Холодная ковка металла своими руками в домашних условиях
Холодная ковка позволяет создавать различные фигурные изделия без нагрева. Такая обработка не требует крупногабаритного оборудования и может производиться в небольшой мастерской. Для каждого вида декоративных элементов применяются свои приспособления. Они простые в исполнении и доступны начинающему мастеру, владеющим электроинструментом и сваркой. Для создания прокатного станка приобрести валки и некоторые детали.
Ограды, перила для лестниц и балконов — тоже можно сделать своими руками Козырек над крыльцом методом холодной ковки
Перила для крыльца — украшение, а не исключительно утилитарное приспособление
Можно сделать беседку и кованную мебель
Ворота как в сказке
Зачем используют холодную ковку и какие изделия производят
Данный способ позволяет изготовить без предварительного нагрева разные металлические элементы декоративного назначения. Это завитки, спирали, пики, кольца, скрученные прутья и др. С помощью электросварки их объединяют в изделия, сочетающие в себе практическую функцию и художественную ценность:
- Решетки, ограды. Воспроизводя готический стиль, верхнюю часть забора украшают пиками. Благодаря этому ограждение становится труднопреодолимым.
- Фонари.
- Перила для крыльца и мостика через водоем.
- Навесы, козырьки.
- Садовую мебель: скамейки, столы. Предметы с завитыми спинками и подлокотниками служат украшением участка.
- Балконные ограждения.
- Беседки.
- Мангалы.
- Элементы интерьера в доме: каминные решетки, вешалки, карнизы и пр.
Из составных элементов собирают абстрактные узоры либо изображения листьев, гроздей винограда и т.д.
Кованная беседка с мангалом.
Технологические процессы
Для создания качественного изделия, необходимо придерживаться определенных технологических процессов. Ими пользуются абсолютно все мастера кузнечного дела. Условно их разбивают на такие виды:
- Гнутье – одна из самых распространенных операций. Для создания дугообразного изгиба, заготовку предварительно нагревают. Затем, кладут на рог наковальни и производят загибание изделия.
- Вытяжка – производится на наковальне, путем ударения кувалды по нагретой заготовке. Эта операция позволяет уменьшить поперечное сечение и растянуть изделие.
- Насекание узоров – производится путем нанесения зубилом силуэтов, линий, штрихов и шрифтов на предварительно нагретой заготовке.
- Сборка – осуществляется с помощью кузнечной сварки или склепки. Это завершающий процесс. На этом этапе все отдельные элементы собираются в готовое изделие.
Для продолжения срока службы кованого изделия, важно его покрасить. Предварительно металл обрабатывают грунтовкой, это позволит сохранить антикоррозийные свойства краски. Наносить покрытие лучше в два слоя.
Типы холодной ковки
Для придания заготовкам нужной формы задействуют специальные станки, прессы и штампы. Технология включает в себя следующие операции:
- гнутье;
- калибровку;
- прошивку;
- вырезку;
- штамповку;
- навивку.
Оборудование позволяет осуществлять серийное производство одинаковых изделий.
В качестве заготовок используют следующие виды металлопроката:
- прут круглого и квадратного сечения толщиной 8-16 мм;
- полосу;
- листовой прокат.
Из стальных пластин методом молотковой чеканки изготавливают рельефные украшения.
В качестве материала в холодной формовке используют низкоуглеродистую сталь, отличающуюся мягкостью и пластичностью. Наиболее распространена марка Ст3.
Где купить, заказать
Изделия холодной ковки, изготовленные профессионалами, отличаются более высоким качеством и надежностью. Приобрести готовый предмет можно у сотрудников компаний, присутствующих в разделе «Где купить или заказать кованые изделия». Специалисты предлагают различные по дизайну решения для интерьера, архитектуры здания и ландшафта.
У покупателей компаний, которые представлены в разделе «Где купить кованые элементы», наиболее востребованы штампованные листья, волюты, завитки, накладки и другие детали.
Метки: изделия холодной ковки, элементы холодной ковки
Приемы и технология холодной ковки
Изменение формы заготовок производят следующими методами:
- гибкой;
- кручением;
- протяжкой;
- чеканкой.
Отличительной чертой холодной деформации металла является простота технологического процесса. Так, гибку осуществляют в следующей последовательности:
- Устанавливают оправку нужного размера.
- Жестко фиксируют один конец заготовки.
- Сгибают ее, охватывая оправку. В результате получают вензель или завиток нужных размера, формы и направления.
Кручению подвергают прут квадратного сечения. Для выполнения операции нужны только тиски и ворот с длинным рычагом. При ручном исполнении операция потребует больших усилий. В результате получают прут, равномерно закрученный вокруг собственной оси. Можно установить в тиски 2 изделия и обвить их одно вокруг другого. Так делают, например, крайние опоры балконных ограждений.
Интересное: Что такое контактная сварка и её виды
Операция протяжки состоит в перемещении заготовки между роликами, вследствие чего происходит ее сдавливание. В большинстве случаев данным методом концам прутьев придают заостренную форму.
Чеканку по индивидуальному заказу выполняют вручную с помощью молотка. В серийном производстве используют штамп. Механизм выдавливает рисунок подвижной частью — пуансоном.
Кручение — один из способов ковки.
Разновидности узоров
Из объёмного металлопроката кузнецы создают различные рисунки, в которые входит несколько составляющих:
- Спираль. Диаметр спирали иногда уменьшается книзу и меняет своё направление на противоположное. Получается очень оригинальный узор, в котором направление спирали регулируется художественным замыслом.
- Двухрядная спираль. Средняя часть имеет самый большой диаметр.
Этот орнамент получил название «китайский фонарик». Для получения такого узора используется проволока большого сечения.
- Волюта. Узор имеет форму завитка, располагающегося в разных направлениях. Волюта бывает однонаправленной вогнутости, при этом завитки имеют одну ось сгиба. Когда завитки находятся с двух сторон от центра заготовки, говорят о разнонаправленной волюте.
- Крутень. Для формирования такого орнамента часть стержня закручивается вокруг оси. Закручивание всегда происходит в одну сторону, так как находясь в пластичном состоянии, при закручивании в разные стороны пруток может разрушиться.
- Навершие. Этими деталями украшают оконные решётки, а также различные ограждения. Элемент представляет собой небольшой отрезок прутка, торец которого имеет острую кромку. К нему крепится несколько завитков.
https://youtube.com/watch?v=TPeIWRxpMmQ
Из листового металлопроката изготавливаются дополнительные детали художественной ковки. К ним относятся:
- Пространственные спирали.
Внешний вид похож на шнек. Ширина спирали уменьшается в сторону вращения. Деталь может иметь рельефный вид. Для этого на кромках делают художественные риски.
- Плоский завиток. Элемент аналогичный объёмному, только для изготовления используется металлическая полоса.
- Чеканка. Для получения узора проводится точечная обработка плоской поверхности детали. Операция выполняется на цветном металле.
- Кернение. В лист вдавливается специальный штамп. Таким способом можно изготавливать вензель, придавать изображению объёмный вид, а также формовать надпись.
- Оголовки. Из полосы сворачивается чашеобразную ёмкость. Может иметь несколько форм в зависимости от создаваемого рисунка.
Отличия холодной ковки от других способов металлообработки
Помимо данного метода, для производства металлических изделий применяют:
- Литье. Сплав нагревают до жидкого состояния и заливают в формы.
- Механическую обработку (с помощью режущего инструмента).
Заготовку обтачивают, сверлят, строгают и т.д.
- Горячую ковку и штамповку. Заготовка подвергается ударному воздействию в нагретом состоянии.
Таким образом, отличия холодной обработки от альтернативных способов состоят в следующем:
- Заготовку предварительно не нагревают.
- Ее целостность и структура не нарушаются. Требуемая форма достигается путем холодной обработки под действием внешней силы.
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:
- исходя из наличного материала определяем R0;
- количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
- пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см.
поз. Г;
- рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
- строим по точкам профиль волюты в масштабе;
- при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.
Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции!
Преимущества и недостатки
Преимущества
Низкую стоимость. Она объясняется малыми затратами энергии и труда.
Отсутствие требований в части квалификации исполнителя. Если горячая ковка доступна только профессиональному кузнецу с развитыми навыками и при наличии мощной печи, то холодной может заниматься любой желающий, притом в домашних условиях.
Высокие эстетические достоинства. Ворота, решетки и прочие изделия смотрятся дорого, благородно и привлекательно; издали они походят на кованые.
Высокую скорость изготовления. Набор элементов для ворот можно выполнить за полдня. Для их изготовления ручной горячей ковкой потребуется неделя.
Возможность создавать оригинальные изделия, по-разному комбинируя типовые элементы.
Недостатки
Ограниченный набор исходных материалов и конечных форм. По этой причине изготовленные данным методом предметы не могут сравниться в художественной ценности с полученными традиционной горячей ковкой.
Потребность в специальном оборудовании.
Специальное оборудование — один из недостатков холодной ковки.
Фонарик и твистер: особенности данных станков
Фонарик – это оборудование холодной ковки для работы с несколькими прутьями и создания объемных корзинок. Чтобы не конструировать станину, для закрепления инструмента можно использовать обычные тиски. Инструмент состоит из трех частей: двух матриц и валика. Матрицу можно сделать из крепкого, желательно закаленного металла шириной 4-5 см.
В каждой матрице вытачивается центральное отверстие, в которое монтируется валик. По бокам делают пазы для установки прутьев. Вторая матрица должна свободно перемещаться вдоль рычага, так как при деформации расстояние между рабочими поверхностями уменьшается. При вращении рычага прутья сгибаются по спирали, образуя конструкцию, похожую на фонарик. Изделия из металла своими руками, которые состоят из нескольких прутьев, закрепляют сваркой.
Подобную конструкцию имеет станок твистер. Однако вместо вала в матрицу вставляется прут, который прижимают пластиной или болтами. Между ними нужно установить подвижный элемент, при вращении вала подающийся вперед. Прут скручивается по продольной оси, образуя симметричную спираль.
Создавать кованые элементы можно используя инструменты фонарик и твистер.
Обратите внимание! Ходовая матрица с каждым вращением должна приближаться к статичной. Если она будет закреплена в одном положении, мастеру придется прилагать больше усилий для выполнения изгиба прутьев.
Инструменты и материалы для холодной ковки
Мастер должен располагать следующим:
- Специальными станками.
- Сварочным аппаратом. Применяется для сборки декоративных элементов в единую композицию.
- Болгаркой с диском «по металлу». Ею прокат нарезают на заготовки.
- Струбцинами или другими приспособлениями для неподвижной фиксации элементов перед сварочными работами.
- Щеткой с металлическим ворсом.
- Молотком.
- Кистью для нанесения эмали. Низкоуглеродистая сталь нуждается в защите от коррозии.
- Рулеткой.
Используют материалы:
- Стальной прокат: прут, полосу, лист.
- Плавящиеся электроды с покрытием. Конструкция не относится к ответственным, поэтому подойдут рутиловые расходники типа МР-3.
- Эмаль для наружных работ.
Как сделать запятую, какой диаметр выбрать
- Пруток с сечением в 10 мм. нагревается, на конце заготовки делается глазок и закручивается. В результате аккуратных постукиваний молотка получается тугой завиток.
- Заготовка придается изгиб, для этого используется ручная и подкладная вилки.
- Ненужная часть заготовки удаляется, обрубается, второй конец обрабатывается, оттягивается.
- В результате получается две запятые. Более подробно ролик описан на этой странице.
Ниже приводятся еще описания, перечень будет пополняться.
Оборудование для холодной ковки
Элементы изготавливают на нескольких станках. Название каждого устройства соответствует выполняемой с его помощью операции.
Улитка
Данное оборудование предназначено для завивки заготовки в плоскую спираль. В самом простом исполнении представляет собой массивный стол с закрепленным на нем шаблоном из толстой стальной полосы.
Зафиксировав конец заготовки в центре, ее деформируют гибочным рычагом.
В усложненном варианте шаблон выполнен из нескольких шарнирно скрепленных звеньев и установлен на вращающемся столе. Прижим заготовки осуществляет ролик. По мере вращения вала шаблон постепенно разгибается.
Гнутик
Данный станок изгибает прокат под нужным углом. Он состоит из следующих компонентов:
- Станины.
- Неподвижных упоров с прижимными роликами для фиксации заготовки.
- Направляющих.
- Перемещающегося по ним подвижного упора.
- Винтового механизма.
Интересное: Виды оборудования для резки металла
На подвижном упоре крепят накладку с профилем, соответствующим требуемой форме изгиба. Необходимое усилие создается винтовым механизмом.
Поворачивая стол с закрепленной на нем заготовкой, можно получать любые плоские и пространственные фигуры.
Волна
Конечное изделие представляет собой скругленный зигзаг. Главными элементами станка являются центральный и обводной ролики, последний установлен на водиле. Также можно дооснастить «улитку» либо использовать «гнутик», вооружив подвижный упор накладкой соответствующего профиля.
Фонарик
Станок скручивает сразу несколько стержней, установленных по кругу. В результате получается пространственная конструкция цилиндрической формы со спиральными стенками. На станине закреплены упор с фиксатором и подвижный ворот.
Глобус
С помощью данного станка изготавливают арочные перекрытия и другие изделия в виде дуги с большим радиусом. Заготовку обжимают по шаблону гибочным рычагом с подвижным роликом.
Данный станок применяют для серийного производства. В единичном количестве дуги можно изготовить на «гнутике».
Кузнечный станок Глобус.
Твистер
Устройство закручивает заготовку вокруг продольной оси. Для этого один ее конец жестко фиксируют, а второй вращают подвижным воротом. Этот узел может перемещаться вдоль заготовки, что позволяет регулировать шаг спирали.
Назначение метода
Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении. Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.
Какие же устройства используют:
- Торсионные. С их помощью четырехгранные прутки или полосы металла скручивают в продольном направлении. Получается витые столбики, которые называют еще торсионами. Так выглядит торсион и одноименный станок
- Фонарик. На этом устройстве тоже скручивают пруток в продольном направлении, только еще дополнительно изгибают его и в поперечном направлении. Получается нечто похожее на фонарик. Отсюда и название устройства. Так делают «фонарик»
- Твистеры или улитки. Формируют плоские завитки разного диаметра. Приспособление для холодной ковки улитка — для формирования завитков
- Гибочные станки или гнутики. Позволяют изогнуть прутки или арматуру под требуемым углом в любом месте.
Для изгиба в любом месте и на любой угол — гнутики (гибочные станки)
- Волна. По сути это тоже гнутик, но более сложной конструкции — он позволяет менять направление изгиба, получая волнообразные детали. Станок «Волна» — для формирования соответствующего рельефа
- Приспособления для обработки концов деталей — инерционно-штамповочные станки или другие самодельные устройства. Станки для оформления концов прутков. В данном случае — гусиная лапка
Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.
Самодельное оборудование для холодной ковки
Станки можно изготовить самостоятельно. Начинающему мастеру в первую очередь следует обзавестись «улиткой», так как спирали и завитки являются наиболее востребованным декоративным элементом. Меняя радиус изгиба и число навивок, можно с помощью только этого станка создать множество красивых оригинальных изделий.
Что потребуется
Для холодной деформации стальных заготовок нужны большие усилия. Поэтому все компоненты станка должны быть прочными и массивными. Для их изготовления используют следующие материалы:
- Столешницу — лист толщиной от 10 мм.
- Гибочный рычаг — профилированную трубу сечением 40х25х3 (мм). Допускается применение изделия со стенкой в 2 мм.
Некоторые части невозможно изготовить на дому. Примеры:
- Станина и подвижный упор «гнутика». Материалом служит высокопрочная сталь, поэтому для изготовления нужны фрезерный и сверлильный станки.
- Центральный и обводной ролики «волны». Испытывают большие нагрузки, поэтому изготавливаются из инструментальной стали. Для ее обработки тоже требуется промышленное оборудование.
Такие детали следует заказать на производственном участке с хорошим парком металлообрабатывающих станков.
Изготовление станка
Приспособление «улитка» делают в следующей последовательности:
- Из листовой стали вырезают круглую столешницу.
- В центре приваривают ножку из толстостенной трубы с кронштейнами для крепления к полу. Для придания устойчивости ее можно усилить подкосами.
- Устанавливают гибочный рычаг. Одним концом его крепят к ножке так, чтобы оставалась возможность вращения. С другой стороны рычаг оснащают прижимными роликами на подшипниках.
- На столешнице крепят шаблон из толстой полосы. Он должен повторять форму будущей детали с небольшим допуском (определяется опытным путем). К шаблону приваривают штифты, а в столешнице под них сверлят отверстия. Такой способ фиксации позволит изготавливать элементы с разным радиусом закругления.
Интересное: Что такое гальваническое покрытие металла
Крепление гибочного рычага к ножке станка можно выполнить 2 способами:
- С помощью подшипника.
Это наилучший вариант, он обеспечивает легкое вращение.
- Посредством втулки, выполненной из трубы большего диаметра. Снизу наваривают поддерживающее кольцо. В этом случае вращение рычага потребует больших усилий, но при наличии смазки операция будет доступна даже человеку средней комплекции.
Торсионный станок
Как уже говорили эти станки для холодной ковки позволяют сделать на прутке продольные изгибы. Это относительно несложная конструкция. Основная задача — закрепить неподвижно один конец прутка, ко второму приделать рычаг, при помощи которого можно будет скручивать заготовку.
В качестве основы подойдет обрезок профилированной трубы с толстой стенкой (не менее 3 мм). Фиксатор можно сварить из тех же прутков, оставив квадратный просвет нужного диаметра. Можно использовать зажим для троса подходящего размера (можно найти в магазине такелажа). Любой из этих упоров приваривается к основанию.
Держатель для троса — отличный фиксатор для прутка
Далее надо каким-то образом обеспечить захват и кручение второй части заготовки. Можно это сделать при помощи двух подшипниковых узлов. Внутрь вставляется труба подходящего диаметра, с одной стороны к ней приваривается ручка — конструкция напоминает букву «Т». С другой стороны в трубе делают фиксатор: сверлят четыре отверстия, в них вваривают гайки под 12 или 14 болты. В результате получается неплохой фиксатор — болты закручивают после того, как вставили пруток.
Подшипниковый узел
Фиксатор для заготовки
Так выглядит конструкция в целом
Дальше — дело техники — рычагом наворачиваем нужное количество витков. Нельзя сказать, что эта работа для слабаков, но при большом рычаге все не так уж и сложно.
Еще более простой станок для изготовления торсионов методом холодной ковки ссотрите в видео:
Создание узоров для изделий своими руками
Для выбора оптимального варианта компоновки декоративных элементов рекомендуется просмотреть фото в интернете. Взяв за основу понравившийся узор, его дополняют и видоизменяют в соответствии с собственными идеями.
Будущее изделие рекомендуется вычертить на ровной поверхности мелом в масштабе 1:1. Может выясниться, что на бумаге или экране компьютера узор смотрится привлекательно, а в реальном размере — нет. Для облегчения процесса переноса на плоскость можно изготовить бумажные модели завитушек и других элементов.
Стили и элементы
Узоры делятся на виды:
- геометрические;
- растительные;
- животные.
В первой группе различают несколько стилей:
- Романский. Отличается строгостью линий и большим количеством однотипных элементов. При компоновке орнамента соблюдают симметрию.
- Готический. Содержит в большом количестве элементы, направленные вверх: стрельчатые арки, пики, острые шипы и т.д. Спирали и завитки делают раздвоенными, напоминающими стебель растения. Прямые линии прутьев дополняют фонариками.
- Барокко. Характеризуется пышными ажурными орнаментами. Геометрические узоры дополняют растительными элементами — листьями и цветами.
- Ренессанс. В этом стиле преобладают округлые, плавные линии. Встречается относительно редко.
- Ампир. Данный стиль, наоборот, предполагает наличие большого количества длинных гладких прутьев. Даже завитки выполняют вытянутыми со спиралями на концах.
Методами холодной формовки чаще всего изготавливают следующие детали:
- Завитки. Применяются чаще всего. Имеют различную форму, например, бывают S- и С-образными. Второй вариант называют волютой.
- Спирали. Бывают плоскими и пространственными, одинарными и двойными.
- Крутени. Прут или полоса, скрученные вокруг собственной продольной оси.
- Пики. Заостренный элемент на конце прута.
- Чеканку. Изготовленная из тонкого металла имитация листа, лепестка, цветка или животного.
- Кольца.
Формирование орнамента
Элементы складывают на ровной поверхности в узор и соединяют одним из следующих способов:
- Сваркой.
- Художественными хомутами (заклепками).
Второй вариант применяют в местах, где сварной шов невозможно сделать незаметным. Заклепки делают фигурными, так что они гармонично дополняют узор.
Сварные швы после удаления шлака выравнивают болгаркой, вооруженной шлифовальным диском. Им же обрабатывают весь орнамент перед покраской.
Крепление элементов узора: последняя обработка металла
После того как все необходимые элементы орнамента созданы, начинается его формирование. Внешний вид узора может немного отличаться от эскиза. Чтобы определить возможные ошибки, нужно провести предварительный просмотр. Изначально узор можно выложить на плоской поверхности, не скрепляя его части. Таким образом можно оценить, насколько удалось воплотить задумку в жизнь, а также исправить недочеты в своей работе. Начинать формирование узора без предварительного просмотра результата не стоит.
Изделия смотрятся более целостно, если элементы соединены с помощью сварки.
Основных видов соединений два:
- сварочный шов;
- заклепки (или художественные хомуты).
Сварочный аппарат полезно использовать в тех местах, где шов соединения можно легко зачистить или он будет незаметен. Для сохранения эстетичности орнамента изделия из холодной ковки можно поставить фигурные заклепки. Они надежно скрепят составные части и дополнят декор.
Орнамент соединяют постепенно, в зависимости от количества деталей. Изначально скрепляют мелкие элементы, формируют просечки, витые линии и вензеля. Применяют сварку. Шов выравнивают болгаркой, используя зачистной круг толщиной 0,6 см. Он легко обходит изгибы и неровности. Крупные детали соединяют фигурными хомутами. Заклепки ставят симметрично друг другу, чтобы дополнить узор. В завершение работы орнамент обходят зачистным или полировочным кругом.
Холодная ковка позволяет создавать своими руками красивые и оригинальные изделия.
Художественная ковка не только является бизнесом или работой, но и может быть занимательным хобби. Оборудование холодной ковки своими руками может сделать даже начинающий мастер из подручных материалов. Специалистов по холодной ковке можно смело назвать художниками, так как они создают красивые орнаменты из неотесанных прутьев, труб и листов. Подобные увлечения требуют полной отдачи и немалых затрат. Однако все вложенные средства и старания принесут свои плоды, если они подкреплены желанием создавать прекрасное.
Как сделать станок для холодной ковки самому?
Готовые станки для холодной ковки стоят дорого. Заводской станок сделан по точным чертежам и работать на нем можно только с заготовками из металла определенного сечения. Мастера давно решили эти две проблемы, изготавливая оснащение своими руками. Как самому сделать станок улитку или гнутик, расскажем нашим читателям.
Преимущества самодельного оснащения
Художественные кованые изделия интересны, когда элементы изготовлены по собственным эскизам. Штамповка, собранная на заводских станках, мало чем отличается друг от друга. Настоящий мастер имеет свой почерк. Сделать металлический элемент, отличный от стандартных, можно только на станке, который собран своими руками.
Конечно, самодельный станок будет уступать по некоторым характеристикам заводскому устройству, но для холодной свалки в домашних условиях подойдет. Перед сборкой необходимо определиться, какая форма деталей будет необходима, а так же как часто будет использоваться оборудование. Важны и другие факторы:
- Для изготовления нескольких деталей раз в год целесообразнее собрать ручной механизм. Если холодная сварка настоящее хобби или бизнес, собирайте станок с электродвигателем. Он упростит работу и сэкономит время.
Все работы на одном станке можно выполнить только используя различные формы. Рассмотри как изготовить самые популярные для своих работ.
Форма Улитка
При помощи улитки можно изготовить завитые элементы ковки или волнистые. Изготовление осуществляется этапами:
- Рисуем на миллиметровке шаблон улитки.
Рисунок спирали выполняется от меньшей окружности к большей. Между окружностями делается шаг, равный 100– 150 мм. Симметричность и точность рисунка у каждого мастера индивидуальны, так как спираль может быть круглой, вытянутой. Завитков стандартно от 2 до 4 шт. Ширина шага завитка на рисунке должна быть толще сечения прутка, который будет обрабатываться. Иначе достать готовую деталь будет сложно.
- Изготавливается столешница или рабочая поверхность для холодной ковки. Сделать ее можно при помощи листовой стали, шириной не меньше 3–4 мм. Зависит от тяжести формы.
- Форму сгибают по эскизу, при помощи ручного инструмента (плоскогубцев), из полоски металла толщиной не меньше 3 мм. Если взять материал толще, то работать вручную с ним будет сложно.
- Для того чтобы деталь ковки во время обработки не выскакивала из формы, один ее конец крепят внутри. Сделать крепление можно из кусочка арматуры, длинной равной ширине формы. Кусочек арматуры просто вставляют внутрь и закрепляют тисками либо сваркой.
- Рабочую поверхность нужно установить на хорошо стоящую столешницу. Отлично подойдет верстак или стойка из толстостенной трубы. Главное, разместить оборудование так, чтобы он не мешал при выполнении других работ. Если размер рабочего помещения маленький, вместо стойки снизу к конструкции крепится шестигранная гайка большого сечения. Ее просто зажимают в мощные тески и работают. Но надо понимать, что холодная ковка потребует некоторых усилий, поэтому конструкция должна стоять жестко.
- Форма крепится к листу железа жестко, при помощи сварки.
Сборка деталей и соединение
Модель станка для холодной сварки может быть монолитной или разбираться по запчастям. Монолитная конструкция более прочная, но занимает много места. Улитку приваривают к рабочей поверхности при помощи металлических прутков: отрезают кусочки по 1–2 см и привариваются по столешнице в заданной форме с шагом 4 см. Между прутками высверливается отверстие под форму. Между собой детали соединяют сваркой. Это самый простой способ крепления. Существуют различные варианты, все зависит от фантази хозяина.
Внимание: Все сварочные работы выполняются снизу детали так, чтобы швы не мешали при изгибе элемента. К столу форму тоже приваривают снизу. Все лишние неровности приведут к некачественному и неровному сгибу элементов холодной ковки.
Изготовление формы гнутика
Гнутик необходим в холодной ковке для изготовления загнутых углом деталей. Угол сгиба должен быть регулируемый. Готовый станок состоит из основной неподвижной детали с отверстием, куда вставляется пруток и столешницы.
Для изготовления неподвижной детали с различными отверстиями по диаметру подойдет толстый лист железа. В нем проделываются необходимые отверстия. Диаметр отверстий зависит от того, с какими толщиной прутиками будет осуществляться холодная сварка.
Главное, жестко закрепить форму на станке, так как для сгиба нужны не маленькие усилия.
Перед тем как сделать оборудование для холодной ковки дома, рекомендуем читателю ознакомиться поближе с заводским оборудованием. Схемы есть в интернете. “Голь на выдумку ловка», и придумать из чего и как изготовить станок своими руками, сможет любой хозяин с головой. Для работ используйте готовые схемы из статьи или начертите сами. Каждый элемент нужно несколько раз измерить, иначе необходимой жесткости не будет. Если у вас достаточно терпения и мастерство позволяет, соберите станок для ковки своими руками. Для остальных, рекомендуем присмотреться к заводским моделям, цена от 150 000. Зато нервы и время будут сэкономлены.
Похожие статьи
- Ручной инструмент для холодной ковки металла
- Холодная ковка станки своими руками — отличная идея для бизнеса
- Чем же хорош станок для резки арматурной стали?
- Ковка своими руками в том числе и холодная
своими руками: чертеж, инструкция и видео | vseznayko.

Самодельный станок холодной ковки может пригодиться, если вы любите заниматься рукоделием и не прочь сделать своими руками что-то красивое для загородного поместья, домашнего интерьера, для подарка близким или просто для душа.
Величественный вид изделий, выполненных методом ковки, привлекает изящными линиями и завораживает взгляд. Издавна во всех лучших домах обязательно можно было увидеть такие украшения, как металлические ажурные завитки. И сегодня, когда разработано огромное количество разнообразных материалов и технологий, кованые изделия не потеряли своей актуальности.
Посуда, изготовленная методом ковки, используемая в дизайне наравне со стеклом, пластмассой и другими элементами декора. Ковка металла бывает холодной или горячей. Для выполнения процесса горячей ковки нужно выполнить множество особых условий, поэтому ей очень сложно заниматься в домашних условиях. Более доступным способом является художественная холодная ковка. Ей гораздо легче научиться, и при желании можно изготовить самодельные станки для холодной ковки своими руками.
Процесс холодной ковки
Холодный вариант ковки потребует двух основных процессов:
- пресс;
- изгиб.
Для проведения этих мероприятий не обязательно сообщать металлу какую-либо температуру. Но некоторая термообработка все же должна происходить между этапами работы.
Не обязательно иметь полноценные кузнечные станки, часто инструменты делают любители своими руками. С помощью самодельного оборудования можно придавать заготовкам всевозможные причудливые формы. Вам просто нужно быть более разборчивым в помощи, которую вы оказываете другим людям. Так что приготовьтесь к этому, ведь для того, чтобы согнуть нужную форму, потребуются чертежи и немалые усилия. Выполнение работ возможно только с использованием сырья необходимой толщины.
Изделия, которые получаются с помощью самодельного станка для холодной ковки, намного прочнее тех, которые изготавливаются или отливаются методом штамповки. Это связано с тем, что металлические стержни, проходящие через оборудование, спрессовываются, придавая им необходимую форму. При таком способе ковки нужно избегать ошибок, так как они практически неисправимы. С приобретением навыков вы сможете своими руками создавать привлекательные и замечательные изделия.
С помощью самодельного станка для холодной ковки можно изготавливать такие изделия, как:
- такие элементы, как навесы балконов, поручни для лестниц;
- решеток на окнах;
- заборы и заборы;
- мебель для дома — столы, стулья, кровати;
- элементов, используемых в дизайне дома: решетки каминов, штативы для цветов.
При горячей ковке мастеру необходимо не только отдельное помещение, но и оборудование для кузнечного дела, а также особые условия. При холодном способе нет необходимости предварительно нагревать заготовку, а сам процесс намного экономичнее.
При обработке большой партии однотипных изделий своими руками все можно сделать с помощью трафаретов и рисунков.
Инструменты и оборудование
Ручной станок для холодной ковки включает в себя ряд элементов. Требуемые приспособления, которые понадобятся для работы:
- твистер;
- улитка;
- гнутик; волна
- ;
- земной шар;
- фонарик.
Многие названия покажутся смешными, но для домашних устройств вполне удобен.
Основным инструментом для работы будет флексор, который используется для изменения формы металла. Его функция — сгибать деталь под необходимым углом или сгибать дуги с разным радиусом.
Используется летом, как правило, для скручивания в спираль стальных стержней. Это инструмент для гибки стержней, брусков, труб, квадратов и профилей в форму спирали, изделий различной формы и радиусов. При использовании этого инструмента можно не ограничивать радиус спирали и сделать то значение, которое необходимо.
Инструмент «фонарик» необходим для гибки металлических деталей. Применяется для обработки металлических стержней, сечение которых меньше 30 мм, или квадратных профилей сечением меньше 16 мм.
Таким приспособлением, как волна, делают волнообразные криволинейные элементы. Также применяется для обработки труб, которые имеют шестигранное или круглое сечение.
Твистер похож на фонарик. Этими двумя инструментами можно открутить тяги вокруг оси.
С помощью глобуса можно сделать большую дугу из профильного стержня до 12 мм. Причем концы заготовки также плавно загибаются.
Этот инструмент для холодной ковки совсем не сложный, поэтому часто можно увидеть самоделки. Фабричный, ему почти нет равных.
Станки кузнечно-прессовые
Чаще всего на работе изготовление станков для холодной ковки своими руками кажется куда уместнее. Так как не каждый элемент можно полностью обработать, используя только ручное кузнечное оборудование. Да и цена на это оборудование довольно высока, даже если речь идет о самой простой машинке-улитке.
Если домашний мастер изготовит изделие на самодельном кондукторе, то вещь будет уникальной, хотя по некоторым параметрам она будет уступать той, что изготовлена в заводских условиях. Если вы планируете изготавливать большое количество деталей методом холодной ковки, лучше всего делать кондуктор с электродвигателем. Это упростит ваш рабочий процесс.
Полезно будет предусмотреть изготовление основных видов работ — вытяжки, гибки и закрутки. Комбинировать эти приспособления можно при создании кондуктора своими руками.
В процессе экстрагирования продукту придается определенная форма. Зачем его нужно пропускать через вальцы или пресс, тем более сечение сырья уменьшится.
Процесс гибкости заключается в том, что деталь изгибается под прямым углом. Вы можете выполнить эту операцию с помощью шаблонов. Делаются они так: готовится чертеж изделия, по которому затем следует шаблон. Приварите завитки к стальной пластине, затем лист крепится к станку в держателе. Конец заготовки устанавливается в паз, другой конец фиксируется. С помощью рычага происходит воздействие на один конец изделия, которое необходимо растянуть по всем изгибам пластины, используемой в качестве шаблона.
Изготовление шаблона, шов необходимо делать с внешней стороны, иначе он будет мешать дальнейшей эксплуатации изделия.
Часто мастера сами собирают простые приспособления, с помощью которых можно сделать достаточно оригинальные изделия. Все зависит от опыта мастера. Рассмотрим одну из таких самодельных моделей, чтобы понять сам принцип.
Станок «Улитка» для ковки своими руками
С помощью этого станка домашние мастера изготавливают всевозможные кольца и спирали, обертки, волны. Чтобы сделать такую машинку, нужно действовать по чертежам и технологии, которая включает в себя ряд этапов.
Перед изготовлением каких-либо приспособлений, ручных инструментов или станков для художественной ковки следует руководствоваться графическими изображениями, шаблонами, эскизами, чертежами будущего устройства.
Для получения более точной разметки лучше всего использовать миллиметровую бумагу. Нарисуйте на нем спираль, в которой радиус витков постепенно увеличивается. Тот же самый шаг должен быть выполнен между поворотами. Надо сказать, что это условие необходимо соблюдать только в тех случаях, если требуется симметричность узоров, как правило, делают не более 4 шт.
Также имейте в виду, какие будут заготовки, с которыми нужно работать. Расстояние между витками нужно делать так, чтобы оно было чуть больше диаметра металлических стержней, иначе из станка будет сложно достать готовое изделие.
Листовое железо потребуется для рабочей поверхности. Достаточно толщины в четыре миллиметра. Размер зависит от размеров необходимых деталей. Для изготовления формы требуется листовой металл в виде полос толщиной три миллиметра. Работать с этим материалом можно ручными инструментами. Его просто сгибают плоскогубцами по спирали.
Для создания полноценного рабочего процесса необходимо произвести надежную фиксацию одного конца изделия. Здесь вам понадобится кусок стержня, который равен ширине полос. Верстак потребуется для обеспечения безопасности рабочей зоны. Часто в качестве стойки используется кусок толстостенной трубы. Главное, обеспечить максимальную фиксацию, так как при холодной ковке прилагаются достаточно большие усилия.
Станок в сборе
Для изготовления любого станка для холодной ковки существует множество вариантов. Его можно сделать разборным, монолитным или сплошным. При монолитной конструкции устройство целиком или частично «Улитки» привариваются к площадке.
По длине конструкции можно приварить небольшие кусочки прутьев с расстояния 5-6 см, для них нужно сделать специальные отверстия в рабочей зоне. Не забудьте тщательно закрепить концы изделий, которые будут загибаться.
Холодная ковка особенно популярна среди новичков в кузнечном деле. Для изготовления изделий таким способом не требуется хорошо оборудованная мастерская (можно обойтись гаражом или сараем), не требуется обладание большим опытом, не требуются специальные знания о поведении металлов. Что касается приспособлений, то все необходимые станки и инструменты можно сделать своими руками в домашних условиях.
Как сделать холодную ковку. Производим холодную ковку
Ковка металла — один из древнейших способов придать интерьеру дома изысканности и стиля, сделать его более привлекательным и необычным. А чтобы сделать холодную ковку, не обязательно быть кузнецом. В этой статье мы расскажем вам, что такое холодная ковка и как она осуществляется.
Особенности холодной штамповки
Инструменты:
- молоток; 9сварка 0015;
- нутика;
- улитка;
- фонарь; волна
- ;
- твистер;
- станок для колец.
Материалы:
- бар; листовой металл
- ;
- трубы круглые и профильные.
Основным преимуществом холодной ковки является отсутствие необходимости использования рога. Металл для обработки нагревать не обязательно. Весь процесс представляет собой легенду о желаемой форме заготовки, для чего ее можно согнуть, запрессовать и сварить. Для выполнения холодной ковки не нужно оборудовать большой цех, а отсутствие необходимости работы с открытым огнем и горячими металлами делает процесс намного проще и безопаснее.
Единственный минус — работать с уже готовыми заготовками, которые являются своего рода полуфабрикатами, и если вы допустите ошибку в обработке, то исправить ее, скорее всего, не удастся. Не всегда, но часто испорченная заготовка уже не годится. Кроме того, нужно соблюдать технику безопасности. Особенно, когда вы занимаетесь сваркой отдельных элементов между собой.
Холодная ковка своими руками требует внимательности, осторожности и понимания тонкостей процесса. Изначально необходимо ознакомиться со свойствами используемых металлов, а также разобраться в конкретных тонкостях их обработки. Приведен перечень технологических приемов, которые используются в работе.
Выбор металла
Нужно быть готовым к тому, что даже холодная ковка потребует от вас много времени и сил. А сложность обработки часто зависит от выбранного металла. Главный показатель в этом случае – пластичность. Это напрямую зависит от простоты и широты обработки заготовки. Пластичность и прочность тесно переплетаются друг с другом. И чем одна выше, точка будет ниже. То есть металл с высоким уровнем пластичности не будет прочным и прочным. Наоборот. Поэтому при выборе материала холодной ковки уже нужно знать его характеристики и быть готовым к трудоемкому процессу.
В современной декоративной ковке используется ряд металлов: сталь, латунь, медь, дюралюминий и различные виды сплавов этих металлов. Для холодной ковки нужен металл, который легко поддается обработке, пластичен и надежен. С ним и работать легче, и результат будет лучше. Ознакомиться со списком подходящих материалов. Более подробно вы можете узнать в марше стали и сплавов, где есть полный перечень всех материалов, применяемых в современной ковке, их характеристики и ключевые особенности.
Советы по выбору:
- Наиболее коваными металлами являются медные сплавы. Однако стоимость заготовок довольно высока. Для экономии можно использовать черные металлы, которые стоят дешевле, но имеют больше трудностей в обработке.
- Если вы выбираете из черных металлов, всегда обращайте внимание на содержание углерода. Желательно, чтобы его количество не превышало 0,25%. Большее количество сильно ухудшает пластичность металла и заставляет много работать.
- В металле не должно быть (или быть в минимальном количестве) вредных примесей: фосфора, хрома, серы, молибдена и др.
- Старайтесь всегда ориентироваться на справочник «Стали и сплавы», чтобы узнать, сколько углерода будет в той или иной заготовке, и понять, насколько сложно с ней будет работать.
На сегодняшний день тяжелая промышленность нивелировала необходимость изготовления заготовок своими руками, что для нас является большим плюсом. В своей домашней кузнице вы сможете применить готовые к обработке элементы. Сегодня доступен широкий выбор таких материалов: профильные трубы, прутки, круглые трубы, металлические листы и т. д. При этом вы можете подобрать подходящий размер и форму, чтобы упростить себе работу.
Специальное использование инструментов
Естественно, колючими средствами обойтись не получится. Поэтому советуем ознакомиться с перечнем инструментов для холодной ковки:
- Гнут. Один из основных инструментов, позволяющий согнуть заготовку под нужным вам углом, не прилагая больших физических усилий. Кроме того, с его помощью можно создавать дугообразные элементы нужного радиуса.
- Улитка. Позволяет делать спиралевидные элементы, которые часто используются в декорировании. Его основное свойство — шаблон. То есть заготовка будет изгибаться по определенному радиусу, постепенно сужаясь. Но при желании и необходимости шаблон можно изменить, чтобы подобрать более подходящий радиус.
- Фонарь. Он предназначен для создания элементов фонаря из стержня.
- Волна. Когда прутковый металл проходит через станок, он приобретает волнистую аккуратную форму. Вы можете настроить высоту волн и отступ между ними.
- Твистер. Инструмент закручивает заготовку вокруг своей оси. Вы также можете регулировать количество оборотов, чтобы получить именно тот результат, который вам нужен. По своему принципу он немного похож на фонарик.
- Станок для колец. Делает из заготовки декоративные кольца разного диаметра.
Каждый из описанных инструментов отвечает за определенную обработку заготовки. Однако держать их дома всех — это значит жертвовать свободным пространством. Поэтому в последние годы широкое распространение получили более универсальные инструменты, позволяющие работать с металлокомплексом. Практически любой из описанных инструментов при необходимости можно сделать самостоятельно. Чертежи холодной ковки можно найти в сети или приобрести у специалистов. Но нужно помнить, что для создания собственной машины нужно иметь необходимые навыки и знания.
Внимание! Не все машины подразумевают исключительно ручную обработку. Некоторые из них имеют электродвигатели. Но даже с ними работа остается достаточно сложной и исчерпывающей. Поэтому приобретать более сложную машину с двигателем можно только в том случае, если у вас большой объем работы. Если нет, то лучше сделать это вручную.
Также обращаем Ваше внимание на наличие функциональных промышленных станков, позволяющих производить практически весь комплекс работ по обработке металла. Однако для бытового использования такой станок — не лучший вариант, ведь его стоимость может доходить до десяти тысяч долларов, что часто оказывается неоправданным, если ковка — это хобби, а не ваша основная работа. Тем не менее работать с машиной проще и приятнее.
Как производится холодная ковка металла
Ключевая задача вне зависимости от выбранного материала и инструмента — придать заготовке нужную форму. Вы можете использовать в работе различные техники, но для них нужен свой инструментарий и метод обработки. Как уже говорилось, нагрев металла в данном случае не предусмотрен, поэтому отличия с горячей ковкой очень большие. Теперь нужно понять, на основе каких технологических приемов вы будете работать.
В целом весь процесс можно разделить на несколько основных этапов:
- создание или выбор подходящего эскиза;
- покупка нужного материала и инструментов;
- непосредственно ковка.
Рисунки можно создать в компьютерных редакторах, нарисовать от руки или найти готовые в сети и распечатать. Если у вас есть возможность обратиться за помощью к опытным кузнецам, вы можете попросить у них пару простых рисунков для практики. Они также советуют, что и как лучше сделать, чтобы получить лучший результат. Вы должны понимать, что без качественного чертежа работать не стоит. Он сориентирует вас в том, какие предметы вам нужны и в каком количестве. Кроме того, по рисунку в руках гораздо проще вычислить степень их эластичности и прочности. И, естественно, чертежу проще собрать все элементы, полученные в процессе в процессе, в единое целое.
Существует несколько групп клеевых элементов, которые можно комбинировать между собой. Большинство из них являются неотъемлемыми составляющими практически любого проекта в наше время. Остановимся на каждом из них.
- Лапы. Они могут иметь различную форму и размеры, однако, как правило, представляют собой раскатанный металлический прут с плоской кромкой. В качестве подвида ножек также существуют пики – заостренные предметы, которые не могут быть плоскими. Они сделаны по одной и той же технологии.
- Кудри. Их несколько подвидов. Червонка — концы загнуты в разные стороны.
Из-за сходства их доллары США иногда обозначаются символом валюты. Улитка – вариант завитка, когда один конец заготовки представляет собой спираль, а второй при этом остается гладким. Оба конца улитки загнуты в одну сторону.
- Кольца. Устанавливается станок, и стержень загибается по спирали. Из полученных пружинных колец вырезают и забивают соосные соединения.
- Торсион. Продольный закрученный вид винта вокруг собственной оси. Существует множество вариаций торсионов, однако самые оригинальные и популярные – фонари и штанги для разнообразных ограждений. Они просты в изготовлении и прекрасно выглядят.
Если рассматривать детали холодной ковки, то есть три Фундаментальных Технологии:
- Вытяжка. Это процесс, при котором за счет уменьшения поперечного сечения заготовки происходит увеличение длины. Самый распространенный вид – наматывание, с помощью которого находятся выше козырьки и ножки. Для раскатки нужно использовать раскаточную машину. На стержень ставится конец и начинается процесс прокатки.
В зависимости от конфигурации машины могут быть получены стопы различной формы с текстурой или без нее. Для создания пика над прессом используйте тренажёр. Он также придает металлу нужную форму и делает заостренный конец заготовки.
- Скручивание. Заготовка закручивается вокруг собственной оси. В основном он использует Twister. С его помощью можно создать практически любой торсион. Один конец заготовки нужно зажать в тиски, а второй прокрутить до нужного количества оборотов. Если вы хотите создать фонарь, вам понадобится два или более стержня. Сначала они должны вращаться вокруг своей оси, а затем сжиматься. В этом случае планки раздвигаются по бокам, и вы получаете фонарик идеально ровной формы.
- Гибка. Одна из самых простых форм лечения. Стоит просто согнуть заготовку в нужном месте под определенным углом, который можно настроить самостоятельно. Чаще всего используется для изгиба улитки. Для этого один участок заготовки фиксируется в станке по определенному шаблону, после чего его можно согнуть под нужным углом.