Образцы завитков холодной ковки из профильной трубы. Холодная ковка своими руками станки чертежи

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.

Холодная ковка невозможна без специального кузнечного оборудования . Давайте рассмотрим виды приспособлений и фигуры, которые можно получить с их помощью. Мы подготовили для вас чертежи и тематические видео. Также рассмотрим последовательность изготовления станка для холодной ковки своими руками.

Если вы только собираетесь организовать мастерскую холодной ковки и хотите избежать больших расходов, то самостоятельное изготовление станков и приспособлений поможет создать свой маленький бизнес без чрезмерных затрат.

Основные приспособления и станки

Станки для холодной ковки предназначены в основном для гибки по дуге или углом, а также для скручивания. Они могут быть ручные или с электрическим приводом.

Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:

• Гнутик
• Твистер
• Улитка
• Глобус
• Волна
• Фонарик

Приспособление «Гнутик»

Покупной или сделанный самостоятельно «Гнутик» — универсальное приспособление, позволяющее получить дугу или угол из прута. Он представляет собой основание с ползуном, на котором закреплен упор с углом (90° или другим по необходимости) и двумя цилиндрическими неподвижными упорами. Перемещая ползун и угловой упор, прут сгибается под углом. Для получения дуги предусмотрен третий цилиндр, вращающийся на противоположной от углового упора стороне.

Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.

Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение

Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».

Планка нижняя

Это приспособление — универсальное. С помощью насадок на нем можно не только гнуть, но и резать, и пробивать отверстия. Но это уже будет следующим шагом.

Получение дуги на «Гнутике»

Получение угла на «Гнутике»

Так выглядит самодельный «Гнутик»:

Приспособление «Твистер»

«Твистер» — инструмент для скручивания прутков, в основном квадратного сечения, вдоль продольной оси. Это несложное приспособление может быть ручным и с электроприводом. Принцип действия: закрепляются оба конца прута, потом одно крепление начинает проворачиваться, скручивая металл до необходимой формы.

Внешний вид покупного ручного «Твистера»

Посмотрите фото самодельного «Твистера» с электроприводом, собранного с использованием электрооборудования бывшего в употреблении:

Для изготовления «Фонариков» и «Шишек» существует специальный станок, но для начала можно использовать и «Твистер», как это показано на видео (англоязычное, но всё предельно понятно).

Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»

Приспособление «Улитка»

Инструмент «Улитка» предназначен для получения завитков (или спиралей) и «валют» (S-образных деталей). Встречаются различные конструкции.

Один из вариантов конструкции: 1 — лемех улитки; 2 — основа станка; 3 — прижимной валик; 4 — рычаг для управления прижимным валиком; 5 — крепление основы; 6 — палец для фиксации лемехов; 7 — паз для прижиного валика; 8 — ось рычага управления; 9 — пружина для прижатия валика; 10 — фиксатор для заготовки; 11 — ведущий лемех улитки; 12 — основная ось; 13 — рычаги

В результате должно получиться такое приспособление:

Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:

1 — сегмент улитки; 2 — эксцентрик; 3 — ручка; 4 — основание; 5 — направляющие полозья; 6 — ось; 7 — ползун; 8 — гайка оси; 9 — ось крепления ролика; 10 — ролик; 11 — приводная ось; 12 — направляющая эксцентрика; 13 — центральный сегмент улитки; 14 — барашек эксцентрика; 15 — основная ножка; 16 — соединительный штифт сегментов улитки; 17 — корректирующий винт; 18 — соединительное ухо сегментов улитки

Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.

Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».

Изготовление улитки

Работа станка

Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.

Приспособление «Глобус»

Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.

Внешний вид приспособления

На видео работа на «Глобусе»

Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.

Шаблон

Приспособление «Волна»

Получить волнообразные изделия из заготовки круглого, квадратного, шестигранного сечения или трубки можно на приспособлении «Волна». Деформация заготовки происходит между вертикальными валками прокручиванием.

Приспособление волна и полученные изделия

Приспособление в действии

Приспособление «Фонарик»

На этом станке изготавливают заготовки элементов «Фонарики» или «Шишки», которые могут состоять из 4-х, 6-ти, 8-ми и более прутков. По принципу действия станок похож на «Твистер», но тут заготовки изгибаются вокруг направляющего вала, что формирует более правильную и точную конфигурацию изделия.

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.

Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

«Гусиная лапка» — расплющивание с нанесением красивых насечек концов заготовок для придания большей изящности конструкции или с целью уменьшения толщины для различных соединений.

Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»

Эту операцию можно выполнить при помощи станка с матрицей или приспособлением и тяжелым кузнечным молотом на наковальне. Оба варианта мы даем в виде видеоматериалов.

Станок для изготовления «гусиной лапки»

Приспособления для ковки «гусиных лапок»

Подробный процесс изготовления штампа

Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.

Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется). Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/у

Принцип действия

Изготовление «Улитки» с приводом

«Улитка» с электроприводом облегчает изготовление завитков и «валют». Особенно это ценно, когда работа не «для души», а для изготовления большого количества однотипных изделий на потоке при работе на заказ.

Ниже приведены этапы сборки станка для гиба прута максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 КВт/1000 об/мин работает при этом на пределе своих возможностей. Выполняет 6 оборотов вала в минуту. Сегменты улитки выточены из круглой болванки Ст.45 без термообработки высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка насажена на вал на подшипниках от заднего колеса мотоцикла — 7204. Поддерживающий ролик закреплён жёстко в пазу. Между двигателем и редуктором установлены шкивы.

Ниже приведены чертежи сегментов улитки.

Элемент улитки 1

Элемент улитки 2

Элемент улитки 3

Центральный элемент улитки

Для более массивного прута (от 12 мм) мощность двигателя должна составлять более киловатта. На фотографиях ниже представлен станок с двигателем мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин, дающий выход на валу около 10 об/мин. Это уже станок для профессионального использования. Применён бывший в употреблении редуктор, матрица вырезана из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоёмкий процесс.

Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.

Совет! Перед началом работ начертите эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет корректировать элементы и не запутаться при сборке.

Изготовление станка для холодной ковки своими руками может понадобиться, если вы любите мастерить и не прочь изготовить что-нибудь красивое для домашнего интерьера, загородной усадьбы, для подарков родным и близким людям и просто для души.

Холодная ковка позволяет делать красивые и качественные изделия из металла своими руками.

Величественная красота изделий, выполненных способом ковки, завораживает взоры и манит изящными линиями. Во всех лучших домах непременно можно было встретить такие украшения, как ажурные металлические завитушки. Да и в наше время, когда разработано немалое количество разнообразных технологий и материалов, кованые изделия не утратили актуальности.

Изделия, полученные с использованием ковки, применяются в дизайне наряду с пластиковыми, стеклянными и другими элементами декора. Ковка металла производится горячим или холодным способом. Для выполнения работ горячим методом необходимо выполнить массу особенных условий, поэтому не так легко заниматься ей в условиях дома. Более доступным методом является холодный. Научиться ему легче, а оборудование и станки для ковки можно при желании изготовить самостоятельно.

Плюсы холодной ковки

При холодном способе ковки основные рабочие процессы — гнутье и пресс. Чтобы провести такие мероприятия, не понадобится сообщать металлу определенную температуру. Но некоторая термическая обработка все же должна проводиться между этапами выполнения операции.

Необязательно иметь в распоряжении полноценное оборудование для художественной ковки, многие любители самостоятельно изготавливают некоторые инструменты. С использованием самодельных приспособлений можно придавать изделиям разные причудливые формы. Необходимо лишь обзавестись некоторыми рабочими навыками. Будьте готовы к тому, что для того, чтобы согнуть нужную фигуру, потребуются усилия. Проведение работ возможно лишь с использованием сырья определенной толщины.

Изделия, полученные при помощи оборудования для холодной ковки, оказываются крепче тех, что отливаются или выполняются путем штамповки. Так происходит потому, что прутья из металла, проходящие через оснастку, прессуются одновременно с приданием им нужной формы. При таком методе ковки необходимо избегать ошибок, т.к. они почти не поддаются исправлению. С приобретением опыта вы сможете создавать в домашних условиях замечательные и привлекательные изделия.

Используя оборудование для холодной ковки металла, можно создавать такие изделия:

• оконные решетки;
• элементы наподобие поручней для лестницы, балконных козырьков;
• домашнюю мебель — кровати, стулья, столы;
• заборы и ограды;
• элементы, использующиеся в дизайне квартир: треноги для цветов, обрешетки каминов.

При горячей ковке мастеру потребуется не только специальное помещение, но и кузнечное оборудование, а также некоторые особые условия. При холодном методе работы не понадобится предварительно нагревать заготовку, а сам процесс получается экономичнее. При обработке целой партии однотипных элементов в домашних условиях можно делать все с помощью трафаретов. Так удается заметно сократить время изготовления и уменьшить трудозатраты. Иногда изделия приходится прогреть, нагревание выполняют в местах стыков, чтобы не получалось неровностей. Начинающим мастерам рекомендуется перед началом работ хорошо продумать план выполнения, нелишним будет сделать эскиз желаемого изделия.

Вернуться к оглавлению

Оборудование и инструменты для ковки

Ручная оснастка для выполнения операций холодной ковки включает в себя несколько элементов. Основные приспособления, которые могут понадобиться для работы:

• улитка;
• твистер;
• волна;
• гнутик;
• фонарик;
• глобус.

Некоторые названия могут показаться забавными, но это вполне удобные для домашнего использования приспособления.

Основным инструментом для работы является гнутик, он предназначен для изменения формы металла. Его применяют для сгиба изделия под нужным углом или сгибания дуг с разным радиусом.

Улитка применяется чаще для свивания в спирали металлических прутов. Она представляет собой оснастки для сгибания полос, прутков, квадратов не больше 12 мм, трубок и профилей до спиралевидных форм, изделий с разным радиусом и формами. При использовании такого инструмента можно не ограничивать формируемую спираль в радиусе и делать ту величину, какая необходима.

Вилка — два кондуктора для сгибания валют, применяется для горячей и холодной ковки. Толщина сырья может быть при горячем способе максимум 16 мм, при холодном — 10 мм.

Инструмент под названием «фонарик» служит для сгибания металлических элементов. С его использованием обрабатывают металлические прутья, диаметр которых 30 мм или меньше, или квадратные профили с толщиной 16 мм и меньше.

С помощью такого приспособления, как волна, выполняют волнообразно изогнутые элементы. Используют его и для обработки трубок, имеющих круглое или шестигранное сечение, и для трубок из профилей.

Твистер несколько напоминает фонарик, с помощью и того, и другого инструмента можно закручивать прутья вокруг продольной оси.

Глобус помогает сделать большую дугу из квадратного профиля до 12 мм толщиной. При этом концы заготовки тоже плавно загибаются. Так создают различные выпуклые декорирующие элементы.

Такого рода инструмент для холодной ковки совсем несложный, поэтому часто можно встретить и самодельный. Покупному он практически ни в чем не уступает.

Вернуться к оглавлению

Оборудование для ковки своими руками

Часто при работе изготовить самодельные станки для холодной ковки представляется более целесообразным. Далеко не каждый элемент получается полноценно обработать, используя только ручной инструмент для ковки. Да и стоимость такого оборудования немаленькая, даже если речь идет о простом станке-улитке.

Если домашний мастер изготовит какое-либо изделие на самостоятельно сделанном кондукторе, вещь получится уникальной, хотя по некоторым характеристикам и будет уступать той, что изготовлена в условиях промышленности. Когда планируется выполнять немалое количество деталей с применением холодной ковки, целесообразнее изготовить кондуктор с электродвигателем. Так можно облегчить себе рабочие задачи.

Нелишним будет предусмотреть выполнение на станке основных типов работ — закручиваний, гибки, вытяжки. Данные приспособления можно объединить при создании кондуктора собственными руками.

При операции вытяжки заготовке придается определенная форма. Для этого ее надо пропустить через пресс или валики, при этом сечение исходного материала уменьшится.

Процесс гибки заключается в том, что заготовку изгибают под нужным углом. Выполнить данную операцию можно с применением шаблонов. Их надо делать следующим образом: подготавливается эскиз детали, по которому затем выполняется шаблон. На металлическую пластину приварите завитушку, затем такой лист закрепляется на станке в держателе. Конец заготовки вставляют в прорезь, второй фиксируется (в некоторых случаях можно просто придержать). При помощи рычага оказывается воздействие на один из концов заготовки, которую следует протащить по всем изгибам по пластине, применяемой в качестве шаблона.

Создавая шаблон, сварочный шов проводить надо с наружной стороны, в противном случае он будет мешать при дальнейшем использовании изделия.

Многие мастера самостоятельно собирают не очень сложные устройства, при помощи которых можно выполнять достаточно замысловатые изделия. Здесь все зависит от рабочих навыков мастера. Можно рассмотреть одну из подобных самодельных моделей, чтобы разобраться в самом принципе работы.

Вернуться к оглавлению

Станок для ковки «Улитка»

При помощи данного устройства домашние умельцы способны выполнять разнообразные спирали и кольца, волны, завитушки. Чтобы изготовить такого рода ручной станок для холодной ковки, надо действовать по определенной технологии, включающей в себя несколько этапов.

Перед тем как сооружать любые устройства, станки для художественной ковки или просто ручные инструменты, необходимо выполнение эскизов, шаблонов, графических изображений будущего изделия. Если не получится сделать полноценные чертежи, то создайте шаблон, он поможет вам при последующих действиях.

Чтобы точнее получилась разметка, удобнее использовать миллиметровую бумагу. Начертите на ней спираль, у которой должен постепенно увеличиваться радиус витков. Между ними должно соблюдаться одинаковое расстояние. Следует заметить, что такое условие надо выполнять лишь в случаях, когда требуется симметричность узоров, поскольку понятие художественной ценности для каждого человека индивидуально. Это касается и количества витков — их обычно не больше 4 шт.

Заранее учитывайте и то, каковы будут заготовки, с которым предстоит работать. Шаг между витками сделать надо так, чтобы он слегка превышал диаметр железных прутьев, в противном случае очень сложно будет вынимать из станка готовую деталь, не повредив ее форму.

Для рабочей поверхности понадобится листовое железо. Толщины в 4 мм будет достаточно. Определение линейных размеров осуществляется на основании габаритов будущих изделий. Чтобы изготовить форму, возьмите полосовой металл с толщиной 3 мм. С таким материалом работать можно с применением ручных инструментов. Его просто сгибают в спираль по шаблону, используя обычные плоскогубцы.

Чтобы обеспечить полноценный рабочий процесс, понадобится выполнить хорошую фиксацию для одного конца заготовки. Здесь пригодится кусок прута, равный ширине полос. Для укрепления рабочей площадки можно использовать верстак. Иногда в качестве стойки применяют отрезок толстостенной трубы, при этом надо следить, чтобы укрепленная так конструкция не помешала другому виду работ. Для этого можно выбрать вариант, при котором вся сборка закрепляется в тисках. Главное — обеспечить как можно большую надежность фиксации, поскольку при холодной ковке физические усилия будут прилагаться немалые.

Кованные металлические изделия в любом интерьере придают колорита и смотрятся очень эстетично. Но далеко не каждый владелец дома или дачи хочет иметь типовые решения, которые предлагает рынок. К тому же стоят кованные декоративные элементы очень дорого.

Горячая ковка требует серьезных навыков, оборудования и рабочего пространства. Идеальным решением для воплощения своих дизайнерских фантазий являются приспособления для холодной ковки. Покупать такие станки по карману не каждому, а вот сделать устройство самостоятельно не так уж и сложно.

1 Плюсы холодной ковки

При обработке металла данным способом не требуется его нагрев. Следовательно, не требуются печи, выдержка температур, навыки работы с раскаленным металлом, специальные рабочие площади и т.д. К тому же отсутствует опасность получения серьезных ожогов.

Приспособления для холодной ковки предусматривают выгибание и прессование металла. Станки для выполнения этих процессов могут быть как электрическими (понадобится электродвигатель и редуктор), так и ручными. Они просты в изготовлении своими руками, в обслуживании. Конструкция самих агрегатов абсолютно элементарна, но стоит знать, что сам процесс ручной ковки требует немалых сил от рабочего.

В отличие от декоративных элементов, полученных в результате обработки раскаленного метала, продукт холодной ковки, в случае необходимости, всегда можно переделать. Он разгибается так же легко, как и сгибается.

Метод создания декоративных элементов из металла без нагревания очень удобен, когда нужно сделать много одинаковых. В этом случае изготавливается самодельное устройство под конкретный рисунок с конкретными размерами и выполняются шаблонные действия.

Гибочный станок значительно экономит время, силы и финансовые затраты на оборудование помещения и само выполнение работ по обработке металла.

1.1 Назначение устройства

Устройство для холодной ковки позволяет выполнить абсолютно все работы, которые выполняет кузнец по обработке горячего металла. Ручные приспособления прекрасно справятся с производством таких декоративных элементов как:

• оконные решетки;
• конструктив для поручней лестниц, лавочек, стульев;
• ножки, быльца и прочие элементы домашней мебели;
• конструктив различных ограждений, ворот, калиток;
• подставки под цветы, каминные решетки, полочки и многое другое.

В процессе холодной ковки применяются исключительно мягкие металлы, такие как алюминий, дюралюминий, сталь, медь, латунь, магниевые и никелевые сплавы.

1.2 Разновидности агрегатов

Для создания декоративного кованного интерьера из металла понадобятся детали нескольких типов. Среди них спиралеобразные прутья, дуги, спирали, различные детали из листового металла.

Универсальный станок для холодной ковки своими руками сделать практически невозможно, поэтому для создания каждого элемента придется делать отдельное приспособление. К таким устройствам относят следующие агрегаты:

1. Гнутик. Позволяет изготавливать металлические дуги, выгнутые под определенным углом.
2. Улитка. Такое устройство предназначено для загиба арматурных и профильных прутьев в спирали.
3. Твистер. Инструмент для изгибания прута в спиралеобразный вдоль оси.
4. Волна. Устройство, предназначенное для загиба арматурного или профильного прута в волновой элемент.
5. Кольцо. Для изготовления колец и овалов.
6. Пресс. Устройство, предназначенное для расплющивания металлических изделий.
7. Молот и наковальня. Очень полезные универсальные инструменты, позволяющие исправить недоработки.

Все агрегаты, предназначенные для выполнения указанных выше задач, могут быть как ручными, так и электрическими.

Для работы последних понадобится электродвигатель и редуктор. Электрические станки, имея двигатель и редуктор, выполняют работы гораздо быстрее и облегчают участь самого работника.

2 Как сделать станок для холодной ковки в домашних условиях?

Сделать станок любого из указанных выше типов своими руками в домашних условиях очень просто. Для этого не понадобятся какие-то хитрые инструменты или дорогостоящие механизмы и материалы. Все, что нужно для такого устройства, найдется практически в любом гараже.

2.1 Материалы и инструменты

Не зависимо от того, какое именно устройство вы планируете сделать, вам понадобятся следующие материалы:

• листовой металл толщиной 4-5 мм;
• арматурные прутья, профильные прутья или профильная труба;
• устойчивая станина;
• если собираемся делать не ручной, а электрический гибочный аппарат, понадобится низкооборотный двигатель и редуктор.

Для организации процесса по изготовлению агрегата для холодной ковки, нужно запастись следующими инструментами:

• «болгарка» для порезки металлических элементов (в случае ее отсутствия, используем пилку по металлу);
• сварочный аппарат;
• наждачный камень и наждачная бумага;
• тиски и плоскогубцы;
• бумага, карандаш, маркер;
• рулетка или сантиметр.

2.2 Ручной станок «улитка»

Спиралеобразные элементы используют в создании «кованного» интерьера чаще всего. Поэтому начнем рассмотрение производственного процесса со станка «улитка».

Самодельный электрический агрегат потребует, кроме обычного набора деталей, использовать двигатель и редуктор. Редуктор применяют для снижения оборотов двигателя. Но об этом мы поговорим позже. Пока же рассмотрим пошагово, как сделать ручное устройство.

Отметим также, что один станок может делать спирали разного диаметра, но для этого понадобится съемная улитка. Достичь этого можно двумя вариантами: цельные металлические съемные круги с приваренной улиткой, или один круг со съемными частями спирали.

Самодельный аппарат для холодной ковки готов. Можно закладывать прут, фиксировать, упираться в него загибочным бочонком и обходить вокруг до получения нужного изделия.

2.3 Станок для холодной ковки своими руками 3 в 1 (видео)

2.4 Электрический аналог

Отличие лишь в том, что двигатель через понижающий редуктор должен вращать рабочий круг. Загибочный же бочонок приваривается непосредственно к кругу не затрагивая редуктор. В остальном принцип изготовления агрегата абсолютно идентичен и редуктор с электродвигателем лишь дополняют его.

По распространённому (но, увы, технически неграмотному) выражению «холодная ковка» (от англ. cool forging) к оборудованию, предназначенному для выполнения подобных процессов пластического деформирования, относят приспособления, выполняющие такие операции, как объёмная гибка, скручивание, плющение и т.п. Особенно часто это необходимо при работах по изготовлению элементов художественной ковки металла – спиралей, волют, улиток, вензелей и пр., не требующих в последующем соединения между собой.

Составляем техническое задание на станок для холодной ковки

Исходными данными для проектирования (если ни один из вариантов готовых чертежей данного оборудования и приспособлений вам не подходит), являются:

1. Предельная площадь сечения исходных заготовок (например, обрабатывать стальной пруток с размерами сечения более 12 — 16 мм вручную весьма затруднительно).
2. Технические возможности — для того, чтобы самому сделать основные детали требующегося оборудования.
3. Перечень операций объёмной штамповки – гибочных, осадки, высадки – которые должны выполняться для последующей художественной обработки металла.
4. Степень сложности инструмента и приспособлений, которые позволят сделать требующийся станок для холодной ковки универсальным.
5. Потребность в приводе (ручной станок холодной ковки сделать значительно легче, чем с электрическим приводом).

Для того, чтобы самому выполнить большинство операций по изготовлению необходимого оборудования, в чертежах следует предусмотреть возможно больший процент заготовок и узлов, для которых потребуется нормализованный металлопрокат – швеллер, уголок, толстая полоса и т.д.

Виды самодельного оборудования и инструмента для пластической обработки металла

Сделать полностью унифицированный станок холодной ковки своими руками довольно сложно. Но можно предусмотреть в чертежах наличие взаимозаменяемых узлов, крепление которых будет производиться на общем рамном основании. К числу наиболее востребованных инструментов относятся:

• Твистер – приспособление, выполняющее спиральное закручивание части стального стержня в направлении его продольной оси;
• Гнутик – приспособление, производящее гибку заготовок из профильного металлопроката на необходимый угол (в том числе выполнение пространственных гибочных элементов на металле);
• Улитка – узел, осуществляющий спиральное закручивание части заготовки с постоянно уменьшающимся радиусом;
• Шаблон – инструмент, с помощью которого на станке холодной ковки производится изготовление окружности необходимого диаметра из прутка;
• Керн – инструмент для нанесения на металле объёмных тиснений, а также штампованных оттисков на плоских поверхностях.

Комплект такого оборудования фактически обеспечивает возможность выполнения самому подавляющего большинства работ по объёмному деформированию сталей и цветных сплавов при помощи станков холодной ковки.

Возможности станка с ручным приводом позволят производить объёмное деформирование преимущественно высокопластичных металлов и сплавов – низкоуглеродистой стали, некоторых марок латуни, меди, алюминия. Из таких элементов можно изготавливать детали кованых перил, ограждений, подставок, беседок.

Этапы проектирования станка холодной ковки и подготовительные процедуры

Чтобы изготовить станок холодной ковки, потребуются следующие чертежи:

• Чертёж рамного основания станины под установку агрегата;
• Сборочные чертёжи каждого из необходимых приспособлений;
• Чертежи сменных деталей станка.

В качестве рабочего инструмента и исходных материалов для изготовления необходимы:

• Толстолистовая сталь (или полоса) из среднеуглеродистой стали марки не ниже сталь 35;
• Толстостенная труба квадратного поперечного сечения;
• Переносной отрезной станок или шлифовальная машинка;
• Инструмент для работы с крепёжными деталями (гайковёрт, пассатижи);
• Бытовой сварочный аппарат;
• Фрезер;
• Ручной гибочный агрегат;
• Мерительный и разметочный инструмент (угольник, штангенциркуль, нутромер).

Перед началом изготовления отдельных элементов станка холодной ковки полезно все предполагаемые действия выполнить на чертеже, прорисовав все основные перемещения отдельных узлов и деталей, из которых состоит станок холодной ковки. Особенно полезно сделать это перед изготовлением сменного рабочего инструмента (под улитку, керн, гнутик). Стоит продумать также возможность использования стандартных узлов: например, слесарных тисков, либо суппорта от небольшого списанного токарного устройства.

Для обеспечения высокого качества готовых изделий параметры шероховатости инструмента должны быть на один квалитет выше, чем изделий, которые будут изготавливаться на нём. Поэтому после производства сварочных операций, отрезки и пр. рабочие финишные поверхности необходимо тщательно прошлифовать. Когда все необходимые составные части станка холодной ковки изготовлены, рабочие сменные инструменты полезно термически обработать. Закалка до твёрдости 40…45 HRC значительно увеличит долговечность используемых приспособлений. Стоит напомнить, что после закалки изделия несколько коробятся, а потому нуждаются в последующей правке. Впрочем, закалочные и отпускные переходы лучше заказать в специализированных фирмах, имеющих необходимое оборудование.

Как изготовить и сделать сборку отдельных узлов станка и инструмента к нему

В качестве примера приводится пошаговая инструкция для получения приспособления «Твистер», которое предназначается для одноосного продольного скручивания стальной заготовки из прутка квадратного поперечного сечения. Аналогичным образом, и в той же последовательности будут выполняться операции и относительно других частей станка холодной ковки – улитки, керна, шаблона, гнутика и т.д.

Опорной заготовкой под данное приспособление стоит принять двутавр или швеллер с толстыми полками. К нему сваркой прикрепляют широкую толстолистовую полосу, к которой можно присоединить слесарные тиски. В них будет зажиматься неподвижная часть закручиваемого прутка. Тиски следует закрепить особенно надёжно – при помощи минимум четырёх болтов диаметром от М16 и более. Для увеличения площади зажима прутка к губкам тисков привариваются рифлёные пластины из толстолистовой стали. С противоположного конца двутавра устанавливаются направляющие ролики, к которым впоследствии будет прикреплён зажимной узел для подвижной части обрабатываемой заготовки. Его можно сделать из стальной втулки, по образующей которой необходимо предусмотреть расположенные под углом 120° три отверстия для зажимных болтов диаметром на 2…3 мм меньшим, чем сторона квадрата скручиваемого элемента. Болты должны быть закалёнными, из качественной стали, а также иметь плоский торец. Оба зажимных устройства должны быть расположены соосно, что проверяется при помощи уровня, слесарного угольника, штангенциркуля.

Далее изготавливается ручка для проворачивания подвижной части зажима. Рычаг под неё необходимо предусмотреть как можно длиннее – таким образом снизится значение прикладываемого усилия. В то же время длина рычага должна быть удобной для пользователя. Саму рукоятку лучше подобрать из стандартных, причём желательно с резиновой втулкой — для исключения вероятного проскальзывания руки оператора станка для холодной ковки при выполнении на нём соответствующего перехода пластической деформации.

После сборки станка холодной ковки его проверяют на надёжность перемещения подвижных элементов, а также на точность производства операций для пластического деформирования металла. После этого можно сделать окончательное крепление устройства к опорной раме.