волна»
Получить волнообразные изделия из заготовки круглого, квадратного, шестигранного сечения или трубки можно на приспособлении «Волна». Деформация заготовки происходит между вертикальными валками прокручиванием.
Приспособление волна и полученные изделия
Приспособление в действии
Приспособление «Фонарик»
На этом станке изготавливают заготовки элементов «Фонарики» или «Шишки», которые могут состоять из 4-х, 6-ти, 8-ми и более прутков. По принципу действия станок похож на «Твистер», но тут заготовки изгибаются вокруг направляющего вала, что формирует более правильную и точную конфигурацию изделия.
Приспособление «Фонарик»
Работа приспособления для изготовления «Фонарик»
Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»
Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.
Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.
Приспособления для выполнения «гусиной лапки»
«Гусиная лапка» — расплющивание с нанесением красивых насечек концов заготовок для придания большей изящности конструкции или с целью уменьшения толщины для различных соединений.
Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»
Эту операцию можно выполнить при помощи станка с матрицей или приспособлением и тяжелым кузнечным молотом на наковальне. Оба варианта мы даем в виде видеоматериалов.
Станок для изготовления «гусиной лапки»
Приспособления для ковки «гусиных лапок»
Подробный процесс изготовления штампа
Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.
Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется).
Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/у
Принцип действия
Изготовление «Улитки» с приводом
«Улитка» с электроприводом облегчает изготовление завитков и «валют». Особенно это ценно, когда работа не «для души», а для изготовления большого количества однотипных изделий на потоке при работе на заказ.
Ниже приведены этапы сборки станка для гиба прута максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 КВт/1000 об/мин работает при этом на пределе своих возможностей. Выполняет 6 оборотов вала в минуту. Сегменты улитки выточены из круглой болванки Ст.45 без термообработки высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка насажена на вал на подшипниках от заднего колеса мотоцикла — 7204. Поддерживающий ролик закреплён жёстко в пазу. Между двигателем и редуктором установлены шкивы.
Ниже приведены чертежи сегментов улитки.
Элемент улитки 1
Элемент улитки 2
Элемент улитки 3
Центральный элемент улитки
Для более массивного прута (от 12 мм) мощность двигателя должна составлять более киловатта. На фотографиях ниже представлен станок с двигателем мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин, дающий выход на валу около 10 об/мин. Это уже станок для профессионального использования. Применён бывший в употреблении редуктор, матрица вырезана из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоёмкий процесс.
Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.
Совет! Перед началом работ начертите эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет корректировать элементы и не запутаться при сборке.
Разглядывая дома, чаще всего загородные, нередко люди могут увидеть красивые калитки, интересные заборы и прочие металлические узоры. Если вспомнить что для создания изделий из металла требуется кузница, то возникает вопрос, как мастер выполнил этот интересный декор? Холодная ковка своими руками отлично помогает в создании таких вещей.
Итоговая цена на изделия художественной ковки невысока, ибо и расходы на производство, и расходы на оборудование низкие. При этом количество и качество изделий сохраняются на высоком уровне. Поэтому кузнец, который решил самостоятельно начать зарабатывать, быстро окупит начальные вложения. Особо увлеченные хозяева домов сами могут устроить аналог кузницы у себя в гараже. Ковка металла в домашних условиях холодным видом чрезвычайно проста, а какие-то мелкие кованые детали допускают изготовление даже дома.
При производстве не обойтись без станков. Чтобы развернуть полностью оборудованную холодную кузню, потребуется около семи станков различных видов. Причем пять из них допускают кустарное изготовление дома. Но, как и в любом серьезном деле, прежде чем начать творить – нужно ознакомиться с базовыми правилами. Еще существуют некоторые приемы, позволяющие изготавливать необходимые детали без станков. Их можно рассмотреть в первую очередь.
Ковка, гибка и штамповка
Чем отличается холодная ковка металла от, например, штампования? В штамповке материал не растекается совсем или делает это крайне слабо. Для примера следует осмотреть банку для пива – она выбита единственным ударом оголовья пресса для штампа.
Если это сложное изделие типа чайника, то пуансон будет раздвижной формы.
Естественно, что в домашних условиях очень тяжело орудовать этими прессами и ими тяжело делать кованные детали.
Если сравнивать холодную ковку с горячей – отличия видны сразу. При холодном варианте исходный материал не требуется нагревать. По сути, ковка такого вида – это наклепывание заготовки множеством ударов с применением необходимой силы. При этом изменяется структура материала: наружная часть становится более твердой, а внутренняя – способствует повышенной стойкости и вязкость детали.
Наклепывание производится с помощью механического молота. Его можно смастерить и самому, в чем-то это даже проще, чем изготовление некоторых станков для художественной ковки.
Холодная художественная техника – это гнутье или гибка металлической заготовки. Сама структура детали серьезно не изменяется, а переработанные физические и механические параметры не оказывают серьезного влияния.
Необходимые инструменты для художественной ковки
Основу основ холодной ковки составляют некоторые виды станков с использованием ручного привода.
Они бывают следующих видов:
- Твистеры – используются для закручивания деталей. Образуемые завитки обладают суженной сердцевинной частью.
- Крутильные станки – называются торсионными. Закручивают заготовку в объемную спираль, например, луковицы или корзинки.
- Инерционно-штамповочные – концы металлических прутьев в них расплескиваются по выбранному фасону, могут изготавливаться хомуты, соединяющие части узора. На длинных деталях этот станок способен выдавить небольшие волнения и рельеф.
- Станки для изгиба материала. Существуют в нескольких вариациях: нажимные – производят зигзаги и волны; протяжные – выдавливают завитки и кольца с толстой и широкой сердцевиной (ядром); комбинированные – могут все вышеперечисленное.
Гнутик
Станок для изгиба деталей называется у технарей просто гнутик. Но в металлообработке уровня любителей или частников гнутиками называют все станки и приспособления, которые выдают зигзаги или волны. В зависимости от находящегося ролика или клина, поддается изменению угол зигзага, высота и шаг волны.
Станок для изгиба металла люди могут изготовить и дома, но для него требуются специальные детали, которые нуждаются в очень точной обработке. Поэтому гнутик лучше покупать, потому что его функциональность не ограничивается лишь волнами и зигзагами – часто он помогает в производстве некоторых деталей для сварных металлоконструкций.
Узоры из металла
Станки для завивки – твистеры
Требует особых станков под каждый вид загибов. Для завивания изделий с помощью холодной ковки раньше использовали лекало – рычажно-рожковый захват.
Имеются свои плюсы: скорость значительно выше других способов и само изготовление не отличается сложностью. И свои минусы: такой способ предполагает присутствие большой физической силы и не отличается высокой скоростью труда.
Ручная ковка таким станком требует стальную полоску. Упорная часть рычага такого типа удерживает заготовку в необходимом положении, а обводной рог специалисты могут сделать скользящим и с дополнительной фиксацией – время на изготовление увеличится вместе с точностью завивания.
Второй вид приспособления для холодной ковки с загибом тоже не отличается сложностью. Это особо прочная доска с опорными болтами от М8 до М24. В значительно меньшей мере зависит от физической силы, но она все равно требуется.
Гнется заготовка длительное время и по самостоятельно созданным чертежам или без оных.
Это позволяет творить все, что душе угодно, например, былинных богатырей для поклонников славянских сказок или Будду, если человек увлекается восточными искусствами.
Улитка
Улитка для холодной ковки – это дальнейшее развитие твистеров.
Стали самым распространенным видом из-за простого устройства и обширных возможностей. Очень легко изготовить самостоятельно. Отличаются высоким уровнем комфорта при работе. По сути, это те же станки для холодной ковки, ставшие несколько более механизированными и улучшенными. Эти изменения позволили работать с этими станками даже новичкам в кузнечном деле.
Ковка металла своими руками с использованием лемеха:
- сначала проворачивается сама улитка;
- затем деталь крепится на станке с использованием фиксатора;
- валик пружиной прижимается к заготовке;
- вращение улитки происходит по часовой стрелке, а управляется рычагами;
- как только скручивание завершается необходимо убрать фиксатор, поднять улитку и забрать конечное изделие.
Следует выделить такие особенности улитки с лемехом:
- не нуждается в специально оборудованном помещении – вертикальная рабочая нагрузка незначительна, а горизонтальная частично влияет на опору;
- из-за этого не требуются сложные опоры – достаточно простой опоры из стальных профилей, сваренных вместе;
- допускает одиночную работу – ворот под силу поворачивать одной рукой, а второй нужно прижимать заготовку к лекалу. По мере изготовления части автоматически ставятся на свои места;
- допускает витье спиралей холодным способом до пяти витков.
Чертежи станков для холодной ковки легко найти на просторах интернета, вместе с необходимой спецификацией и документацией. Сам лемех требует качественного материала, ибо испытывает высокие нагрузки. Помимо необходимого металла, у лемеха существуют проблемы с сочленениями, которые должны иметь следующие характеристики:
- детали станка обязаны быть точны, для соблюдения заданной формы;
- рабочие детали обязаны становиться в мертвую точку, создавая устойчивую форму, сразу после внешнего нажима;
- как только нагрузка завершается, детали должны самостоятельно расклиниваться.
- материал и конструкция обязаны создавать длительное повторение производственного процесса.
Соблюдение всех технических норм – очень трудоемкий процесс даже в промышленных масштабах. Еще одним местом, нуждающимся в особом присмотре, является зажим детали.
Новички на деле могут не справиться с производством такого кузнечного станка ввиду недостатка опыта, поэтому лучше использовать рычажные улитки.
С помощью такой улитки для холодной ковки своими руками похожа по структуре с . Самодельный станок серьезно отстает по скорости работы от улитки с лемехом. Из-за того, что нагрузка смещена на опору, та требует специальных прочных материалов, которые, в свою очередь, надежно закреплены на поверхности. Поэтому станку необходима оборудованная мастерская или площадь для производства.
Работа не отличается скоростью: заклинив рычаг, необходимо двигать прижимной ролик. Допускает завивку до четырех витков.
Обладает чувствительными плюсами для кустарных кузнецов:
- только ролик требует особых материалов. Остальные элементы допускают использование обыкновенной стали;
- для прижимного ролика рекомендовано использовать роликовый подшипник;
- более тысячи циклов работы обеспечивают почти стопроцентный КПД использования деталей;
- допускает гнутье по проставкам и по лекалам.
Хитрости мастеров
Использование проставок допускает мгновенное изменение формы итоговой конструкции или делать изгибы в обратную сторону, чего не допускает лемех по конструкционным причинам.
Не требует повышенной точности в изготовлении деталей.
Крепить заготовку проще простого – уложить в специальную выемку.
Допускает использование приема, которым пользуются в промышленности – небольшой загиб в обратную сторону в сердцевине завитка.
Возможно использование разных техник и изгибов в ковке
Такие изделия холодной ковки лучше выглядят и стоят дороже.
Дополнительно обладает хорошим и удобным достоинством – возможность изготовления плоских загибов с тонкой сердцевиной из заготовки, лежащей плашмя.
Рычажный станок допускает установку ролика для прижима на высоту толщины полосы и закраиной шире железнодорожного колеса. Такой способ требует кропотливости: рычаг необходимо двигать понемногу, в противном случае получится испорченный внутренний край. К сожалению, это единственный метод изготовления таких завитков в производстве своими руками.
Станок с рычагом часто создают без использования редких или дорогих материалов и не обладая точными схемами.
Мастера рекомендуют закручивать пруты для художественной ковки, не пользуясь станками вовсе. Для предотвращения загиба детали у зажатого в тисках конца под дальний конец следует использовать подставку с небольшим вырезом сверху, куда следует закрепить прут.
Вращательные станки могут ускорить работу, повысить качество изготовляемых элементов. Так как нагрузка сильно влияет на опору, подставка должна быть повышенной прочности, например, сваренные вместе от ста миллиметров.
Исходный материал удерживается оправой квадратного сечения. Из-за сокращения длины прута, следует тщательно проверять надежность крепления оправы. Для этого заднюю бабку делают скользящего вида. Подразумевает холодная ковка станков высокое качество, иначе изделие будет непрочным.
Любой инструмент для холодной ковки требует бережного ухода за собой, своевременного ремонта и наладки. А ручная художественная ковка и вовсе требует сноровки и дисциплины от мастера. Все схемы, кузнечные станки и даже самодельные станки требуют порядка и чистоты.
