тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Ручной станок для холодной ковки своими руками


Самодельный станок для холодной ковки своими руками: фото изготовления

Самодельный ручной станок для холодной ковки своими руками: фото пошагового изготовления приспособления.

Всем привет! На этот раз мы изготовим простое приспособление с помощью которого можно легко выгибать прут и арматуру, делать декоративные элементы из металла по сути это будет станок для холодной ковки сделанный своими руками.

Для изготовления самоделки нам понадобится:

  • Подшипник.
  • Уголок — 60 мм.
  • Уголок — 40 мм.
  • Пруток.
  • Подшипник от помпы (необязательно).

От металлического прута отрезаем кусок длинной 70 мм, автор использовал шток от амортизатора.

Берём 60-й уголок и отрезаем две заготовки длинной по 15 сантиметров.

Затем на вырезанных заготовках закругляем края как показано на фото.

Берём 40-й профиль длинной 25 см, на одном угле вырезаем вот такой проём.

В результате получились вот такие запчасти для изготовления станка холодной ковки.

Две детали сделанные из 60 уголка, свариваем между собой.

Привариваем стержень к заготовке.

К наружной части подшипника привариваем рычаг из прута и подшипник от помпы (вместо него можно приварить металлический стержень).

К стержню заготовки, привариваем подшипник внутренней частью.

К стержню и подшипнику нужно приварить заготовку из 40-го уголка.

В результате у нас получился самодельный станок для холодной ковки, довольно нужное приспособления для работы с металлом. Закрепляем станок в тисках и пользуемся.

Рекомендуем посмотреть видео автора, где показан процесс изготовления самодельного станка для холодной ковки и его испытания.

Автор самоделки: TEXaS TV.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

sam-stroitel.com

Изготовление станка для холодной ковки своими руками

Для частного сектора любого города характерно множество изящных металлических изделий. Это – металлические узорные ворота, красивые скамейки, необычные перила и другие декоративные украшения. Кованые изделия придают некую эстетику внешнему виду участка и дому. Многие считают, что использование металлических кованых приспособлений обходится очень дорого. Но не всегда это так.

Такие изделия выполняются методом холодной ковки. Если приобретать их в магазине, то, конечно, можно выложить немаленькую сумму. Поэтому опытные мастера изготавливают станок холодной ковки своими руками. Тем более, если человеку нравится что-то делать самостоятельно, то это приспособление пригодится в хозяйстве.

А также, занимаясь художественной ковкой, получается неплохой заработок. Ведь производственные растраты и расходы на первоначальное обустройство небольшие. Поэтому дела кузнеца, занимающегося холодной ковкой, могут быстро пойти в гору. Осуществление ковки, возможно, в гаражном помещении или сарае. Соответственно аренда помещения не требуется.

Понятие холодной ковки

Процедура холодной ковки различается с процессом горячей ковки, а именно в простоте и безопасности процесса. Металл не подвергается высокой температуре. Если сравнивать со штамповкой, то этот процесс подразумевает почти полное исключение течения металла. Если рассматривать холодную ковку, с точки зрения самого процесса ковки, то это процесс наклёпывания элементов с применением ударной силы.

В результате увеличивается прочность внешнего слоя, а внутренняя часть придает общую вязкость и прочность при надломе. Конечно, сама процедура ковки очень продолжительная. Поэтому стоит более детально рассказать о некоем ответвлении холодной ковки под названием художественная ковка.

Она также, по существу, является холодной ковкой, и в дальнейшем будет употребляться понятие «холодная ковка». Она заключается в разнообразной гибке металлических исходников. Структура металлической основы не меняется. Физические и механические свойства также не изменяются.

Холодная ковка подразумевает образование разнообразных витых элементов и изгибов. Такие узорные элементы выполняются на определенной установке. Причем привод у данных установок делится на ручной и электрический. При большом объеме работ предпочтительно использовать станки с электрическим приводом для увеличения скорости выполнения.

Ручные установки можно применять для производства следующих декоративных предметов:

  1. Конструкции для окон.
  2. Составляющие для изготовления перил.
  3. Стулья, лавки.
  4. Ножки для мебели.
  5. Предметы декора для ворот, калиток.
  6. Детали для каминов.

Что касается исходного материала, применяемого для ковки, то используются разные виды: алюминий, медь. А также можно употреблять сплавы – дюралюминий, сталь, латунь, магниевый сплав, никелевый сплав.

Преимущества способа

При сравнении с иными способами получения металлических изделий холодная ковка обладает рядом преимуществ. К ним относятся:

  • Нагрев металла не нужен, что позволяет упростить процесс изготовки вследствие отсутствия печи, поддержания определенной температуры.
  • Безопасность при процессе.
  • Простота изготовки установок для холодной ковки.
  • Наличие возможности исправить сделанное изделие вследствие механических свойств.
  • Возможность изготовить оборудование для изготовки одинаковых изделий со стандартными шагами.
  • Экономия времени и денег при выполнении работ.

Наличие данных плюсов делает технологию холодной ковки распространенной.

Типы оборудования

Существует много разновидностей установок для холодной ковки. Установлены такие категории:

  1. Гнутик – способствует получению металлических дуг, которые выгибаются под точным ракурсом.
  2. Улитка – приспособление позволяет формировать спираль из прутьев.
  3. Твистер – позволяет получить более усложненное спиралеобразование вдоль оси.
  4. Кольцо – гибочный механизм для изготовки кольцевых и овальных форм.
  5. Волна – установка предназначается для загибания прутьев в волну.
  6. Пресс – позволяет осуществить процесс расплющивания предмета.
  7. Молот и наковальня – инструменты, способствующие исправлению ошибок.

Сделать станок для холодной ковки каждой перечисленной категории своими руками довольно легко. Потребуются только некоторые инструменты и металлический материал. Тем более денежных средств почти не потребуется.

Универсальный станок для холодной ковки почти невозможно выполнить своими руками. Нужно делать отдельную форму механизма для выпуска предметов.

При изготовке установки требуется подобрать следующие материалы:

  • лист металла (предпочтительная толщина 4-5 мм);
  • арматурные прутья, профильные трубы;
  • станина для устойчивости приспособления для холодной ковки;
  • электрический двигатель и редуктор в случае станка с приводом.

Конечно, изготовление приспособлений не обойдется без инструментов. Желательно иметь углошлифовальную машину или пилку по металлу, сварочную установку, наждачный камень или бумага, тиски и плоскогубцы, а еще карандаш, рулетка и бумага.

Начинающему мастеру проще всего смастерить самодельный станок для холодной ковки формы улитки. Благодаря ей производятся различные формы металлических прутьев для калитки и забора. А также пользуется популярностью торсионный тип установки. Другие формы станков можно делать после приобретения опыта работы с простыми установками.

Разберем подробно изготовление «улитки». Это приспособление способствует получению разнообразных конфигураций спиралей, завитков, колец. Простая конструкция этого оборудования способствует удобной работе и легкому доступу к заготовке. Ход процесса осуществим при наличии:

  1. Прутья из металла.
  2. Стальные листья и полосы.
  3. Профильные трубы.
  4. Сварочный аппарат.
  5. Углошлифовальная машина и плоскогубцы.

Чтобы изготовить самодельные станки, применяемые в ходе холодной ковки, желательно начертить схему или эскиз будущего приспособления. Изначально выбирается миллиметровая бумага для нанесения чертежа.

Следующие этапы работы:

  • На бумажный лист наносится изображение спирали с тремя витками. Размеры должны соответствовать диаметру армированного прута с условием, чтобы он вмещался в резьбу. Лучше всего использовать размер 10 мм. А также линии следует чертить исходя из толщины стали, а расстояние внутри спирали необходимо использовать 12-13 мм.
  • Далее, болгаркой из стали нужно сделать окружность требуемого диаметра. При желании использовать съемные круги следует брать не тонкий исходный материал (4-5 мм толщиной) для более простой смены.
  • Выделка прочной станины, которая устойчива на поверхности пола. Можно, вообще, забетонировать ножки для более прочной конструкции. Важным условием является то, что окружность станины должна быть больше размеров рабочего круга.
  • К станине приваривается металлический прут, на который насаживается подшипниковое устройство. Ручное управление подразумевает приваривание круга к станине. В этой ситуации гибка металла происходит гораздо проще, чем при процессе вращения.
  • Закрепляем улитку на круге. Улитка делится на три части. Хвостовая деталь имеет высоту 1 см исходя из толщины прутьев. На следующую часть спирали добавляется 1 см. значит, второй виток будет 2 см, а третий – 3 см. При получении большего числа витков следует увеличить детали спирали.
  • Если необходимо сделать сменные круги, то сменные детали привариваются к кругу соответственно эскизу.
  • При наличии сменной улитки нужно отмерить положение каждого вида и приварить шпильки к каждому элементу. При этом в круге делается просвет под определенную деталь.
  • Чтобы получить кованое изделие, надо начинать с центрального витка. Необходимо крепко закрепить прут с помощью тисков или иного инструмента.
  • В конце нужно сделать рычаг из двух профильных труб (диаметр 15-20 мм). Они свариваются перемычками, длина которых составляет расстояние от центра подшипника до верхней точки окружности плюс 5 см. Далее, он приваривается к подшипниковой части. К нижней части рычага, которым служит обрезанная круглая часть, приваривается прут длиной соответствующей длине высочайшей детали улитки. Перпендикулярно площади круга приваривается загибочный бочонок.

Таким образом, самодельный станок готов. Можно приступать к производству необходимых элементов. Для этого прут фиксируется, а затем на него опирается бочонок, и начинается процесс загибки.

Видео: станок для холодной ковки своими руками.

Торсионный станок

Еще одним популярным приспособлением как станок для холодной ковки, сделанный своими руками, считается торсион. Он употребляется для ковки спиралей формы змейки. Для изготовки установки потребуются:

  1. Лист стали.
  2. Двутавровая балка.
  3. Тиски.
  4. Детали для крепежа.
  5. Углошлифовальная машина.
  6. Сварка.
  7. Редуктор и электромотор.

Чтобы самому изготовить данную установку, нужно пройти определенные этапы:

  • Для начала требуется балка, к одной части ее приваривается лист стали.
  • Далее к стали привариваются тиски, которые потом еще требуется зафиксировать с помощью болтов и гаек.
  • К тискам присоединяются пластинки для снижения риска выскакивания предмета при натяжении.
  • С другой части балки устанавливаются ролики для крепления платформы. Причем устройство с роликами должно находиться на одной высоте с конструкцией тисков.
  • На сделанную установку ставятся тиски с двигаемыми частями.
  • Прикрепляется ручка из стали для выполнения вращения. В итоге будет происходить загиб заготовки.
  • Далее происходит соединение электромотора, и вся система покрывается стальным кожухом.

Таким образом, сделанная конструкция представляет собой станок с подвижным и неподвижным блоком. Такой способ изготовки станка выполняется довольно просто, но требует некоторых усилий в работе.

Перед многими людьми, заинтересовавшимися металлическими предметами декора, встает вопрос – как сделать станок для холодной ковки своими руками. Изучив детально этот вопрос, можно не имея опыта и мастерской, заниматься получением различных металлических изделий для ландшафтных целей.

Станок довольно просто делается с применением инструментов и материалов, которые есть почти у всех. Тем более свое оборудование можно приспособить под любой вид изделий.

metmastanki.ru

Как сделать ручной станок для холодной ковки своими руками — инструкция

Такой вид работы с металлами пользуется большей популярностью у «домашних» мастеров хотя бы потому, что не предусматривает их термической обработки и, следовательно, установки горна. А это дело одновременно и более сложное, и хлопотное. Да и технология изготовления различных узорных деталей намного проще, так как нет такого понятия, как «перекаленный» или «недогретый» материал.

В принципе, выполнить холодную ковку можно и при помощи ручного инструмента — специальное оборудование не всегда обязательно. Все, что понадобится, это наковальня и молот. Так можно работать практически с любыми заготовками – листовым железом, металлической полосой, прутком или трубой. Все зависит от сложности детали и навыков мастера. Кстати, как вариант – обычный трубогиб, которым можно многое что сделать.

Но в большинстве случаев, особенно людям увлеченным, или если дело поставлено «на поток», целесообразно использовать в работе станок для холодной ковки, пусть и самодельный, так как не каждый образец можно обработать ручным инструментом. Да и круг возможностей значительно расширяется. В продаже есть множество соответствующих устройств, но вот цены на них «кусаются».

К примеру, стоимость самого дешевого универсального блока (кузнечно-гибочного) составляет  примерно 120 000 рублей . И это без учета приспособлений, которые, в зависимости от комплектации, обойдутся еще тысяч в 7 – 10. Даже простейший станок для «улитки» меньше чем за 65 000 не найти.

Своими силами можно собрать несложные механизмы, которые, тем не менее, позволяют получать самые замысловатые узоры. Все дело в навыках того, кто будет работать. Рассмотрим одну из моделей, причем без указания используемого материала, размеров и прочих тонкостей. Главное – понять принцип устройства, а все остальное домашний мастер подберет и сам. Тем более что человек, у которого нет склонностей к занятию подобным «конструированием», этим и не заинтересуется.

С его помощью можно делать кольца, спирали, «волны» и различные «завитки». Процесс изготовления станка включает несколько этапов.

Шаблон

Для получения большей точности разметки целесообразно использовать бумагу-«миллиметровку». На ней чертится спираль, причем с постепенным увеличением радиуса витков. Условие – расстояние между ними (шаг) должно быть одинаковым. Но это если требуется симметричность узора (хотя у каждого человека свое понятие о «художественной ценности» работы). То же касается и числа витков (как правило, их не более 4).

Рабочая поверхность

Используется кусок листового железа. Его достаточная толщина – 4 мм. Линейные размеры определяются исходя из предполагаемых габаритов изготавливаемых деталей.

«Форма»

Для нее можно взять, к примеру, полосовой металл толщиной 3 мм. Это позволит работать с ней при помощи ручного инструмента. Она сгибается в спираль по разметке шаблона. Это несложно сделать, используя пару плоскогубцев.

Дополнительные элементы

Для обеспечения рабочего процесса понадобится один конец заготовки зафиксировать. Поэтому понадобится обрезок прутка (равный ширине полосы). Кроме того, рабочую площадку нужно будет на чем-то закрепить (к примеру, на верстаке). В качестве такой стойки можно приготовить 10-сантиметровый отрезок трубы (естественно, толстостенной). Хотя и тут вариантов много, так как установленная таким способом конструкция может мешать другим видам работ.

К примеру, предусмотреть закрепление всей сборки в «мощных» тисках. Поэтому вместо трубы можно взять шестигранник (гайку большого диаметра или что-то подобное). Главное – надежность фиксации, учитывая, что при холодной ковке придется прилагать значительные усилия.

Сборка станка

Здесь также множество вариантов. Его можно сделать как «монолитным», так и разбирающимся на составные части. В первом случае «улитка» (или отдельные ее части) из полосы просто приваривается к площадке. Например, вот в таком положении:

Можно по всей длине «наварить» кусочки прутка (по 1 см) с интервалом в 4 – 5 см, и под них в рабочей площадке высверлить посадочные отверстия.

Мы рассмотрели только один из самых простейших вариантов. Чтобы иметь более полное представление обо всех возможностях приспособлений для изготовления «улиток» и тому подобных изделий, целесообразно ознакомиться с соответствующим промышленным оборудованием. А как сделать нужное устройство самостоятельно, из подручного материала, смекалистый человек всегда сообразит. Интересный вариант показан на видео:

На практике часто приходится гнуть заготовки в «змейку», но делать это вручную довольно сложно. Такие станки называются «торсионными». Кроме того, что потребуются значительные усилия, необходимо соблюсти равномерность вращения. Значит, такие приспособления для холодной ковки придется оборудовать эл/приводом. Полностью перечень оборудования для холодной ковки вы можете прочесть в этой статье.

ismith.ru

Холодная ковка: станки/оборудование, оснастка, инструмент, технология

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.

Образцы художественной холодной ковки

Кованая подставка для цветов

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.

Наклёпывание стали осуществляется механическим молотом. Сделать его своими руками можно, и даже проще, чем некоторые виды станков для холодной художественной ковки. Но данная публикация посвящена именно последнему предмету, а холодная художественная ковка это по сути гибка (гнутьё) металла: его структура в детали существенных изменений не претерпевает, а изменение физико-механических свойств металла для качества конечной продукции не существенно. Поэтому холодную ковку, которая ковка, оставим до подходящего случая, а займемся ковкой, которая гнутье. Для краткости назовем ее просто художественной ковкой, а где потребуется упомянуть о ковке горячей, там это будет оговорено особо.

Станки и оснастка для холодной ковки

Основное оборудование для художественной ковки своими руками представляет собой станки и приспособления нескольких типов с ручными приводом. Электропривод применяется нечасто, т.к. обусловленный им прирост производительности не всегда равноценен сложности изготовления и затратам на электричество. Впрочем, об электроприводе для домашних ковочных станков мы еще вспомним, пока займемся «ручниками». Практически все элементы изделий на рис. в начале можно сделать на станках следующих типов:

Виды станков для холодной ковки с ручным приводом

  • Твистеры (закручиватели), поз. 1 на рис. – формируют плоские спирали и др. завитки с узкой сердцевиной (ядром).
  • Торсионные станки, поз. 2 – позволяют получать винтовую крутку прутка и элементы из объемных спиралей, т. наз. филаменты: корзинки, фонари, луковицы.
  • Инерционно-штамповочные станки, поз. 3 – на них концы прутьев расплескивают в фасонные наконечники (поз. 1 на рис. ниже), штампуют декоративные хомуты для соединения деталей узора (поз. 2 на том же рис.), выдавливают мелкую волну и рельеф на длинномерных деталях.

Концы прутьев и хомуты художественной ковки

  • Гибочные станки бывают нажимными, протяжными и комбинированными, поз. 4. Первые позволяют получать только волны и зигзаги; протяжные – кольца, завитки и спирали с широкими ядрами, а последние все эти виды изделий.

Примечание: в технической литературе, особенно англоязычной, все станки, формирующие детали методом кручения или навивки, часто называют твистерами. Изначально твистер это станок для навивки пружин. Но применительно к художественной ковке правильнее будет твистерами считать станки для навивки, а крутильные – торсионными.

Что такое гнутики?

Приспособление гнутик для холодной ковки

В техническом просторечии гибочные станки называют гнутиками. Однако в любительской и частной металлообработке наименование «гнутик» утвердилось за настольным приспособлением для получения волн и зигзагов, см. рис. справа. Меняя в гнутике ролик или клин, можно в некоторых пределах варьировать шаг и высоту волны или угол зигзага.

Гнутик для прутьев/труб до 12-16 мм стоит сравнительно недорого, но сделать его самому дома сложно: нужна точная обработка спецсталей. Попробуйте-ка обычной электродрелью обычным сверлом по металлу просверлить обычный рожковый гаечный ключ. А в гнутике рабочие нагрузки много выше, чем на его губках. Поэтому гнутик лучше купить, он и помимо ковки на хозяйстве пригодится для изготовления элементов сварных металлоконструкций, как трубогиб для мелких толстостенных прочных труб и в др. случаях.

Твистеры

Издавна кузнецы вили завитки вхолодную по шаблону-оправке рожковым рычажным захватом, поз. 1 на рис. Способ это малопроизводительный и не для хлюпиков, но позволяет достаточно быстро и просто делать разнообразные гибочные оправки из обычной стальной полосы: концевой (упорный) рог рычага не дает шаблону податься под давлением заготовки. Серединный (обводной) рог желательно делать скользящим с фиксацией: работа пойдет медленнее, но, особенно в неопытных руках, точнее.

Простейшие приспособления для холодной художественной ковки

Другое простое приспособление для ручной фасонной гибки – прочная доска с опорным штырями – проставками, поз. 2; в качестве них подойдут обычные болты М8-М24. В зависимости от того, насколько вы дружны с домашним тренажером, работать можно с полосой до 4-6 мм. Выгибают полосу на-глаз, работа идет медленно, зато можно выводить узоры вплоть до Ильи Муромца на коне в полном вооружении или Будды в цветке лотоса. Последний, возможно, и совершенно ручной работы: люди, вполне освоившие хатха- и раджа-йогу, способны руками завивать в узор стальные арматурины.

Улитки

Станок-твистер – улитка наиболее популярен среди занимающихся художественной ковкой: его возможности сравнительно с простотой конструкции, доступностью для изготовления своими руками и удобством работы поразительны. Собственно, станок-улитка это немного механизированный и усовершенствованный гибочный рычаг, но такое «немного» сделало возможной работу на нем начинающим. Станки-улитки делятся, в свою очередь, на станки с воротом и поворотным лемехом и рычажные с неподвижно закрепленным шаблоном и обводным роликом.

Улитка с лемехом

Устройство гибочной улитки с лемехом показано на схеме ниже; там же описана и технология работы с таким станком.

Схема устройства станка-улитки для холодной ковки

Преимущества гибочного станка-твистера данного типа следующие:

  • Работать на улитке с поворотным лемехом и воротом можно в необорудованном помещении: вертикальная компонента рабочей нагрузки пренебрежимо мала, а ее горизонтальные составляющие передаются на опору частично.
  • Вследствие пред. пункта опорная конструкция может быть достаточно простой и легкой, сварной из обычных стальных профилей.
  • Рабочий процесс осуществим в одиночку: поворачивая ворот одной рукой, другой поджимаем пруток или полосу к лемеху-шаблону. По мере гибки его звенья сами встанут на места.
  • Холодным способом на улитке с поворотным лемехом можно вить спирали до 5 витков.

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.

Чертежи станка-улитки для холодной ковки

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:

  1. Конструкция складного лемеха станка-улитки для холодной ковки

    Быть достаточно точны, чтобы выдерживалась форма изготовляемых деталей;

  2. При нажиме снаружи соединения сегментов должны становиться в положение мертвой точки, создавая устойчивую конфигурацию;
  3. По снятии рабочей нагрузки сочленения должны саморасклиниваться;
  4. Конструкция и материал сочленений поворотного лемеха должна обеспечивать многократное повторение цикла по пп. 1-3 под значительными знакопеременными рабочими нагрузками без появления существенного люфта.

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.

Станки-улитки для холодной ковки

  • При гнутье по проставкам можно оперативно менять форму получаемой детали и выводить обратные изгибы, что при гнутье по лемеху в принципе невозможно.
  • Закрепление конца заготовки в станке-улитке для холодной ковки

    Для получения изделий того же качества точность изготовления деталей рычажной улитки может быть на порядок ниже, чем улитки с поворотным лемехом.

  • Конец обрабатываемой детали можно крепить, просто вкладывая его в выемку шаблона, см. рис. справа. Уширяют закрепляемый конец наваркой или сгибанием пополам.

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.

Гибка стальной полосы плашмя

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.

Построение образующих шаблонов для холодной ковки на основе спиралей

Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол φ, 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 φ = 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:

  1. исходя из наличного материала определяем R0;
  2. количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
  3. пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
  4. рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
  5. строим по точкам профиль волюты в масштабе;
  6. 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

Торсионное скручивание прутка без станка

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.

Самодельные торсионные станки для холодной ковки

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

Электропривод самодельного торсионного станка

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

Приспособление для навивки спиралей вручную

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.

Оснастка для гибки волн при холодной ковке

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.

Станок для холодной ковки концов прутьев

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.

(Пока оценок нет) Загрузка...

Вывести все материалы с меткой:

  • работы с металлом
  • инструмент
  • загородный дом
  • станки

Перейти в раздел:

vopros-remont.ru


Смотрите также