Ковка своими руками секреты приспособления. Различные приспособления для ковки своими руками

Комментариев:

• Виды ковки металла
• Назначение инструментов для обработки заготовок

Ковка металла – это процесс его обработки при помощи давления. В ходе этого процесса при помощи инструмента (молот, наковальня и др.) на металлическую заготовку оказывается частое воздействие. От этого она деформируется таким образом, что приобретает нужную форму и размеры.

Фото 3. Приспособление “Гнутик” применяют для изготовления различных дуговых изделий.

Виды ковки металла

Ковка металла может быть холодной и горячей. Для проведения процесса горячей обработки требуется специализированное оборудование, которое возможно установить только в цехе, оборудованном под кузницу.

Холодную ковку можно осуществлять и своими руками в домашних условиях и превратить это занятие в личное хобби.

Фото 1. Приспособление “Волна” применяют для отделки профильных и круглых труб.

В процессе обработки металла холодным способом заготовка подвергается процессу прессования и изгиба одновременно. Таким способом можно задать изделию нужную форму с требуемым загибом. Но важно помнить, что при подобном методе отделки материала нужно все правильно рассчитать, потому что второй раз провести такую процедуру на этой же заготовке будет уже невозможно.

Холодная ковка металлического изделия позволяет придать ему индивидуальность и делает его необычным. Такая деталь из металла будет всегда выполнена в одном экземпляре. Очень часто такую отделку металла применяют для изготовления оград, решеток на окна, элементов украшения каминов. Также она может применяться для создания предметов мебели (столы, стулья, различные табуреты, полки и т.д.).

Фото 2. С помощью приспособления «Твистер» можно скрутить металлический пруток вдоль своей оси.

Для того чтобы осуществить обработку изделия, существует несколько основных видов инструмента, к которым можно отнести следующие:

1. «Волна».
2. «Твистер».
3. «Гнутик».
4. «Улитка».
5. «Фонарик».

При помощи данных приспособ и навыка работы с ними можно добиться художественной ковки. Они помогут создать достаточно много оригинальных изделий, форма которых будет зависеть от личных вкусовых пристрастий.

Вернуться к оглавлению

Назначение инструментов для обработки заготовок

Фото 4. Приспособление «Улитка» применяют для художественной ковки детали и сделать ее в виде спирали.

При помощи приспособления «волна» можно создавать различные изогнутые элементы, напоминающие форму волны. Если через этот инструмент провести металлическую заготовку (квадрат или пруток), получится ровное волнообразное изделие в форме синусоиды. Этот инструмент можно применять и для отделки профильных и круглых труб, заготовок в форме шестигранника и трубок с небольшим диаметром сечения (Фото 1).

Приспособление «твистер» в некоторых случаях называют «фонариком». С помощью «твистера» можно скрутить металлический пруток вдоль своей оси. Эту операцию можно выполнять с обычным прутком, прутком в форме квадрата и металлической полосой. Размер круглого прутка, который может подвергнуться обработке, составляет 30-35 мм, квадратного – 16-20 мм. А ширина полосы не должна быть больше 30 мм (Фото 2).

Фото 5. Приспособление “Фонарик” применяют для изготовления переплетенных изделий.

«Гнутик» – это основополагающий инструмент в процессе . С его помощью можно сделать изгиб прутка, квадрата, шестигранника и полосы. Угол загиба можно выбрать любой. Еще его можно применять для изготовления различных дуговых изделий. Радиус этих изделий можно задавать любым (Фото 3).

Приспособление «Улитка» позволит добиться художественной ковки детали и сделать ее в виде спирали. Применяется она для обработки деталей, радиус или толщина которых составляет не более 12 мм (Фото 4).

Ручные станки для холодной ковки можно купить готовые, а можно собрать кузницу своими руками, приобретая или изготавливая всё собственноручно. Покупное оборудование, высокопроизводительное и дорогое. Для небольшой мастерской более подходит второй вариант.

Основные направления холодной ковки – ограды, ворота, оконные решетки, некоторые предпочитают художественную ковку и чувствуют себя дизайнерами по металлу.

Так как печь не нужна при холодной ковке, то из инструментов понадобятся только наковальня и молот. Из материалов – горячекатаная сталь: квадратный и круглый профиль различного сечения, листы.

Для художественной ковки могут понадобиться ещё и некоторые цветные металлы.Перед началом изготовления изделия нужно иметь представление о его конечном виде, кроме того желательно иметь чертёж или трафарет в натуральную величину.

Оборудование для холодной ковки позволяет гнуть, резать, клепать, делать отверстия . Условно технологические процессы производимые на них, делятся на два вида: гибка и скручивание.

Самыми распространенными устройствами являются: Гнутик, Твистер, Улитка, Глобус, Волна и Фонарик.

Гибочный ручной станок «Гнутик»

Это основной инструмент. Применяется для гибки прута, трубки под радиус или с заданным углом. Не требует больших усилий, не изменяет структуру металла. Принцип действия: Изделие устанавливается между центральным (гибочным) и упорным валами. Гибочный вал давит на металлопрофиль, а упорный не даёт загибаться всей заготовке.

Принцип действия устройства показан на видео.

Станок для скручивания «Твистер»

Позволяет закрутить профиль прямоугольного сечения вдоль продольной оси.

Видео: работа оборудования в действии.

Станок «Улитка»

Сворачивает стальные пруты в спирали, завитки, кольца и т.д. Радиус гибки ограничен только платформой. Представляет собой шаблон, для производства серийных изделий – литой, для индивидуальных работ – со съемными деталями.

Схема сборки приспособления своими руками

Общий вид

Как делать завитки на «Улитке»:

Станок гибочный «Глобус»

«Глобус» это устройство, похожее на транспортир. Применяется для холодной ковки объемных изделий из полосы, прута квадратного сечения и трубок.



Получается дуга с большим радиусом гиба, параллельно концы заготовок плавно сгибаются.

Работа на «Глобусе»:

Станок гибочный «Волна»

При помощи «Волны» создаются волнообразные изделия из проката различного профиля – квадрат, круг, шестигранник, трубки.



Работа на приспособлении «Волна»:

Станок гибочный «Фонарик»

Позволяет изготавливать изделия сложной, объемной формы – «Корзинка», «Фонарик». Узкоспециальный станок, но для кого-то незаменимый. Плетение допустимо для сечения круглого профиля – 30мм, квадратного – 16мм.

Также для полноценной работы кузнечной мастерской может понадобиться обрезное устройство по металлу и пробойник отверстий.

Изготовление оборудования своими руками

Изготовить все станки для ручной холодной ковки можно самостоятельно. Вот как, проявляя техническую смекалку, можно изготовить крайне полезный станок.

А вот как он работает:

Такое приспособление облегчает труд и на много повышает производительность.

Вышеописанные приспособления для холодной ковки металла не слишком сложны в изготовлении, просты в эксплуатации, не прихотливы.

Если нет причин покупать высокопроизводительное оборудование для нужд, например, завода, а предполагается установка его в небольшую кузницу, есть все предпосылки сделать необходимое оборудование своими руками или заказать у мастеров – самодельщиков. Такое вложение средств окупится гораздо быстрее.

Можно начать с малого – с «Гнутика», постепенно расширяя свой станочный парк.

• Особенности процесса холодной ковки
• Необходимые инструменты для холодной ковки
• Как изготовить инструмент для холодной ковки?

Декоративные украшения и предметы обстановки, сделанные из кованого металла, всегда пользовались устойчивой популярностью. Они не только славятся своим эстетичным внешним видом, но и необычайной прочностью и продолжительным сроком службы. Подобные предметы обычно способны служить нескольким поколениям владельцев, передаваясь по наследству от отца к сыну. К тому же процесс ковки металла для создания художественных изделий всегда производится вручную, поэтому каждое изделие является эксклюзивным и в чем-то отличается от похожих аналогов.

При помощи холодной ковки можно делать эксклюзивные кованые изделия в домашних условиях.

Между тем такие изделия можно производить не только с применением термического нагрева, с которым традиционно связывают само понятие кузнечного производства, но и методом холодной ковки. Если для первого необходим как кузнечный горн, так и особая квалификация, то второй вполне доступен для самостоятельного производства в домашних условиях. Таким способом можно делать оконные решетки, ограды палисадников и приусадебных участков, перила лестниц и балконов, козырьки над дверями, а также предметы внутренней обстановки, такие как стулья, кровати, диваны и решетки каминов, подставки для цветов и каминные принадлежности. Каждый такой самодельный предмет будет являться эксклюзивным.

Особенности процесса холодной ковки

Главное отличие от горячего кузнечного процесса в том, что металлические детали выгибаются на холодную, без применения термического накаливания. Это приводит к тому, что для этого процесса можно использовать металлический пруток толщиной не более 30 мм или квадрат не более 16 мм, поскольку главным двигателем его выступает мышечная сила. При этом не нужно специально оборудованной мастерской, им можно заниматься в обычном сарае или гараже. Единственное, что стоит помнить, так это то, что для соединения выгнутых деталей в единую конструкцию будет необходим сварочный аппарат, а для зачистки сварочных швов понадобится болгарка.

Поскольку большой физической силой обладают далеко не все, для ковки своими руками холодным способом необходимы специальные инструменты. Проходя через них, металл заготовок одновременно подвергается процессу прессования и изгиба. Поскольку при этом материал дополнительно укрепляется, повредить металлическую деталь в дальнейшем необычайно сложно. С другой стороны, если деталь сделана неправильно, переделать ее, в отличие от горячей ковки, практически невозможно. Единственный реальный способ – это разрезать ее болгаркой и сварить, придав нужное положение.

Вернуться к оглавлению

Необходимые инструменты для холодной ковки

Поскольку процесс ковки своими руками происходит без изменения свойств металла, то главным помощником в нем является правило рычага. Именно на нем основаны практически все инструменты для холодной ковки.

Современная промышленность выпускает их в немалых количествах и богатом ассортименте, однако спрос на них достаточно высок, и поэтому цены в торговых учреждениях серьезно завышаются. Между тем устройство их довольно просто, и инструменты для холодной ковки, при наличии сварочного аппарата и некоторых навыков в обработке металла, не так уж сложно изготовить своими руками.

По принципу работы это ручные инструменты, но холодная ковка с их помощью происходит вполне успешно. Их различные виды способны изгибать металл в форме наиболее популярных фигур.

Если холодная ковка является более или менее периодическим занятием, то необходимо установить в мастерской такие инструменты, как:

1. Улитка. Представляет собой толстый железный цилиндр с отверстием, в которое вставляется конец прута. Диск может вращаться вокруг своей оси, а рядом с ним установлен жесткий упор в виде спирали, вдоль которого будет изгибаться металл. На цилиндре установлена длинная рукоять, которая вращает все приспособление.
2. Гнутик. Инструмент позволяет изгибать заготовку под определенным углом и представляет собой отверстие в неподвижном основании с упором. С его помощью можно изогнуть ее и в виде дуги с заранее заданным радиусом.
3. Волна. Этот инструмент представляет собой систему из неподвижного упора и двух роликов, один из которых закреплен неподвижно, а второй подвижен и снабжен рычагом. Он позволяет изгибать заготовку в виде волны с одинаковой амплитудой.
4. Твистер. Представляет собой подвижный продольный зажим, способный вращаться вокруг своей оси, и такой же зажим, только неподвижный. Инструмент помогает извивать заготовку винтом вдоль продольной оси. Чтобы этот процесс холодной ковки проходил точно, оба упора нужно устанавливать на одной жесткой оси. Если подвижный зажим сможет перемещаться вдоль нее, можно будет обрабатывать заготовки различной длины.

Функциональность данного изделия будет зависеть только от ваших усилий, потраченных как на начальных, так и на завершительных этапах работ. Поэтому, дабы в последствии у агрегата не было слишком узкого круга применения, необходимо очень тщательно продумать всевозможные варианты его совершенствования и перенести их в схемы. Попытаемся ознакомиться с черновыми набросками и работой по сборке этого изделия. В конце статьи можно скачать подробные чертежи станка для холодной ковки «Улитка» в виде архива.

Советы по разработке чертежей станка для холодной ковки своими руками со списком материалов

Разрабатывая чертежи станка для холодной ковки своими руками, постарайтесь внести в него как можно больше вариантов насадок, которые помогут увеличить число способов загиба деталей. Эту проблему можно решить несколькими способами:

1. Берем в качестве опорного полотна больших размеров лист металла и размещаем на нем, на большом расстоянии друг от друга, несколько разных «улиток» и других насадок. Минус данного решения кроется в ограниченности свободного пространства. Длинные детали будет очень сложно проворачивать, необходимо будет постоянно следить за тем, чтобы они не съезжали с насадок.

2. Разрабатываем варианты усовершенствованных насадок. К примеру, можно сделать собирающуюся «улитку». В полностью разобранном виде она будет иметь только один завиток, в собранном – 3-4 завитка и более (если это необходимо). Каждый сегмент будет прикрепляться к предыдущему и к самому основанию опорного полотна при помощи металлических штырей.

описанный в статье чертеж станка для холодной ковки

станок описанный в статье

3. И самый эффективный вариант – разработка изделия с возможностью смены насадок. Так в полотне делается прямоугольная прорезь, в которую будут вставляться насадки, прикрепленные к прямоугольному листу металла. Фиксация будет осуществляться к самой стойке изделия при помощи болтов.

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: