Аренда

Самодельные приспособления для ковки. Станок для холодной ковки

Для изготовления кованых изделий применяют два метода — холодная и горячая обработка. Первый способ отличается низкой трудоемкостью, но предусматривает наличие специального инструмента. В большинстве случаев можно изготовить станок для холодной ковки своими руками, руководствуясь стандартными чертежами.

Принципы холодной ковки металлов

Для производства металлических кованых изделий необходимо обеспечить процесс их контролируемой деформации. При этом следует учитывать структуру материала, его технические и эксплуатационные свойства.

Принцип холодной ковки основан на воздействии внешних факторов на кристаллическую решетку материала. Она состоит из зерен неправильной формы. В результате искажения структуры, которое выполняет станок для холодной ковки, происходит уплотнение и изменение конфигурации заготовки. Так как одним из условий является сохранение свойств детали — необходимо подобрать чертежи для производства станков.

Особенности холодной ковки металла, требования к приспособлениям для этого:

возможна обработка только низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокой степенью пластичности;
в качестве заготовок используются прутки различных сечений;
предварительный расчет размеров конечных изделий. В процессе их производства необходим постоянный контроль за геометрическими параметрами;
использование различных станков для формирования нужной конфигурации.

В настоящее время для художественной обработки металлов методом холодной ковки используется ряд специальных инструментов. Часть из них можно сделать самостоятельно. Но для этого необходимо предварительно изучить чертежи и специфику производства.

Кованые изделия могут выполнять несколько функций одновременно — эстетическую и эксплуатационную. Это относится к заградительным конструкциям различной конфигурации, например, волна.

Улитка для холодной ковки

Самыми распространенными и востребованными являются самодельные станки для холодной ковки типа улитка. С их помощью происходит формирование спиралевидных заготовок. Конструкция оборудования позволяет изготовить его своими руками.

Чертеж станка «улитки» можно адаптировать для производства конкретного типа изделия художественной ковки. Для этого необходимо знать следующие параметры:

минимальный и максимальный радиус кривизны заготовки;
геометрические параметры и форма исходного материала;
планируемая производительность.

Для массового производства необходимо сделать станок для ковки с электроприводом. Если же планируется работа в домашних условиях — подойдут ручные модели.

В качестве основы для проектирования улитки необходимо использовать стальной лист толщиной не менее 3 мм. Это позволит гнуть прутки большого сечения.

Для формирования различных углов необходим ручной гнутик – одно из самых требуемых приспособлений для холодной ковки металла. Он состоит из стальной пластины, на которой находятся два опорных вала и движущийся упор.

Заготовка помещается между опорными валами и клином. Последний имеет механизм смещения по направлению к упорам. В результате этого действия происходит худ. обработка стального прута. Таким способом можно изготовить кованые изделия различной формы.

Особенности применения гнутика, необходимые для корректного составления его чертежа:

предварительный расчет угла деформации;
в конструкции можно предусмотреть дополнительную гибочную часть. Для этого следует установить еще один вращающий вал;
монтажный узел для крепления к столу.

Для производства гнутика необходимо применять инструментальную сталь. Это объясняется большими нагрузками во время эксплуатации. Дополнительно на нем можно собирать элементы типа «волна», но для этого следует модернизировать исходный чертеж.

Минимальный и максимальный радиус изгиба для худ. ковки необходимо рассчитать исходя из геометрических параметров заготовки.

Твистер для холодной ковки

Современную художественную ковку сложно представить без элементов, имеющих форму шнека. Для производства подобных худ. деталей предназначен твистер — самодельный станок для холодной ковки.

Особенностью этого инструмента является раскручивание прутика вдоль оси. Конструктивно чертеж станка состоит из двух частей — фиксирующей и подвижной. Деталь крепится между ними и с помощью поворотной ручки выполняется ее информация.

Эксплуатационные качества приспособления:

расчет рычага давления для минимизации усилий по производству заготовок;
возможность изменения расстояния между фиксирующими элементами инструмента. Это позволит изготовить детали различной длины;
следует учитывать, что формирование спирали происходит со стороны фиксации.

Благодаря твистеру можно сделать кованые элементы для оконных решеток, стальных заграждений и т.д.

Это основной перечень станков для холодной ковки. Но кроме них применяется различное оборудование, предназначенное для создания по-настоящему худ. изделий.

В видеоматериале показаны примеры станков для холодной ковки металлов в домашних условиях:

Штамповка, ковка и гибка
Станки и оснастка для холодной ковки
Твистеры
Улитки
Как построить завиток?
Торсионы
Волна и зигзаг

Глядя на заборы, ворота и калитки, как на рис., при домах явно не элитного класса, человек, имеющий некоторое представление об оборудовании кузницы и характере работы там, может подумать: откуда у них денег столько? У более сведущего в кузнечном ремесле такого вопроса не возникнет: эти красоты, равно как и металлический декор мебели, легких садовых строений, качелей, скамеек и т.д., созданы способом холодной ковки.

Цены на холодную художественную ковку доступны, потому что производственные расходы и начальные затраты на оборудование невелики, а производительность труда неплоха для кустарных условий. Следовательно, ИП-кузнец, специализирующийся на художественной холодной ковке, может рассчитывать на достаточно быстрый старт и хорошую рентабельность. Возможно, кто-то из владельцев образцов на рис. сделал свой себе самостоятельно: холодная ковка своими руками выполнима в гараже или сарае без опыта, а кованые детали для мелких предметов мебели, балясин, мангалов и всякой разной прочей металлической утвари, (см. напр. рис. справа), можно делать даже в домашних условиях.

Основа «холодной кузни» – станок для холодной ковки. Для полного производственного цикла, способного удовлетворить любые мыслимые фантазии свои или заказчика, станков потребуется 5-7 видов, 3-5 основных из которых можно сделать своими руками. Однако вначале, прежде чем тратиться на станок или материалы для него, весьма желательно освоить начала кузнечного дела. Поэтому далее будут рассмотрены также некоторые приемы изготовления деталей художественной ковки без станка и оснастка для них, которую можно быстро изготовить из подручных материалов.

Штамповка, ковка и гибка

Так что это такое – холодная ковка? От штамповки она отличается тем, что металл под воздействием рабочего органа почти не течет или течет слабо. Взгляните на пивную банку либо, допустим, алюминиевый или жестяной чайник. Они выдавливаются одним ударом пуансона штамповочного пресса; чайник и т.п. изделия сложной формы – составным раздвижным пуансоном. Получить необходимое для создания столь высокого давления рабочее усилие в домашних условиях невозможно, кроме одного случая, см. далее.

От горячей ковки холодная отличается, понятное дело, тем, что заготовку предварительно не нагревают. Собственно холодная ковка, которая ковка, это наклёпывание (наклёп) детали продолжительной серией регулярных ударов определенной силы. Структура металла при этом существенно изменяется: твердость поверхностного слоя увеличивается, а сердцевина обеспечивает общую вязкость и прочность на излом. Мастера-кустари – инструментальщики и оружейники – буквально охотятся за буферами и колесными бандажами жд вагонов, кусками рельсов.

Чертежи станка-улитки для художественной ковки со спецификацией деталей даны на рис. О размерах звеньев (сегментов) раскладного лемеха поговорим далее, а пока обратите внимание на марки сталей: на лемех приходятся большие нагрузки. Если сделать его из обычной конструкционной стали, шаблон поведет на середине калитки или секции забора.

Примечание: более подробные чертежи станка-улитки сходной конструкции с описанием и деталировкой см. по ссылке: http://dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же вы найдете чертежи самодельного гнутика и приспособления для гибки колец.

Материал для складного поворотного лемеха, как и сложность его изготовления– не единственные слабые места станка-улитки с воротом. Еще серьезнее проблема сочленения звеньев лемеха (показаны красными стрелками на рис. справа). Сочленения сегментов лемеха должны:

Выполнить все эти условия вместе сложно и в хорошо налаженном и оборудованном промышленном производстве, поэтому ресурсы складных шаблонов для холодной ковки в общем много меньше, чем позволил бы их материал сам по себе. Плохое использование свойств материала – серьезный недостаток. Кроме того, по тем же причинам другое слабое место станка-улитки с воротом – эксцентриковый зажим детали. Поэтому у начинающих кузнецов-самодельщиков успешнее работают самодельные станки-улитки для художественной ковки, выполненные по рычажной схеме.

Улитка с рычагом

Рычажная улитка для холодной ковки устроена аналогично всем известному трубогибу. Самодельный станок-улитка рычажного типа с неподвижным шаблоном по производительности существенно уступает улитке с воротом. Рабочая нагрузка в нем полнее передается на основание, поэтому необходима прочная станина из спецстали или толстой плиты из стали обычной, надежно закрепленная на опорной поверхности. Как следствие, требуется помещение под мастерскую или производственная площадь на открытом воздухе. Работа на рычажной улитке продвигается медленно: провернув рычаг до заклинивания, нужно передвигать прижимной ролик. Завить на рычажной улитке возможно до 3-4 витков. Тем не менее, преимущества рычажного станка-улитки для домашних мастеров существенны, особенно при работе для себя:

Все детали, кроме прижимного ролика, могут быть выполнены из обычной стали.
В качестве прижимного ролика возможно использовать типовой роликовый подшипник.
Использование свойств материала деталей практически полное: шаблон и станина из обычной стали выдерживают более 1000 рабочих циклов.
Гнуть можно как по шаблону (поз. 1 на рис. ниже), так и по проставкам, поз. 2 там же.

Кроме того, рычажный станок-улитка позволяет использовать технологический прием, считающийся прерогативой промышленных станков-твистеров: шаблон смещают вбок, а в центре ставят проставку, поз. 3 на рис. Таким образом получается мелкий обратный изгиб в ядре завитка. Деталь выглядит эффектнее и, при работе на продажу, изделие ценится дороже.

Есть у рычажной улитки еще один довольно жирненький плюсик: на таком станке можно гнуть плоские завитки с маленьким ядром из полосы, уложенной плашмя. Улитка с воротом и поворотным лемехом тут пасует полностью: заготовка пойдет вертикальной волной. Широкие завитки и кольца из полосы плашмя можно гнуть на протяжном гибочном станке с валками, в которых проточены канавки, см. рис. справа. Но скорость протяжки, чтобы заготовку не повело, для этого нужна значительная, так что узкой сердцевинки завитка не получится.

На рычажном станке-улитке эта проблема решается установкой прижимного ролика высотой в толщину полосы и с ребордой (закраиной), как у железнодорожного колеса, только шире. Гибка таким методом отнимает много времени: рычаг нужно подавать по чуть-чуть, иначе внутренний край заготовки сморщится; от этого реборда не спасает. Но получить иным способом завиток из полосы плашмя с узким ядром в кустарном производстве невозможно.

В общем, на старте кузнечно-художественной деятельности или делая кованые забор, ворота, калитку, скамейку, качели, беседку и пр. обустройство сада для себя, лучше все же воспользоваться рычажным станком-улиткой для холодной ковки. Тем более, что сделать его можно из подручных материалов без точных и подробных чертежей, см. напр. следующее видео.

Видео: станок для художественной ковки своими руками просто

Как построить завиток?

Эскизов завитков для художественной ковки в интернете достаточно, но при попытках подогнать их размеры к требуемым для себя нередко оказывается, что изделие зрелищно проигрывает из-за вроде бы незначительного нарушения пропорций. Поэтому желательно также уметь строить ковочные шаблоны завитков, заведомо обладающие эстетическими достоинствами.

Шаблоны для холодной ковки художественных завитков – волют – строятся на основе математических спиралей. Чаще всего используется логарифмическая спираль; это одна из широко распространенных естественных форм, выражающая фундаментальные законы природы. Логарифмическая спираль обнаруживается и в раковине улитки-моллюска, и в нашем слуховом аппарате, и в форме скрипичного ключа в нотной записи; в грифе самой скрипки тоже.

Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол?, его длина умножается на показатель расхождения спирали p. Для волют p берут, как правило, не более 1,2, т.к. логарифмическая спираль расходится (раскручивается) очень быстро; на поз. В рис. для примера показана логарифмическая спираль с p = 1,25. Чтобы попроще построить спираль по точкам с достаточной для кузнечных работ точностью, принимают? = 45 градусов.

В случае, когда требуется более плотная арифметическая спираль, при повороте образующего ее радиуса на те же 45 градусов к предыдущему радиусу прибавляется 1/8 шага спирали S, поз. Б. В том и другом случае R0 берут равным или большим поперечника d заготовки равномерного сечения, поз А. Если начальный конец заготовки заострен, R0 может быть и меньше d, вплоть до предела пластичности металла.

Осталось определиться, как уложить зрительно гармоничную спираль с заданный для нее размер проема a. Чтобы решить эту задачу аналитически, т.е. по формулам с любой заданной наперед точностью, придется решать уравнения кубические и высших степеней. Компьютерных программ для численного технического расчета волют в интернете что-то не обнаруживается, поэтому воспользуемся приближенным методом, позволяющим обойтись одним рабочим и, возможно, одним проверочным графическим построением. В его основе лежит предположение, что при небольших р суммы R2+R6 и R4+R8 сильно не различаются. Пошаговый алгоритм построения волюты для ковочного шаблона отсюда следует такой:

исходя из наличного материала определяем R0;
количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
строим по точкам профиль волюты в масштабе;
при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.

Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции !

Торсионы

Скручивать для художественной ковки прутья винтом можно вообще без станка, см. рис. справа. Чтобы заготовка не согнулась у коренного (зажатого в тисках) конца, под дальний от них конец направляющей трубы нужно подставить деревянный чурбак или что-то вроде него с V-образным вырезом вверху; трубу лучше прихватить к этой опоре хомутом, а подставку закрепить на верстаке. Труба должна быть короче заготовки и по внутри примерно в 1,5 раза шире ее наибольшего поперечника, т.к. заготовка при скручивании стягивается и раздается вширь.

Торсионный станок для холодной ковки позволяет увеличить производительность и улучшить качество получаемых деталей. Рабочее усилие в нем передается на опору в значительной степени, поэтому станина нужна прочная, в виде хребтовой рамы из двутавра от 100 мм или пары сваренных швеллеров того же размера; профтруба будет видимо деформироваться. На опорной поверхности станину нужно надежно закрепить с помощью приваренных к ее концам лап из того же профиля, поз. 1 на рис.

Заготовка – квадратный пруток – удерживается оправками-патронами с гнездами также квадратного сечения; они видны там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручивании сокращается по длине, патроны в шпинделе и задней бабке нужно надежно фиксировать винтовыми зажимами. По той же причине задняя бабка выполняется скользящей. Для возможности скручивания отдельных участков заготовки применяется также скользящий ограничитель со вставкой с квадратным отверстием.

Если требуется сделать только забор для себя или что-то меньшее, можно на скорую руку соорудить торсионный станок из лома и подручных материалов, поз. 2. На том и другом станке в принципе можно получать и филаменты, вложив в патроны пучок из 4-х прутков вдвое меньшего размера. Но не думайте, что хороший фонарь или корзинку вам удастся сделать, просто подпихивая рычагом заднюю бабку. Получится нечто вроде того, что на врезке в поз. 1 и 2. Кузнецы называют такие казусы словом общеизвестным, но в литературной речи не употребляемым. Ветви филамента при скрутке его в простом торсионном станке нужно разводить вширь ручным инструментом, что сложно и не обеспечивает должного качества работы.

Красивые филаменты (поз. 3) скручиваются на торсионных станках с закрепляемой задней бабкой и винтовой подачей шпинделя, поз. 4. А теперь вернемся ненадолго к рис. с видами станков в начале, к поз. 2 на нем. Видите штуковину, обозначенную зеленым восклицательным знаком? Это сменный шпиндель. В комплекте их 2: гладкий для спиральной крутки по длинной оси заготовки и винтовой для скручивания филаментов. В таком исполнении станину сваривают из пары швеллеров с продольным зазором, а к задней бабке приваривают башмак с резьбовым отверстием под стопорный винт. Башмак нужен с подошвой от 100х100, т.к. фиксация задней бабки в режиме филамента фрикционная и лишь отчасти заклиниванием: стопорный винт дает только начальное прижимное усилие.

Об электроприводе торсиона

Работа на торсионном станке с ручным приводом шпинделя утомительна. Но главное – стабильного качества изделий такого, как на поз. 3 рис. с торсионными станками, добиться еще труднее. Причина – руками сложно создать равномерный по кругу вращательный момент, как и любым другим рычажным приводом. Поэтому торсионный станок для холодной ковки как раз тот случай, когда применение электропривода оправдано несмотря ни на что. Лучший вариант из подручных материалов – полуось ведущего моста заднеприводного автомобиля с зубчатой парой от дифференциала оттуда же, см. рис. справа; не забудьте только о защитном кожухе! Мотор – на 1,5-3 кВт и не более чем на 900 об/мин. Возможны и другие варианты конструкции, см. напр. ролик:

Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки

Спираль как спираль

В некоторых случаях как элемент художественной ковки используются обычные ровные прямые восходящие спирали. Сделать для этого пружинный станок-твистер своими силами абсолютно нереально. Но вспомним: спирали в кованом узоре пружинить ни к чему и ее можно навить из обычной пластичной стали с помощью простого приспособления (см. рис. справа). Шаг (восхождение) спирали определяется рогом ворота (залит красным); отгибая рог вверх-вниз, можно получать спирали пореже и погуще. Квадратный пруток берется на заготовку или круглый, безразлично. Можно также вить спирали из закрученного на торсионе прутка.

Волна и зигзаг

Теперь у нас на очереди инструмент и оснастка для волновой и загзагообразной гибки длинномерных заготовок. Упомянутые вначале гнутик и протяжно-нажимной гибочный станок своими руками не воспроизводимы. Кроме того, первый позволяет настраивать шаг и профиль в относительно небольших пределах, а второй дорог. Однако универсальный волногибочный станок все-таки можно сделать своими руками по образцу того, что слева на рис. Заказать придется только вальцы, они должны быть из хромоникелевой или инструментальной стали; остальное – из простой конструкционной, на скобы и дугу нужен лист (полоса) от 8 мм. В дуге устанавливаются ограничители, позволяющие точно выдерживать профиль волны, но рабочие нагрузки на нее передаются в значительной степени; собственно, дуга обеспечивает поперечную жесткость конструкции.

Гнуть только плавные, но весьма разнообразные, волны можно, добавив к станку-улитке с поворотным лемехом ворот для волн, справа на рис. Рукояти используются прежние, т.к. они вворачиваются в резьбовые гнезда на головке ворота. Коренной (центральный) ролик желательно делать отдельным и крепить к станине болтами с головками впотай. В таком случае, ставя ролики разного диаметра (диаметров), возможно формировать волны переменного и несимметричного профиля. А если обводной ролик выполнить переставным (для чего в его водиле проверливается ряд отверстий), то можно в довольно широких пределах менять и шаг волны.

О соединении элементов и покраске

Кованые детали нужно собрать в единую композицию. Простейший способ – сварка и последующее заглаживание швов болгаркой с зачистным кругом: он толще отрезного (6,5 мм) и выдерживает изгибающие усилия. Но гораздо эффектнее смотрятся соединения фасонными хомутами, их штампуют из полосы от 1,5 мм на инерционном штампе; можно также достаточно быстро и без опыта отковать по-горячему, см. ниже. Заготовку хомута делают в виде П-образной скобы на оправке в размер соединяемых деталей и загибают ее крылья с тыла на месте большим слесарным молотком или кувалдой 1,5-2 кг по-холодному. Красят готовое изделие, как правило, кузнечными эмалями или акриловыми красками по металлу. Эмали с пигментом из кузнечной патины дороже, но лучше: высохшие, они цвета благородного несколько под старину, не отслаиваются, не выгорают, износо- и термостойки

Как обойти камень

Т.е. камень преткновения во всем вышеописанном: фасонные наконечники прутьев; без них забор не забор, ворота не ворота и калитка не калитка. Инерционный штамповочный пресс (поз. 3 на рис. с видами станков) дорог, но эффективен. Он работает по принципу маховика: вначале, плавно вращая коромысло (штангу с грузами), отводят винтовой боек назад до упора. Затем вкладываютт в гнездо сменный штамп, ставят заготовку. Далее быстро раскручивают коромысло в обратную сторону (это момент травмоопасный!) и оставляют его свободно вращаться – пошел рабочий ход. В конце него боек очень сильно бьет по хвостовику штампа; за счет инерции грузов развивается усилие, достаточное для штамповки.

Нагрузки, особенно ударные, в инерционном штамповочном станке велики, приходятся на малые площади, а точность изготовления его деталей нужна высокая, поэтому делать его своими силами лучше и не пытаться. Самостоятельно возможно сделать ручной прокатный стан, см. рис. справа, но лишь частично: валки из спецстали, валы и подшипниковые втулки придется заказывать, а шестерни покупать или искать б/у. Получать же на таком стане можно только наконечники гусиная лапка и лист (копье), причем по их шейкам сразу будет видно, что это машинная работа.

Между тем такие же, и некоторые другие, наконечники прутьев можно отковать горячим способом, не будучи опытным кузнецом. Хороший, явно ручной работы наконечник-лист куется просто кувалдой и молотком, а ковочный штамп (штемпель) для лапок делается из негодного напильника, в котором болгаркой выбираются канавки. Кузня для этого нужна? Для эпизодической мелкой работы совсем не обязательно; главное – разогреть металл. Пропановая горелка не годится, нагрев должен быть равномерным со всех сторон и без пережога. Итак, приходим к выводу, что холодная и горячая ковка не исключают друг друга: чтобы с помощью простых станков для холодной ковки или вовсе подручными средствами получать качественные изделия, очень даже не помешает вдобавок к ним небольшой кузнечный горн из подручных материалов.

Смотря на ограждения, ворота, калитки различных коттеджей, человек, который не имеет никакого представления о кузнечных инструментах, работе в кузнице, спрашивает: откуда такие деньги? Человек, разбирающийся в кузнечном ремесле, ответит ему, что подобные вещи (металлические мебельные украшения, качели, лавочки) сделаны посредством приспособлений для холодной ковки.

Стоимость холодной ковки не слишком большая. Обусловлено это низкими расходами на оснащение, высокой эффективностью обработки. Кузнец, который занимается данным видом работы, может быстро начать получать неплохую прибыль. Вероятно, некоторые хозяева коттеджей сами делают все ограждения и ворота, потому как холодную ковку возможно осуществлять в гаражном помещении либо сарае, не имея при этом никаких особых навыков.

Главное, что вам потребуется – это самодельное оборудование для холодной ковки. Если вы желаете делать различные предметы из металла, вам понадобится пять – семь видов оснащения. Своими руками станков для холодной ковки возможно изготовить три – пять штук. Прежде чем начать изготовление, нужно изучить основы работы в кузнице.

Штамповка, ковка, гибка

От штамповки холодная ковка отлична тем, что материал под действием инструмента практически не течет. Посмотрите на баночку из-под пива или, например, чайник из алюминия/жести. Их выдавливание осуществляется за 1 удар штампующего устройства.

От горячей ковки холодная отлична тем, что деталь перед началом обработки не разогревают. Заготовку как бы наклепывают, ударяя по ней много раз. Металлическая структура значительно меняется. Прочность поверхности повышается, а середина становится более вязкой. Кустарные мастера очень ценят бандажи колес вагонов, части рельсов.

Металл наклепывается посредством обычного молота. Изготовить его собственноручно легче, чем самодельный станок для холодной ковки. Однако такая ковка все-таки отличается от наклепа. При ее выполнении металлическая структура сильно не изменяется.

В настоящее время существуют различные виды станков для холодной ковки. Электрический привод используется редко, потому как вызванное им увеличение КПД зачастую не оправдывает трудность создания, траты на электроэнергию. Для холодной ковки станки делятся на:

твистеры – образуют плоские спиральки и иные завитушки с неширокой серединой;
торсионные – дают возможность создавать винтовое закручивание прутка и детали из объемных спиралек (филаменты);
штамповочно-инерционные – с их помощью выполняют расплескивание фасонных наконечников, штамповку декоративных хомутов для объединения узорных частей, выдавливание рельефных элементов на длинных изделиях;
гибочные – обработка осуществляется посредством нажима, протяжки либо сочетания этих методов. В первом случае изготавливают волны, зигзаги, во втором – кольца, завитушки.

В разнообразных книгах, в особенности английских, все самодельные станки для холодной ковки своими руками, которые формируют изделия посредством закрутки/завивки зачастую называются твистерами. Первоначально твистер применялся, чтобы навивать пружины. Однако более правильно полагать, что твистер – это навивочное устройство, а торсионный станок – крутильное.

Гнутики

В станке для холодной ковки своими руками гнутиком называется устройство, предназначающееся для получения зигзагообразных элементов. Заменяя ролик/клин, возможно в определенном диапазоне менять угол зигзага.

Гнутик для труб, прутьев до шестнадцати миллиметров стоит дешево. Изготовить его в бытовых условиях трудно, потому как необходимо точечное обрабатывание. Попытайтесь обыкновенной электрической дрелью сделать отверстие в гаечном ключе. А ведь нагрузки в гнутике намного больше. Ввиду этого гнутик проще приобрести. Он может применяться как для ковки своими руками, так и для производства частей сварных металлических конструкций, сгиба небольших труб.

Твистеры

С давних времен мастера кузнечного дела производили завитки по оправочному шаблону посредством рожкового захвата-рычага. Метод этот малоэффективен, однако дает возможность без особого труда и больших временных затрат создавать различные гибочные оправки из обыкновенной металлической полоски. Упорный рычажный рог не позволяет шаблону сдвигаться под давлением детали. Рог обвода должен быть скользящим с фиксированием. Обработка будет протекать более медленно, однако с большей точностью.

Еще одно самодельное приспособление для фасонного сгибания – это крепкая доска со штырями опоры. Ими могут служить обыкновенные болты. Обрабатывать возможно полоску до шести миллиметров. Все зависит от вашей физической силы. Сгибают полоску «на глазок». Процесс довольно медленный, однако возможно создавать самые разные узоры.

Улитки

Одна из разновидностей твистера (станка для ковки) – это улитка. Она весьма распространена среди людей, которые занимаются художественной ковкой. Улитка имеет несложную конструкцию, доступна для создания в домашних условиях. Кроме того, она удобна в эксплуатации и многофункциональна. Для ковки станок-улитка подходит идеально. Из себя он представляет гибочный рычаг, который немного усовершенствован и механизирован. Данное оборудование для холодной ковки металла делится на 2 вида.

С лемехом

Схема работы данного приспособления для холодной ковки такова:

Улитка проворачивается.
Заготовка фиксируется на устройстве.
Посредством пружины осуществляется прижим валика к детали.
Выполняется вращение улитки по часовой стрелке (используются рычаги).
Фиксация убирается, улитка поднимается, из устройства достается готовый завиток.

Плюсы подобного твистера таковы:

Возможно обрабатывать детали без особого оборудования. Обусловлено это тем, что по вертикали нагрузка на пол помещения довольно небольшая.
Опору сделать достаточно просто, можно сварить ее из обыкновенных металлических профилей.
Работать возможно в одиночку. Одной рукой поворачивайте ворот, второй прижимайте полоску к лемеху.
Возможно делать спирали с пятью витками.

Рычажные

Подобные ручные станки для холодной ковки имеют конструкцию, схожую с трубогибом. Они менее производительны, чем устройства с воротом. Нагрузка довольно большая. Ввиду этого требуется крепкое основание из специальной стали. Повернув рычаг до заклинивания, необходимо перемещать ролик прижима. Создать на улитке можно до четырех завитков. Такой ручной станок для холодной ковки своими руками имеет следующие особенности:

Все элементы, за исключением ролика прижима, могут быть сделаны из обыкновенной стали.
Роликом прижима может служить стандартный роликовый подшипник.
Основание станка способно прослужить больше тысячи рабочих циклов.
Гибку возможно осуществлять как по шаблону, так и по проставкам.
Есть возможность быстро изменять форму изготавливаемого изделия, делать обратные сгибы.
Конец заготовки возможно фиксировать, кладя его в шаблонную выемку. Уширение осуществляется посредством наваривания либо сгиба.

Торсионы

Данный инструмент для холодной ковки дает возможность повысить КПД и увеличить качество производимых изделий. Рабочее усилие достаточно большое, потому необходимо основание высокой прочности. Подойдет хребтовая двутавровая рама от ста миллиметров либо пары соединенных швеллеров. На опорной поверхности основание требуется зафиксировать надежным образом посредством присоединенных к нему лап.

Деталь (пруток в форме квадрата) фиксируется патронами оправками с гнездами. Ввиду того что пруток при скрутке уменьшается по длине, патроны в шпиндельном элементе и задней бабке необходимо хорошо закрепить винтовыми зажимами. Задняя бабка должна быть скользящей.

Если устройство необходимо для изготовления, к примеру, небольшого ограждения, то можно сделать станок для холодной ковки своими руками из лома, подручных средств.

Электрический привод

Работать на торсионном станке с неэлектрическим приводом утомительно. Хорошего качества добиться практически невозможно. Обусловлено это тем, что вручную трудно достигнуть равномерного момента вращения. Ввиду этого лучше использовать электрический привод, который должен устанавливаться в инструмент для ковки. Привод можно сделать из подручных средств (полуось ведущего моста авто с задним приводом, зубчатая дифференциальная пара). Движок – на 1,5-3 кВт, 900 оборотов в минуту. С иными вариантами можно ознакомиться, посмотрев в интернете соответствующие видео.

Волна и зигзаг

Как сделать станок для холодной ковки, посредством которого возможно создавать волно- и зигзагообразные элементы? Для этого понадобятся вальцы, сделанные из инструментальной/хромоникелевой стали. В дуге ставятся ограничители, дающие возможность создавать точный профиль волны.

Если установить на улитку специальный ворот, можно создавать волны. Рукоятки применяются те же. Они вкручиваются в гнезда резьбы на воротной головке. Основной ролик рекомендуется располагать отдельно, прикреплять к основанию болтами с головкой.

Кованые изделия необходимо объединять в одно целое. Проще всего сваривать и затем заглаживать швы болгаркой с зачищающим кругом. Он имеет большую толщину, чем отрезной, справляется с усилиями изгиба. Намного лучше выглядят детали, которые соединены фасонными хомутами. Штамповка осуществляется из полоски от полутора миллиметров. Хомутную заготовку изготавливают в форме буквы «П». Ее крылья сгибают с задней стороны посредством молота. Для окрашивания применяются специальные эмали, краски для металлических изделий. Эмали с пигментом более дорогие, однако они не склонны к отслаиванию, выгоранию, износу и термодеформации.

Нагрузки, которые переносит пресс для холодной ковки, в особенности ударные, достаточно высоки. При этом требуется точно обрабатывать заготовки. Ввиду этого лучше не пытаться, используя чертеж станка для холодной ковки, сделать подобное устройство. Самому можно изготовить лишь ручной стан прокатки. Однако стальные валки, вали и втулки подшипников все равно понадобится покупать.

Если же вы всерьез намерены заняться кузнечным делом, попробуйте изготовить твистер либо торсионное устройство. У станка для холодной ковки чертежи достаточно простые, разобраться в них под силу даже человеку, который весьма отдаленно знаком с кузнечной работой. Чертежи станков возможно отыскать в интернете либо спросить у знакомых, которые занимаются кузнечным делом. Конечно, профессия «кузнец» сегодня менее популярна, чем тот же «кондуктор», однако это не значит, что кузнечным делом вообще никто не занимается.

С помощью станка своими руками можно сделать красивые фигурные детали из металла.

Самодельная улитка собирается не так сложно, поэтому сделать ее может даже тот, у кого мало опыта в подобной работе.

В статье мы разберем плюс холодной ковки, а также расскажем, как сделать инструмент для работы с ней самому – чертежи, шаблон, видео и фото помогут вам в работе, и в результате вы получите полезный и простой в работе инструмент для работы с металлом.

Плюсы и особенности процесса

Холодная ковка – популярный вид работ, благодаря тому, что с ее помощью можно создавать необычные детали самых разных форм и размеров.

Используя станок для холодной ковки, вы сможете сделать ограду для клумбы, декоративный фонарь, необычный забор, перила или ручки для скамейки и другие элементы. Как выглядят детали, созданные посредством этого процесса, вы можете увидеть на фото.

Плюс холодной ковки еще и в том, что сделать станок, с помощью которого можно создавать подобные детали, довольно просто сделать своими руками. Это поможет сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования.

Процесс холодной ковки заключается в трех основных элементах: изгибание, прессование и сварка деталей. Оборудование, необходимое для этого процесса, довольно простое и компактное, его можно сделать своими руками и оно не займет много места в вашей мастерской или гараже.

С холодной ковки можно начать обучение обработке металла, т.к. этот процесс более простой и безопасный, поскольку в этом случае вам не придется иметь дело с высокими температурами, как при других видах сварки.

Для этого процесса используют обычно готовый шаблон – то есть, заготовки деталей.

Конечно, у холодной ковки есть свои тонкости, заключается они в основном в том, что деталь в процессе легко повредить или деформировать: кованые элементы часто ломаются, и исправить недостаток уже нельзя, поэтому заниматься ковкой нужно очень аккуратно.

Однако, используя качественный станок и чертеж будущей детали, можно без труда научиться создавать изделия витой, волнообразной и другой необычной формы. Варианты можете увидеть на фото выше.

Процесс обработки заготовок посредством холодной ковки происходит в несколько этапов. Первым делом создают шаблон или чертеж будущей конструкции.

Разные станки дают разные возможности для создания узоров – это зависит от сложности изготовления инструмента.

Например, самые простые машины, сделанные своими руками, могут лишь сгибать изделия, в то время как с помощью более сложных моделей можно создавать узоры и пр.

После того как шаблон или чертеж готов, нужно купить необходимое количество материала в соответствии с вашим расчетом. Для холодной ковки вам понадобятся железные прутья, их можно купить в магазине.

Прутья для холодной ковки должны быть не слишком толстыми, иначе их сложно будет согнуть. Следующий этап – изготовление деталей своими руками.

Самое важное здесь – правильно выставить настройки, чтобы при работе станка детали не повредились и не деформировались, т.к. исправить проблему будет невозможно.

В последнюю очередь происходит закрепление сделанных деталей на каркас. Это происходит путем сварки.

Особенно аккуратными при сварке своими руками нужно быть с тонкостенными трубками, т.к. их легко прожечь, и тогда конструкция станет неисправна и вам придется делать все заново.

Весь процесс ковки вы можете проследить по видео, прежде чем приступать к работе над своими деталями.

Но прежде чем приступать к холодной ковке, вам, конечно, нужно сделать станок, который для этого необходим. Станок «Улитка» — наиболее распространенный аппарат для обработки металлических изделий способом холодной ковки своими руками.

Все этапы по созданию станка вы сможете увидеть на видео – в этом нет ничего сложного, и практически каждому удастся справиться с этим делом самому.

Создание станка

Процесс изготовления станка насчитывает несколько этапов, выполнив которые друг за другом, вы получите готовый инструмент, которым сможете создавать фигурные изделия для своей дачи или дома.

Перед началом холодной ковки вам нужно сделать шаблон и чертеж. Он выполняется на миллиметровой бумаге, которая сможет отразить точные размеры будущего изделия. На ней нужно изобразить спираль с увеличивающимися витками.

Витки должны увеличиваться в соответствии с шагом, если вы хотите делать симметричные изделия, если же это не принципиально, то витки спирали могут увеличиваться неравномерно.

Прежде чем собирать станок, нужно определиться с диаметром заготовок, которые вы будете на нем обрабатывать. Шаг нужно выбирать, исходя из этого значения: он должен быть больше, чем диаметр прута, который вы будете обрабатывать.

Если шаг будет недостаточно большим, то вы просто не сможете вытащить детали из станка, не повредив ее. Таким образом, вся работа будет проделана зря.

Самодельная рабочая поверхность улитки может быть сделана из листового металла толщиной от 4 мм. Размер поверхности зависит от того, детали какого размера вы будете обрабатывать – нужно предварительно составить чертеж, чтобы все размеры были наглядны.

Чтобы сделать форму, используйте полосовой металл, толщина которого не менее 3 мм. Таким образом, с самодельной улиткой будет просто работать. Чтобы облегчить процесс, нужно зафиксировать один из краев заготовки, чтобы она не выскальзывала.

Эскиз станка для улитки: рисунок 1: 1- ведущий лемех улитки,2 -основная ось, 3- рычаги для приложения силы, 4- фиксатор для заготовки; рисунок 2: 1-лемех улитки, 2- площадка станка, 3- прижимной валик, 4- рычаг для управления прижимным валиком, 5 -крепление площадки, 6 -палец для фиксации лемехов улитки, 7- паз, по которому ходит прижимной валик, 8- ось рычага управления прижимного валика, 9- пружина для притяжения валика; рисунок 3- принцип работы приспособления: 1- поворачивается улитка; рисунок 4 — примеры изделий, изготовленных при помощи улитки.

Для фиксатора можно использовать обрезанную деталь прута, которая не уступает по своему размеру полосе. Во время холодной ковки нужно также прикреплять деталь к верстаку.

Поскольку при холодной ковке воздействие на деталь довольно сильное, нужно подумать о фиксации отдельно, т.к. удерживать заготовку своими руками вы не сможете – она сможет соскользнуть и испортить всю работу.

Остальные детали улитки собрать довольно просто – главное, использовать чертеж и посмотреть видео, прежде чем приступать к процессу самому.

Изготовленный вами станок может быть как монолитным, так и разборным – определитесь заранее, какая конструкция будет для вас более удобной, и сделайте чертеж, чтобы проводить все работы в соответствии с ним.

Если вы хотите, чтобы самодельная улитка была монолитной, то приварите станок на рабочую площадку, чтобы элементы были неподвижны.

Самое важное при таком типе конструкции – правильно и надежно закрепить конец детали, которую вы будете обрабатывать.

Если станок для холодной ковки планируется разборным, то на рабочей площадке нужно сделать посадочные отверстия, с помощью которых можно будет соединить «тело» станка с площадкой.

Съемная конструкция хороша тем, что ее удобнее при необходимости перенести, либо снять станок, чтобы заменить или отремонтировать поврежденные детали – при монолитном типе конструкции это будет невозможно.

Однако у съемного станка качество фиксации деталей будет хуже – вам придется постоянно самому подправлять резьбовые соединения, т.к. при эксплуатации они неизбежно будут становиться слабее.

Существуют и другие варианты станков для холодной ковки, однако станок «Улитка» — наиболее функциональный, к тому же изготовить самому его несложно. Как делать его, а также другие варианты изделий, смотрите на видео.

Если вы решили использовать улитку как инструмент для хобби, то должны учесть, что, хотя сам аппарат не обойдется вам дорого (он не требует никаких специфических деталей и инструментов), некоторые расходы холодная ковка все-таки предполагает.

Во-первых, вам придется потратиться на сами материалы, которые вы будете обрабатывать. И чем большего размера планируется изделие, тем больше денег придется потратить.

Чтобы оценить траты, всегда делайте предварительный чертеж изделия, который отражает реальные его размеры. Например, чтобы сделать небольшую цветочную подставку, вам понадобится потратить не менее 2 000 рублей на прутья.

Сколько материала потребуют более сложные изделия – вы сможете посчитать сами.

Стоимость будет зависеть и от сложности узора, который вы будете создавать с помощью улитки – чем более он будет сложным, тем дороже вам обойдется изделие.

На инструменты для самого станка вам не придется тратить много средств, однако, если ранее вы не занимались изготовлением подобных инструментов, то лучше купить для него готовую оснастку – в этом случае станок прослужит вам дольше, а работать на нем будет легче.

На финальную обработку после ковки тоже могут понадобиться некоторые средства – как минимум, вам придется купить грунтовку и краску, чтобы придать детали завершенный привлекательный вид.

Несмотря на эти траты, кованая ковка с помощью улитки по-прежнему остается доступным и популярным инструментом обработки металла, заниматься этим можно как в качестве хобби, так и на профессиональной основе, но в этом случае со временем вам может понадобиться более мощный инструмент.

Станки для ковки являются хорошим инструментом для художественных и творческих людей, у которых есть желание создать что-то красивое и индивидуальное в своем доме, чтобы подчеркнуть интерьер, а может сделать хороший подарок своими руками для важных людей. Существует два способа ковки металла. Чтобы сковать что-то способом горячей ковки необходимо произвести множество приготовлений и действий, поэтому дома проще всего ручная ковка дается, пользуясь способом холодной ковки. Период обучения такому процессу не занимает много времени, к тому же есть реальная возможность сконструировать станок своими руками.

Начало холодной ковки самодельными станками.

Холодная ковка своими руками требует два обязательных действия – пресс и гнутье. Для совершения всех этих действий придавать определенную температуру для металла нет необходимости, но все равно необходимо провести термообработку.

Чтобы сконструировать что-то своими руками, уже не обязательно иметь специальные станки для художественной ковки, теперь можно создать станки для ковки металла в домашних условиях. Но без опыта работы с такими инструментами все равно не справиться. Чтобы вся работа была успешной, нужно пользоваться металлами определенной толщины.

Самодельный станок для холодной ковки запросто можно использовать для создания конструкций, которые будут значительно прочнее, нежели те, которые были изготовлены штамповкой. Кованые изделия своими руками получаться высококачественными, когда будет все сделано верно и без ошибок, ведь исправить их очень сложно. После нескольких работ, благодаря полученному опыту, можно начать делать превосходные конструкции, используя самодельные станки и приспособления для холодной ковки.

При изготовлении большого количества одинаковых металлических конструкций лучшего всего воспользоваться чертежами, приготовленными заранее. Чертежи на станки для холодной ковки своими руками заготавливаются заблаговременно. В некоторых случаях деталь лучше будет прогревать, чтобы избавиться от дефектов в последующем. Тем, кто не так давно начал использовать самодельные станки для холодной ковки для начала стоило бы продумать план работ, а так же приобрести необходимые навыки. Не лишней тут будет помощь различных видео уроков в сети интернет, а так же специальных курсов.

Компоненты станка и необходимые инструменты.

Станок для ковки своими руками состоит из определенных устройств. Среди которых обязательно должны быть:

гнутик;
улитка;
волна;
глобус;
твистер;
фонарик;

Этими приспособлениями пользоваться лучше всего. Улитка для холодной ковки своими руками понадобиться для сплетения стальных прутьев. Можно ознакомиться с фото, чтобы лучше разглядеть конструкцию и пример деталей. Кузнечное оборудование для холодной ковки металла отыгрывает важную роль в работе. Основным инструментом во время работу будет гнутик. Это весьма простой элемент.

Чтобы обработать трубы с шестигранным и круглым сечением используют «волну». «Фонариком» сгибают металлические прутья, а твистер чем-то на него похож, весьма удобное преспособление. Глобусом делается большая дуга из профильных прутьев.

Станки холодной ковки в большей мере выгоднее всего сделать самому, ведь далеко не все можно обработать ручными инструментами, а цена за станок для художественной ковки очень высока. Когда мастер за счет своих навыков с помощью своего оборудование создаст конструкцию, она будет неповторимой и особенной, пускай в чем-то и будет не такой качественной, как заводская. При изготовлении большого количества деталей, правильно будет создать кодуктор на электромоторе. Это облегчает процесс работы.
Станок холодной ковки своими руками должен быть приспособлен для таких видов работ, как гибка, закручивание и вытяжка.

В процессе вытяжки конструкция приобретает определённую форму. Поэтому она должна пройти через пресс, после чего сечения первостепенного материала станет меньше. Под гибкой подразумевается создание гнута в нужном угле. Для этого понадобятся шаблоны. Фото чертежей кованных изделий своими руками приготавливается заранее из которого и будет сделан шаблон. К стальной пластине прикрепляется завитушка, а сам лист закрепляется в держателе станка. В конце заготовке размещается прорезь, другой же конец закрепляется на месте. Используя рычаг, происходит влияние на окончание конструкции, которое необходимо провести по каждому изгибу пластины, которая используется как шаблон.

Видео самодельного станка по загибанию балясин.

Многие опытные изготовители собственноручно собирают несложные механизмы, которые позволяют создавать уникальные конструкции. На это влияет стаж работы. Чертежи на станки для холодной ковки своими руками можно в достаточном количестве найти в интернете, как и фото изделий холодной ковки, которые можно получить в итоге. Фотография такого оборудования позволяет выполнить мастеру чертеж с нуля, если у него есть опыт.

Можно рассмотреть станок «Улитка». Используя его можно создавать различные спирали или волны. Для создания такого станка нужно иметь чертежи на станок для холодной ковки своими руками такого типа, а так же делать все в соответствии с технологией. Рабочая поверхность должна состоять из листового металла. 4 мм толщины будет достаточно. Размеры устанавливаются исходя из габарита детали. Для придания форму необходим листовой металл в толщину 3 мм и в виде полос. Он выгибается по шаблону плоскогубцами и получается спираль.

Для создания нормального процесса работы нужно хорошо зафиксировать один из концов детали. В этом поможет прут, равный ширине полос. Чтобы зафиксировать рабочую площадку нужно будет использовать верстак. Основная цель всего – придать максимальной неподвижности детали, потому что во время холодной ковки нужно приложить большие усилия.

Перед началом изготовления любого станка для холодной ковки, инструментами для ручной работы нужны шаблоны, эскизы и различные чертежи, в том числе и чертеж на оборудование для холодной ковки своими руками.

Придать более хорошую точность разметке можно за счет миллиметровой бумаги. Нужно нарисовать на ней спираль, где будут увеличиваться витки в радиусе. Между ними нужно должным образом соблюдать равную дистанцию. Такое условие будет обязательным только для создания симметричных узоров.

Конструирование станка.

Для создания любого станка можно использовать несколько вариантов на выбор – разборный, монолитный или сплошной. По все длине бедующего станка рекомендуется приварить маленькие прутки. На рабочей площадке для этого стоит просверлить специальные дырки. Требуется хорошо закрепить концы деталей, которые будут выгибаться.
Такой способ ковки очень популярен у новичков кузнечного дела.

Используя станок для холодной ковки металла, сделанного своими руками, неопытный мастер сможет изготовить кованые балконные козырьки, поручни для лестниц, различные решетки для окон, заборы, многочисленную мебель для дома, ограждения, различные кованые аксессуары и предметы декора, которые дополняют интерьер помещений, на подобии решеток под камины. Это хороший вариант для начинающих специалистов.