Сделать станок холодной ковки своими руками: как сделать ручные (простые) и электрические устройства, улитки, агрегаты для гибки профильных труб, торсионы

Станок для холодной художественной ковки своими руками: чертеж, инструкция и видео

Самодельный станок для холодной ковки может пригодиться, если вам нравиться мастерить и вы не прочь сделать своими руками что-то красивое для загородной усадьбы, домашнего интерьера, для подарков близким и родным людям или просто для души.

Величественный внешний вид изделий, сделанных способом ковки, манит изящными линиями и завораживает взоры. Издревле, во всех лучших домах, можно было непременно увидеть такие украшения, как металлические ажурные завитушки. Да и сегодня, когда разработано огромное количество всевозможных материалов и технологий, кованые изделия не потеряли своей актуальности.

Изделия, изготовленные с помощью ковки, используются в дизайне наряду со стеклянными, пластиковыми и иными элементами декора. Ковка металла происходит холодным или горячим способом. Для выполнения процесса горячей ковки нужно выполнить множество особых условий, потому ей очень сложно заниматься в домашних условиях. Более доступным способом является художественная холодная ковка. Научиться ей намного проще, а при желании можно сделать самодельные станки для холодной ковки своими руками.

Процесс холодной ковки

При холодном варианте ковки потребуется два основных процесса:

Чтобы провести данные мероприятия, не нужно сообщать металлу какую-то температуру. Но определенная термообработка все-таки должна происходить между этапами работ.

Необязательно иметь в своем распоряжении полноценные станки для художественной ковки, часто любители изготавливают инструменты своими руками. С помощью самодельного оборудования можно придавать заготовкам всевозможные причудливые формы. Нужно только обзавестись определенными навыками работы. Поэтому готовьтесь к тому, что для того, чтобы согнуть требуемую фигуру, будут необходимы чертежи и немалые усилия. Выполнение работ возможно только с использованием сырья необходимой толщины.

Изделия, которые получаются с помощью самодельного станка для холодной ковки, намного крепче тех, которые выполняются или отливаются с помощью штамповки. Так происходит за счет того, что металлические прутья, которые проходят через оснастку, прессуются вместе с приданием им необходимой формы. При этом способе ковки нужно не допускать ошибок, так как они практически не исправляемы. С приобретением навыков вы сможете создавать своими руками привлекательные и замечательные изделия.

С помощью самодельного станка для холодной ковки, можно изготавливать такие изделия, как:

• элементы вроде балконных козырьков, поручней для лестницы;
• решетки на окна;
• ограды и заборы;
• мебель для дома – столы, стулья, кровати;
• элементы, которые используются в дизайне дома: обрешетки каминов, треноги для цветов.

Во время горячей ковки мастеру необходимо не только отдельное помещение, но и оборудование для кузнечного дела, а также специальные условия. При холодном способе нет необходимости предварительно разогревать заготовку, а непосредственно процесс выходит намного экономичней.

При обработке большой партии однотипных изделий своими руками все можно сделать при помощи трафаретов и чертежа. Так удается значительно уменьшить трудозатраты и сократить время изготовления. Иногда детали необходимо нагреть, прогревание делают на участках стыков, чтобы не было кривизны. Новичкам рекомендуется перед выполнением работ тщательно продумать план изготовления, нелишним будет видео урок и выполнить чертеж будущего изделия.

Инструменты и оборудование

Ручной станок для выполнения холодной ковки включает ряд элементов. Необходимые приспособления, которые понадобятся для работы:

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

Многие названия покажутся забавными, но это довольно удобные для самодельного использования приспособления.

Главным инструментом для работы будет гнутик, который используется для изменения формы металла. Его функция — изгиб детали под необходимым углом или изгиб дуг с различным радиусом.

Улитка используется, как правило, для свивания в спирали стальных прутов. Это оснастка для сгибания прутков, полос, трубок, квадратов и профилей до формы спирали, изделий с различными формами и радиусом. Во время использования этого инструмента можно не ограничивать в радиусе создаваемую спираль и сделать ту величину, которая требуется.

Инструмент «фонарик» необходим для сгибания металлических деталей. С помощью него обрабатывают металлические прутки, сечение которых менее 30 мм, или квадратные профили сечением менее 16 мм.

При помощи такого устройства, как волна, делают волнообразно выгнутые элементы. Применяют его и для обработки труб, которые имеют шестигранное или круглое сечение.

Твистер похож чем-то на фонарик. При помощи этих двух инструментов можно выкручивать прутья вокруг оси.

С помощью глобуса можно выполнить большую дугу из профильного прута толщиной до 12 мм. Причем концы заготовки также плавно сгибаются.

Этот инструмент для холодной ковки абсолютно не сложный, поэтому зачастую можно увидеть и самодельный. Заводскому он почти ни в чем не уступает.

Станки для ковки

Зачастую при работе, сделать станки для холодной ковки своими руками представляется гораздо целесообразней. Так как не каждый элемент можно полноценно обработать с помощью лишь ручного оборудования для ковки. Да и цена этого оборудования довольно большая, даже когда речь идет о простейшем станке улитке.

Если домашний умелец сделает какое-то изделие на самостоятельно изготовленном кондукторе, то вещь будет уникальной, хотя по некоторым параметрам и будет уступать той, которая сделана в заводских условиях. Если планируется делать большое количество деталей с помощью холодной ковки, то лучше всего сделать кондуктор с электромотором. Так вы облегчите себе рабочий процесс.

Полезным будет предусмотреть изготовление на станке основных видов работ – вытяжки, гибки и закручиваний. Эти устройства можно объединить во время создания кондуктора своими руками.

Во время вытяжки изделию придается определенная форма. Для чего ее нужно пропустить через валики или пресс, причем сечение исходного сырья уменьшится.

Процесс гибки состоит в том, что деталь гнут под требуемым углом. Выполнить эту операцию можно с помощью шаблонов. Они делаются таким образом: подготавливается чертеж изделия, по которому после делается шаблон. На стальную пластину приварите завитушку, после этот лист крепится на станке в держателе. Окончание заготовки устанавливают в прорезь, второй конец фиксируется. С помощью рычага происходит воздействие на один конец изделия, которое нужно протащить по всем изгибам пластины, используемой в роли шаблона.

Делая шаблон, сварочный шов нужно проводить с внешней стороны, иначе он будет мешать при дальнейшей эксплуатации изделия.

Часто мастера сами собирают простые устройства, с помощью которых можно изготавливать довольно оригинальные изделия. Тут 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 выполняют всевозможные кольца и спирали, завитушки, волны. Чтобы сделать этого рода станок, нужно действовать согласно чертежам и технологии, которая включает в себя ряд этапов.

Прежде чем делать любые приспособления, ручные инструменты или станки для художественной ковки, требуется выполнение графических изображений, шаблонов, эскизов, чертежей будущего приспособления.

Чтобы более точно получилась разметка, лучше всего пользоваться миллиметровой бумагой. Нарисуйте на ней спираль, у которой постепенно увеличивается радиус витков. Между витками нужно соблюдать одинаковый шаг. Нужно сказать, что это условие необходимо соблюдать только в случаях, если нужна симметричность узоров, как правило, делают не более 4 шт.

Также учитывайте и то, какие будут заготовки, с которым нужно работать. Дистанцию между витками нужно сделать так, чтобы она немного превышала диаметр металлических прутьев, иначе сложно будет доставать из станка готовое изделие.

Для рабочей поверхности будет необходимо листовое железо. Толщина в четыре миллиметра вполне хватит. Определение размеров происходит на основании габаритов необходимых деталей. Чтобы сделать форму, потребуется листовой металл в виде полос толщиной три миллиметра. С этим материалом можно работать с помощью ручных инструментов. Его просто выгибают по шаблону в спираль с помощью плоскогубцев.

Чтобы создать полноценный процесс работы, необходимо сделать надежную фиксацию одного конца изделия. Тут понадобится кусок прута, который равен ширине полос. Для фиксации рабочей площадки потребуется верстак. Часто в роли стойки используют кусок толстостенной трубы. Главное – обеспечить максимальную фиксацию, так как при холодной ковке усилия прилагаются довольно большие.

Сборка станка

Чтобы сделать любой станок для холодной ковки, существует множество вариантов. Можно его изготовить разборным, монолитным или сплошным. При монолитной конструкции устройство целиком или части «Улитки» привариваются к площадке.

По длине конструкции можно приварить небольшие кусочки прутков с расстоянием 5-6 см, в рабочей площадке для них нужно сделать специальные отверстия. Не забывайте тщательно крепить концы изделий, которые будете выгибать.

Холодная ковка является особенно популярной среди начинающих в кузнечном деле. Для изготовления изделий этим способом не нужно ни хорошо оборудованной мастерской (можно обойтись гаражом или сараем), ни обладания большим опытом, не нужны особые знания о поведении металлов. Что касается приспособлений, то все необходимые станки и инструменты можно изготавливать своими руками в домашних условиях.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Станки для холодной ковки своими руками

Один из способов украшения участков — использовать кованные изделия. Очень декоративно смотрятся заборы, скамейки, беседки, перила для лестницы и другие подобные сооружения. Причем в большинстве случаев данные изделия не есть ковка в ее традиционном понимании. Чаще всего это сделано не в кузне и не при помощи молотка и наковальни, а при помощи некоторых устройств, которые позволяют создавать из металлических полос и квадратных прутков самые различные узоры и изделия. Для изготовления подобных изделий потребуются станки для холодной ковки. Часть из них можно сделать своими руками другую проще купить. 

Содержание статьи

Какие вообще устройства используются

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.

Самодельные «Улитки»

По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.

Один из самодельных станков для холодной ковки

Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.

Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.

Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»

Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.

Вариант крепления рычага

Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.

Рычаг должен быть надежным, с усилением

На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется. Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.

Вариант кондукторов для улитки

Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.

Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.

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 в следующем видео.

Видео про самодельные  приспособления и станки для холодной ковки

 

 

 

Станок для холодной ковки своими руками (фото+видео)

Для основания собственной мастерской по обработке металла достаточно основной шестерки станков: гнутика, твистера, фонарика, объемника, улитки, и волны.

Производство металлических деталей требует специального оборудования, способного создавать усилие, формирующее конфигурацию предмета. Как вариант, можно приобрести относительно недорогие приспособления. Однако, нетрудно самостоятельно сделать практически любой станок для холодной ковки своими руками.

Что потребуется для этого мы рассмотрим по ходу нашей статьи.

Особенности оборудования

Конечно, если позволяет бюджет, можно особо не осложнять себе жизнь и приобрести универсальное оборудование для холодной ковки металла. Причем такой станок в себе совмещает все отдельные ручные приспособления. Но довольно не маленькая стоимость такого верстака делает его недоступным для многих домашних мастерских.

Какие можно сделать приспособления для холодной ковки своими руками и что на них производить?

Для основания собственной мастерской по обработке металла вполне достаточно основной шестерки станков: гнутика, твистера, фонарика, объемника, улитки, и волны.

Эти станки-самоделки способны обрабатывать основные типы материалов, использующихся в технологии холодной металлообработки: квадраты, прутки (сечением до 14 миллиметров) и стальную полосу, толщиной 3-6 мм с шириной в диапазоне 25-ти миллиметров.Приспособления, сделанные самостоятельно, осуществляют те же операции, как и заводское оборудование: гибку, кручение или прессование без потери качества.

Также на самодельном ручном станке вполне реально производить основные элементы изделий холодной ковки: завитки, волюту, корзинки,требуемые для дальнейшей сборки готовой продукции. Причем само кузнечное оборудование компактно, его можно без проблем разместить в гаражной мастерской.

Обучиться работать, имея инструмент для холодной ковки, очень просто. Здесь не требуются специальные знания о свойствах металла и его дальнейшей обработке (отжига, отпуска или закалки). Процесс обучения и производства практически безопасен, оборудование и материалы не работают с высокими температурами, а рабочие механизмы очень простые.

Единственный недостаток в холодной ковке металла и работе на ручном оборудовании — это возможность брака при допущенных ошибках. Но главная проблема заключается в том, что дефекты очень трудно исправить. Бракованные элементы можно будет подправить лишь путем разогрева металл в горне или на горелке.

Самыми простыми для самостоятельной сборки будут: улитки, гнутики и твистеры. Они не требуют наличия дорогостоящих инструментов. Потребуется лишь сварка, инструмент для резки, чертежи с материалами и немного понятия в механике.

Итак, как сделать самодельные станки для холодной ковки своими руками?

Сборка разных типов оборудования

Для начального этапа обустройства мастерской по холодной металлообработке потребуется три основных приспособления: гнутик, твистер и улитка. Какие элементы можно производить на них?

Гнутик — это устройство, намного упрощающее гибку детали и производство изгибов любой формы.

Он с легкостью обрабатывает прокат в виде стальной полосы и прутка с размерами 12×12 миллиметров. Кроме угловых деталей гнутик может создавать детали с конфигурацией в виде дуги.

Твистер служит для закручивания длинной заготовки вокруг своей оси в продольную спираль. В горячей ковке есть подобный инструмент — вороток. Твистер похож на это приспособление по своему устройству. Это станина, на которой закреплен ворот с крутящейся головкой и ползунок, ограничивающий и фиксирующий нужную длину детали. Закрученные на таком оборудовании детали — частый элемент, использующийся для сборки оконных решеток, заборов, перил и прочих видов ограждений.

Если на твистер установить дополнительные приспособы в виде вала, то он будет способен производить объемные корзинки.

Улитка, пожалуй, самый известный ручной станок для холодной ковки. На ее кондукторе производят волюту и различные закрученные вокруг оси детали. Собранное устройство состоит из своеобразной станины (круглой/квадратной) на нее закрепляют кондуктор (спираль) и ролик с ручным приводом в виде рычага. Нажимая на приводной рычаг и подавая заготовку, можно без проблем закрутить любой тип спирали.

Главное при изготовлении ручного оборудования для холодной ковки металла — соблюдение трех основных принципов:

1. Длина рычажного привода рассчитывается так, чтобы создавалось достаточное усилие на металл.
2. Комплектующие установок лучше всего делать сборными или подвижными, тогда можно будет без проблем регулировать размеры производимых элементов.
3. Все детали кондукторы изготавливаются с достаточным запасом прочности, а соединения должны быть качественными.

Соблюдая такие принципы, изготовить нормальное оборудование для металлообработки с отличной работоспособностью вполне осуществимо.

Перечисленные три установки с механизмом, работающим вручную, позволяют производить большинство наименований продукции без разогрева металла.

Сборка гнутика

Такой станок для холодной ковки имеет широкое применение. С помощью его можно изгибать детали любой конфигурации. Устройство довольно простое, состоит из основы, на которой смонтированы ролики, клина (задающий изгиб) и рычагов управления. Сам станок может быть выполненным в вертикальном или горизонтальном исполнении.

Горизонтальное исполнение станка

Вертикальное исполнение гнутика

Самостоятельно проще сделать горизонтальный тип.

• Нужно подготовить станину, в которой сверлятся посадочные отверстия под крепление роликов, клина и рычага.
• Клин должен двигаться вдоль станины (управляется нажатием на нижний рычаг). Его положение должно быть сменным, так можно будет регулировать угол и крутизну изгиба. Для этого его лучше сделать на винтовой резьбе, ввинчивая которую меняют расстояние клина.
• Верхний рычаг используется для придания заготовке формы дуги.

Посмотрев видео, можно понять как работает такой станок и принцип его устройства

Изготовление улитки

На фото показаны основные части приспособления холодной ковки улитки. Формирование элемента происходит за счет специального кондуктора, завитого спиралью (улитки). Эта часть, желательно, должна быть двусоставной. Изготовление станка следующее.

• Подготавливается станина круглой, либо квадратной, формы. На ее изготовление лучше использовать металл 5-6 мм.
• В основании сверлятся отверстия под крепление кондуктора (двух его частей) и рабочего рычага.
• Сбоку монтируется вращающийся ролик, который будет задавать движение заготовке.
• Рычаг должен обладать достаточной прочностью, его можно изготовить из соответствующего профиля или трубы (с толстыми стенками).
• Кондуктор делается из толстого металла, изогнутого по спирали. В нем делают отверстия под крепежные болты.

Ниже представлены фото чертежей кондуктора и самого устройства.

Двусоставная улитка с посадочными отверстиями

Схема устройства улитка

Для более понятного принципа работы такого оборудования посмотрите предоставленное видео:

Сделанные ручные станки для холодной ковки своими руками с такой конструкцией вполне способны изгибать прутки и квадраты разного сечения вплоть до 14 миллиметров.

Стоит помнить, что большее усилие на толстую заготовку можно создать при помощи более длинного рычага, поэтому можно предусмотреть дополнительно удлинитель для такого привода.

Существуют и другие варианты улитки. Например, с приводом в виде ворота, расположенного в горизонтальной плоскости. Схематические чертежи такого устройства приведены на фото ниже.

Улитка с приводом в виде ворота

Как сделать твистер

Твистер (или торсион) имеет горизонтальное расположение частей. Состоит из станины, на которой крепят вороток с вращающейся головкой, и ползунка, жестко фиксирующий заготовку и регулирующий длину изделия.

• Сначала нужно подготовить верстак (стол), где будет закреплено устройство.
• Станину можно изготовить из прочной двутавровой балки или любого другого материала, обладающего достаточной прочностью. Ее длина выбирается в зависимости от параметров обрабатываемых заготовок.
• По станине изготавливается ползунок. Его нижняя часть должна двигаться вдоль устройства и фиксироваться в нужном положении. Для крепления можно высверлить отверстия под болты. Часть, где будет вставляться заготовка, может быть выполнена под ее размер (сквозное отверстие) или изготовлена из тисков.
• Ворот с вращающейся головкой можно также сделать под конкретную заготовку или использовать патрон от токарного станка (небольших размеров)
• На стол установка монтируется так, чтобы край стола не мешал крутить вороток.

Как и в случае с улиткой, длина рычага определяет усилие, которое создается на обрабатываемый металл.

Если изготовить дополнительное крепление для вала, то на таком торсионе можно будет производить объемные корзинки, закручивая на шаблон пруток.

Принцип работы станка показан на видео:

Изучив информацию, можно изготовить и такие приспособления, как волна (волнообразные элементы), фонарик (корзинки) или объемник (объемные элементы с изогнутыми в разных плоскостях деталями).

Если есть возможность, то некоторые из этих станков можно сделать с электрическим приводом, установив для этого двигатель с соответствующей мощностью.

А что вы можете добавить к этому материалу из своего личного опыта по изготовлению оборудования для холодной ковки? Насколько проблемно сделать станок холодной ковки своими руками и какие материалы при этом использовать? Присоединяйтесь к обсуждению в комментариях к статье и поделитесь своими наработками.

Станок для холодной ковки своими руками: чертежи и инструкции

Известными, благодаря наружному виду, считаются металлические изделия, которые сделаны методом ковки. Такой декор отличается ценой, поэтому не каждый может заказать их себе. Однако, помимо горячей технологии ковки, необходимой для изготовления деталей из металла, существует и холодная. Последний вариант есть возможность сделать самому, для этих целей потребуется изготовить станок для холодной ковки собственноручно.

Устройство станков для ковки по холодному типу

Конструкция станков

Любой прибор для проведения ковки холодным способом обладает характерными чертами и качествами. Чтобы сделать качественный станок для холодной ковки своими руками, важно выяснить, как он устроен.

• Гибочные. Изменяя положение роликов и клиньев, изменяются габариты волн и изгибов. Из-за этого изгибаются прутья до 1,6 см. Единственным недостатком применяемого механизма станет невозможность изготовления его самому.
• Твистер. Снабжен спецшаблоном, к нему придавливают используемую металлическую часть. Сохранность шаблона обеспечивается упорным рогом.
• Основание с проставками. Прибор помогает делать любые узоры. Конструкция отличается простотой, основой является пластиной из материала высокого качества, куда вкручиваются проставки на определенной дистанции. Этот тип прибора эффективен для металла в толщину 0,6 см.
• Улитки. Изделие является пластинкой-основой, где расположен спецвиток. Его применяют как шаблон для обрабатываемой детали. Характерной чертой станет то, что «улитка»-шаблон разделена на фрагменты, закрепленные друг с другом с помощью соединительных спецэлементов. Это даст возможность при работе шаблону менять форму, ввиду чего будут созданы разнообразные волны и изгибы. Для изготовления такого станка потребуется выбирать крайне надежный материал, которой не будет гнуться по прошествии времени.
• Торсионный станок. Подобное приспособление эффективно для винтового скручивания прута. Устройство делают из цилиндрического металлического каркаса и 2 фиксирующих элементов. Принцип работы заключается в том, что прутья помещают в крепежные элементы. С одной стороны их зажимают, а с другой закручивают до необходимых размеров винтовой волны.

Важно! До того, как создать устройство, необходимо ознакомиться с чертежами станка для холодной ковки.

Разновидности и назначение станков для ковки

*

Механизм облегчит работы вручную и создать уникальные изделия. Для ковки холодным методом мастера применяют различное оборудование, которое минимизирует физ. усилия человека и позволяет провести такие основные действия:

• согнуть профиль под необходимым углом;
• изготовить спирали либо завитки;
• скрутить детали вдоль.

Различные механизмы помогают создавать уникальные конструкции, художественное полотно для беседки, декор для скамьи в парке, прочие предметы разнообразного предназначения.

Виды приборов

Декор-станки дают возможность создавать схожие по форме и параметрам детали за короткий временной интервал, помогают уменьшить их себестоимость и сроки изготовления.

Такие станки бывают профильными (выполняют лишь одно действие) и универсальными. Выделяют такие спецстанки:

• гнутики;
• улитки;
• торсионы;
• штамповочные.

Универсальные модели состоят из компонентов спецтехники в разных комбинациях.

Станок «улитка»

«Улитка»

*

Алгоритм сборки станка для холодной ковки своими руками не вызовет сложностей. Во время создания улитки вероятны 3 типа конструкции, и то относительные. Каждый специалист делает завиток, спираль и изгиб изделия по-своему.

По виду исполнения механизмы бывают 3 видов:

• монолитные с фиксированным шаблоном изгиба;
• со съемным изгибом, дающим возможность делать различные завитки;
• с разборными составляющими завитка и крутящейся столешницей, чтобы получать сложные профили изгиба.

Конструкция «улитки»

Монтаж станка начинают с конструирования основных узлов приспособления:

• Каркас. Механизм должен быть изготовлен из металла. Древесина совсем непригодна для сборки прибора: продолжительные и чрезмерные нагрузки разрушают дерево за несколько использований. Как основной материал используется уголок, трубы с толстой стенкой либо швеллер.
• Столешница. Ее изготавливают из плиты из металла, которая вырезана в форме окружности, по толщине 0,4 см. Из такой плиты вырезают вторую столешницу, которая повторит по форме первую. На последней располагаются составляющие, производят изгибы заготовок. При холодной ковке столешница будет принимать большую нагрузку, потому не требуется экономить и создавать ее из тонколистового железа.
• Главный вал и рычаг. Вал расположен посередине, его окружают столешницы. Фиксируется к каркасу 4 треугольниками. Механизм сделан из трубы с толстой стенкой нужного диаметра. Рычаг крепят к валу посредством кольца и вращают вокруг его оси. Вспомогательно на него устанавливают ролик, чтобы сгибать прутья.

Станок торсионный

*

Обыкновенное скручивание ряд пользователей осуществляют, не используя станок. Зажимается одно окончание детали в тисках, а второе обращается благодаря стандартному вороту. При такой методике обрабатываемая заготовка скручивается, однако иногда и вытягивается. Во избежание этого, сооружается направляющая конструкция в качестве желоба. Необходимо учитывать:

• протяженность желобка – он не может быть длиннее детали, уменьшаемой во время деформации;
• ширину желобка – требуется, чтобы он вдвое был шире изделия, поскольку в процессе деформации оно увеличится.

Возможно достичь ожидаемых результатов без оборудования – в таких целях потребуется приложить усилия и потратить большое количество времени. Те, кто предпочитает собрать необходимое устройство, должны спроектировать такую спецтехнику.

Торсионный станок

Сборка такого станка собственноручно возможна в 2 вариациях: стандартная и универсальная. Первая станет улучшенным способом работ с тисками, а вторая предоставит шанс создавать уникальные детали.

Главное рабочее усилие, которое требуется, чтобы деформировать материал, принимает опора, потому основание создаваемого устройства должно отличаться высокой прочностью. В таких целях используется двутавр либо 2 швеллера, которые сварены друг с другом. Устойчивости для каркаса добавляют лапы, которые приварены к устройству. Затем возможно изготавливать остальные элементы – заднюю бабку и шпиндель.

В узлах механизма из профильной трубы своими руками находятся патроны, назначением которых станет их размещение внутри заготовки. Они должны обладать прочными фиксаторами (для надежного крепления). Ввиду уменьшения длины используемого изделия во время скручивания заднюю бабку выполняют скользящей. Допустимо сооружать ее из тисков, закрепляя на основании посредством болтов.

Подвижный элемент шпинделя проворачивают при помощи ручки, которая предусматривает наличие нескольких рычажков, имеющих необходимую длину для гашения прилагаемых усилий.

Важно! Возможно добавить втулки из резины, чтобы защитить руки от скольжения.

Сборка торсионного прибора

*

Основным различием в алгоритме монтажа универсального прибора станет устройство подвижного элемента. Он предполагает винтовую подачу при изготовлении фонарей, фиксируется с помощью стандартного скручивания. Потому активный элемент снабжается 2 шпинделями. В этом варианте для скользящей бабки требуется фиксирующий винт.

Когда нужно сделать деталь, которая скручена лишь на конкретном фрагменте, к прибору добавляют ограничители. Их изготавливают по принципу задней бабки – присутствуют спецзажимы и есть опция скольжения.

Работы в такой ситуации крайне утомительны, получение изделий высокого качества представляет собой трудоемкий процесс. Потому оснащение электрическим приводом изделия станет наилучшим решением.

Станок «гнутик»

Приспособление отличается эффективностью, массивностью, простотой монтажа. Но существенным минусом станет то, что сложно отыскать и подогнать детали. Назначением устройства станет сгибание под различными углами детали, потому понадобится прикладывать значительные усилия на, следовательно, требования к монтажу станут выше.

Для каркаса приспособления подбирают толстую раму из стали. Следует учитывать, что устройство крепится к столу. В основном делается крепеж с помощью болтового соединения, к примеру, как в тисках. В середине рамы есть направляющая, отличающаяся подвижностью. Ее приводят в действие с помощью эксцентрикового механизма, фиксируемого на раме-каркасе. Вспомогательно устанавливаются 3 упора, которые создают необычную «вилку» – это рабочие составляющие устройства. С учетом профиля сгиба они меняются: круглые валы – чтобы выполнить волну, «молоток» – чтобы формировать углы.

«Гнутик»

Рабочие комплектующие изготавливаются лишь из особой стали. Они будут отвечать за прочность всей конструкции. Чтобы обрабатывать и подгонять изделия, понадобятся непосредственно спецнавыки и соответствующие инструменты. Потому, когда присутствуют трудности в заказе, при покупке либо изготовлении главных узлов, то рекомендуется приобрести устройство в магазине. Его цена не слишком высока, однако он может дополнительно использоваться, чтобы сгибать трубы.

Станок «волна»

Более логично называть рассматриваемое изделие управляемой волной. Устройство оснащается 2 стальными дисками в диаметре 14 см. Они фиксируются посредством болтов к столешнице. На основном диске закрепляется ось, которая вращает универсальный вороток.

Управлять рассматриваемым приспособлением нужно, меняя дистанцию меж дисков. Во время обкатывания воротом прута формируется узор. Когда прут снимают с кондуктора, образуется узор со второй стороны.

«Волна»

Станок — пресс

*

Чтобы формировать наконечники прутьев, потребуется воспользоваться прессом. Рассматриваемое устройство функционирует аналогично маховику: изначально вращается штанга с грузиками, отводится винтовой боек до конца назад. Затем вставляется внутрь гнезда другой штамп и ставится обрабатываемое изделие. После, штанга быстро раскрутится в противоположный бок. Боек будет бить по хвостовой части штампа, вследствие чего образуется усилие необходимое в целях штамповки.

Детали, которые изготовлены методом холодной ковки, соединяют 2 методами:

• Сварка — изделия приваривают, окалину стачивают «болгаркой» либо иным оборудованием.
• Хомуты — подобный тип соединения выглядит значительно ярче.

Окрашивают заготовки, применяя спецэмали либо краски из акрила.

Пресс

Как сделать своими руками станок для холодной ковки

Для монтажа станка для холодной ковки своими руками потребуется осуществить следующие действия:

• Сначала собирается стойка, выступающая в качестве опоры. В этих целях каждый элемент (фрагменты трубы аналогичных размеров и сочленения с верхней и нижней стороны) соединяются в одно целое. Устройство снаружи напоминает табуретку. Монтажные работы производят, используя сварочный аппарат, нарезку — применяя пилу.
• Теперь требуется нарезать металлические листы. Получатся круги одинакового диаметра и 4 треугольника, которые имеют одинаковые стороны. Треугольные составляющие привариваются к нижней части конструкции так, чтобы вышло что-то схожее с пирамидой. Основание с более широкой площадью приваривается к центру вырезанного круга.
• 4 планки, расположенные по горизонтали, присоединяются к окружности с приваренным элементом. Подобное осуществляется, применяя болты (используют дрель для сверления отверстий).
• Последующим действием станет изготовление рукоятки. Требуется использовать 2 прута разной длины. Определяются их габариты методом соотношения с диаметра и окружности. Первый прут долен совпасть по размерам, второй несколько превышать его параметры. Во время сгибания первого прута требуется соблюсти необходимый угол. После этого углы привариваются между собой, затем вниз вваривается третий прут. Должна присутствовать перемычка меж начальных двух отрезков, к ним присоединяют спецрычаг.
• Подшипник для разнообразия направлений в приспособлении прикрепляется к окончанию приваренного рычага, к отрезку, который находится в нижней половине устройства. Верхний отрез играет роль крепления для металлической катушки (монтируется по горизонтали, помогает сгибать металл). Снизу отрезка, где находится свободное окончание, проделывается отверстие.
• Завершающим шагом изготовления станет монтаж изготовленной рукоятки с элементом, который напоминает «пирамиду». Фиксируются такие детали после одевания рукоятки механизма с помощью гайки большого диаметра. На нее заранее приваривается круг из металла, дающий возможность закрепить шаблон. Затем «улитку» необходимо присоединить, используя сварочный аппарат. Теперь механизм будет готов к эксплуатации.

Процесс изготовления

Соблюдая несложный алгоритм действий, домашний специалист или мастер сможет создать устройство высокого качества.

Для создания механизма самому требуется быть внимательным в процессе проектирования чертежей и произведения необходимых расчетов. В других моментах алгоритм изготовления простой. Установив принцип работы прибора, возможно придумать ему оригинальные вариации, способствующие улучшению обрабатываемых заготовок.

Станки для художественной ковки своими руками

Декоративно-прикладное искусство, результатом которого становятся предметы искусства, получаемые методом деформирования (холодного или горячего) металла, называют художественной ковкой.
Для выполнения горячей ковки используют, предварительно разогретый в кузнечном горне металл и после этого выполняют его обработку с применением ударных и других инструментов.

Для получения изделий методом холодной ковки нет большой необходимости в использовании предварительного нагрева, но потребуется использование некоторого, специализированного оборудования.

Инструменты для художественной ковки

Как и множество лет, назад, главным инструментами кузнеца являются кузнечный горн и молот. Это типовой набор оборудования, который существует в каждой кузне.
Кузнечный горн это печь, в которой происходит разогрев заготовки до необходимой температуры.

Металлический блок, на котором куют заготовку при помощи молота, называют наковальней. Для обработки заготовок применяют молотки разного веса. Начиная от минимального в 200 гр и заканчивая кувалдами в 10 и более килограмм. Кстати, механизация коснулась и труда кузнецов. Для обработки габаритных деталей применяют молоты, которые работают на пару, гидравлике или от механического привода.
Еще один не менее важный инструмент, без которого в кузне невозможно работать – клещи. Их используют для удержания деталей в процессе обработки. У этого инструмента длинные рукояти и это помогает кузнецу работать с горячими деталями, не опасаясь ожога рук.
К вспомогательным, относят целый набор кузнечных инструментов – зубила разной длины и шириной бойка. Подбойки, подсечки и пр. Кроме того, в серьезной кузне мастера используют несколько наковален.

Для холодной ковки мастера чаще применяют такие слесарные инструменты, как – шаберы, резцы, напильники с разным размером насечек. Кроме перечисленного в кузне можно встретить инструмент, применяемый для рифления поверхности и нанесения чеканки. Кстати, на первый взгляд, набор высококлассного кузнеца, напоминает хирургический инструмент. Большая часть инструмента применяется как при изготовлении деталей для нужд домашнего хозяйства, так и для выполнения художественной ковки.

Кроме, перечисленных инструментов в современной кузнечной мастерской можно увидеть станки для выполнения художественной ковки.

Виды кузнечных работ

Ковку металла производят путем деформирования заготовки. Надо помнить, что исходя из формы заготовки, применяемого инструмента и метода обработки кузнец имеет возможность выполнения следующих работ – получение шишек, спиральных изделий, пробой отверстий или рубку.

Кованые изделия с большими размерами собирают по частям. То есть, кузнец сначала получает отдельные детали, а уже потом собирает их в единое целое. Соединение деталей может быть выполнено или с использованием хомутов, заклепок, кстати, некоторые крепежные детали можно смело назвать элементами декора. В некоторых случаях применяют сварку и кузнечную, и традиционную электродуговую.

Именно поэтому большая часть кузнечных мастерских оснащают электро- и газосварочным оборудованием.

Станки для художественной ковки

Станки, применяемые для художественной ковки, по сути, заменяет собой большое количество инструмента и приспособлений, необходимых для получения кованных изделий. То есть, кузнец получает возможность использования одной установки, в комплект поставки которой входит набор технологической оснастки, позволяющей, изготавливать довольно сложные детали.

Для этого он должен установить заготовку, требуемую оснастку и просто нажать кнопку запуска оборудования. По сути, тяжелая кузнечная работа сведена к работе станочника.
Кроме того, применение станочного оборудования этого класса, позволяет сократить время на производство одной детали. Особенно это выгодно если партия заказанных изделий носит серийный характер.
Детали выполняют с использованием лекал или с применением систему числового управления.

Использование оборудования для художественной ковки позволяет сократить площади необходимые для работы.

Кузнечные станки

На рынке можно встретить станки для горячей, холодной и универсальной ковки.
Использование холодной технологии получения кованных деталей позволяет выполнять гибку с применением лекал, завивку кольцевых и спиральных деталей. Кроме того, станки и оснастка для холодной ковки позволяет выполнять рубку заготовок. выпускать такие детали, как завитки, прутки с винтовой формой и пр. Каждый вид указанных изделий производят или на отдельном станке или специальной технологической оснастке.

Самодельные станки для художественной холодной ковки могут иметь ручной или электрический привод. Такое оборудование не отличается высокой производительностью, но достаточно просты в производстве. Использование электрического привода практически устраняет необходимости применения мускульной силы, но в то же время конструкция и изготовления такого оборудования значительно усложняются.
На практике применяют следующие группы станков:

• торсионный — на нем выполняют скручивание прутков или полосы вдоль продольной оси. Такие винтовые детали называют торсионами.
• фонарик — на этом устройстве выполняют две операции. На первой выполняют скручивание детали вдоль своей оси и одновременно выполняют его изгиб в нужном направлении.
• твистер — на этом станке, возможно, получение деталей в виде улиток для художественной ковки.
• гибочные станки, иногда их называют гнутиками, они предназначены для изгиба деталей под нужным углом.
• волновой (волна) — он предназначен получать детали волновой формы.

Обработка концов прутков происходит на инерционно — штамповочных станка.

Изготовление станка своими руками

Многолетний опыт использования станков для холодной ковки говорит о том, что самостоятельное изготовление самодельных станков для холодной ковки — это не самая простая задача и изготовить его в условиях гаражной мастерской, без использования механической обработки и соответствующего мерительного инструмента практически не выполняемая.

Поэтому после получения на руки комплекта рабочей документации необходимо его тщательно изучить и понять какие детали необходимо заказывать на предприятии, а какие можно выполнить самостоятельно.
Поэтому имею на руках комплект рабочей документации имеет смысл разместить заказ на изготовление некоторых узлов в заводских условиях. Например, станину у торсионного станка, целесообразно выполнять с использование современного токарно-фрезерного оборудования и аппаратов промышленной сварки. Все дело в том, что смещение центров, в которых происходит крепление заготовки перед ее скручиванием, гарантированно приведет к получению некондиционной детали.

В то же время некоторые, например, станок по изготовлению улиток изготавливается исключительно на основании представлений мастера о последовательности работы станка.
Для его производства понадобятся следующие материалы прокат, который играет роль основания, листы, на которых будет выполняться получение улиток.

Сфера применения изделий художественной ковки

Изделия, которые изготовлены по технологиям художественной ковки применяют в архитектуре, дизайне интерьеров. Кроме того, такие изделия применяют для оформления внешнего вида здания. Внутри зданий устанавливают лестницы и другие предметы интерьера.

С применением кованых технологий производят предметы, которые устанавливают на улицах, в общественных местах, парках, городских садах, например, скамейки, кованые решетки (ограждения), столбы и другие предметы малой архитектуры.

С помощью этой технологии изготавливают элементы художественной ковки разного назначения, в том числе и украшение тончайшим кружевом из металла.

Холодная ковка своими руками: оборудование и приспособления

Оглавление публикации:
Холодная ковка: что это такое
Что можно изготовить, используя технологию холодной ковки
Оборудование для холодной ковки: основные приспособления
Какие приспособления можно сделать своими руками
Что еще не окажется лишним в мастерской

Сделать кованый забор или решетку на окна для мастеровитого человека не так уж и сложно, и обзаводиться собственной кузней для этого не обязательно. Не придется даже приобретать всевозможные кованые элементы, хотя, по сути, они тоже не окажутся лишними. Речь идет о так называемой холодной ковке, декоративной гибке стального прутка, с которой мы и познакомимся в данной статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы ответим на вопросы, что такое ковка на холодную, какое оборудование для нее используется и можно ли сделать его самостоятельно.

Возможности холодной ковки фото

Холодная ковка: что это такое

На самом деле процесс изготовления ажурных завитков на холодную называется ковкой весьма условно, так как никакие кузнечные приспособления в их классическом варианте не применяются. Это процесс гибки и кручения металлического прутка с помощью различных приспособлений. По своему внешнему виду такие завитки мало чем отличаются от кованых, а сам процесс имеет несколько существенных преимуществ.

В отличие от классического кузнечного дела, ковка на холодную:

• не требует наличия серьезно кузнечного оборудования;
• приспособления, применяемые в этом процессе, весьма несложно изготовить самостоятельно;
• продукция, создаваемая на холодную, имеет сравнительно низкую себестоимость;
• сам процесс является безопасным – по крайней мере, ожогов он не предвещает.

Холодная ковка своими руками фото

Что касается недостатков, то самый главный из них заключается в том, что на холодную можно изготовить далеко не каждый декоративный элемент – для осуществления сложных проектов некоторые кованые элементы придется покупать в специализированном магазине или заказывать в кузнечной мастерской.

Что можно изготовить, используя технологию холодной ковки

Практически все самое основное:

• декоративные завитки различной сложности и размера;
• крученый пруток;
• корзинки;
• кольца;
• даже такой элемент, как гусиная лапка, при желании можно изготовить на холодную.

Все остальное по мере необходимости придется приобретать. В принципе, возможностей холодной ковки вполне достаточно, чтобы собрать красивую решетку на окна или забор.

Приспособления для холодной ковки своими руками фото

Оборудование для холодной ковки: основные приспособления

На сегодняшний день в магазине можно приобрести несколько типов станков для ковки металла по холодной технологии:

• Улитка – на нем изготавливают декоративные завитки. Станок может быть со съемными приспособлениями или стационарными – первый вариант предпочтительнее, так как имеет более широкие возможности.
• Универсальный станок – используется для клепки, формирования заготовки и даже резки металла.
• Гнутик – применяется для гибки прутка под определенным углом с сохранением плавной дуги поворота.
• Твистер – он же торсионный станок – продольный осевой загиб готового декоративно элемента.
• Волна – по аналогии с названием позволяет создавать волнообразные элементы металлического декора.
• Пресс – нанесение отпечатков на изделие.
• Станок для изготовления колец и арочных элементов.

  Улитка для холодной ковки фото

Далеко не каждый указанный выше станок легко можно изготовить своими руками. В принципе, все они и не нужны – для частного производства или для домашней мастерской понадобится парочка основных приспособлений, изготовление которых является несложным делом.

Какие приспособления можно сделать своими руками

Опять-таки, речь идет о самых основных станках, без которых процесс изготовления кованых на холодную изделий практически невозможен.

• Улитка. Чертежей и пояснений в интернете достаточно много, как, в общем-то, и видеоматериалов с процессом сборки – углубляться в эту тему сильно не будем, а скажем только одно. Самое главное в этом станке – это улитка. Шаблон, по которому происходит процесс гибки. Шаблон крепится на жестком неподвижном основании (столе) и позволяет гнуть завитки большого размера практически руками – для мелких завитков понадобится дополнительный рычаг. Кстати, существует два варианта станков этого типа – полностью ручной и электрический, сделать который при желании вполне реально.
• Торсион. Крученный спиральный прут – именно он позволяет создавать подобный декор. В принципе, скрутить квадрат несложно и в ручную, используя тиски и вороток, но получить таким способом ровную деталь не получается – вместе со скручиванием происходит и сгибание в разные стороны. В общем, впоследствии пруток приходится рихтовать, что весьма сложно, особенно если длина скрученного участка большая. Ровную заготовку можно получить только тогда, когда прут не имеет возможности сгибаться в сторону – то есть он должен быть немного натянут.

  Станок для холодной ковки своими руками фото

Наличие этих двух станков уже позволяет говорить о производстве любых кованых изделий – скамейки, решетки, ограждения, стулья, столы, сделанные своими руками, становятся реальными.

Что еще не окажется лишним в мастерской

Существует достаточно много изделий со специфическими деталями, изготовить которые с помощью двух указанных выше станков не получится. К примеру, простая дуга в нескольких экземплярах не может быть сделана ни на улитке, ни на торсионном станке. Поэтому чем больше различных приспособлений, тем шире возможности.

• Трубогиб. Да, именно роликовый трубогиб, используемый для гибки профильной трубы, только в миниатюре, позволяет изготавливать не только арочные конструкции, но и делать кольца различного диаметра, как большого, так и малого. Гнуть на нем можно не только пруток, но и полосу. Единственное, что следует учесть, это универсальность – то есть настройку приспособления под определенный радиус изделия. Расстояние между неподвижными роликами должно регулироваться – только в этом случае можно будет изменять диаметр колец.
• Штамп – ручной аналог пресса, который позволит делать такой распространенный элемент, как гусиная лапка. Он легко изготавливается из очень толстого прута (диаметр около 50 мм) с помощью болгарки – нарезки делаются на двух заготовках сразу. Предварительно расплющенный или срезанный прут укладывается между двумя цилиндрами, после чего производится несколько ударов кувалдой – и деталь готова!

  Как сделать холодную ковку фото

Несложным в изготовлении является станок для кручения корзинок, который, по сути, является некоторой модернизацией торсионного приспособления, предназначенного для скрутки прутка в спираль. Изменения в этом случае касаются исключительно зажимов. В принципе, торсион и без того должен иметь универсальный крепежный арсенал, позволяющий работать с прутками различного сечения – немного подогнать его под корзинки будет несложно.

В заключение темы, холодная ковка своими руками, остается добавить только одно – со временем арсенал различных приспособлений придется расширять. Как и говорилось выше, каждое изделие может потребовать уникального оборудования, поэтому конструкцию некоторых из них придется продумывать самостоятельно.

Автор статьи Александр Куликов

Станок для холодной ковки своими руками (16 фото)

Самодельный станок для холодной ковки сделанный своими руками из старой ступицы и нескольких кусков железа.

Привет всем! Начал лазить в интернете в поисках, как изготовить элементы холодной ковки своими руками и с минимальными затратами. В принципе ничего сложного в этом нет, для изготовления приспособлений, можно обойтись ручным инструментом. Конечно на выходе не получить изделие сравнимое с промышленным производством, но для себя, для дачи, для знакомых вполне имеющее право на жизнь.
Ничего нового своего я не придумал, все слизано с ютуба, и каких-то сайтов, кого действительно заинтересует ищите «холодная ковка своими руками» информации достаточно для повторения.

Вкратце как именно делал я и что из этого вышло с небольшими комментариями и фото.

Итак, в гараже найдена б/ушная ступица, она и послужила основой всего.

С одной стороны приварена площадка на которую крепятся сменные кондуктора, с другой фланец, к нему крепится ручка.

промежуточный результат

Готовый станок холодной ковки.

Уже с помощью этого можно изготовить из полосы 4х20(25) вот такие элементы.

Сделал забор на дачу.

Попробовал скрутить квадрат 10х10, конечно после полосы, усилие нужно приложить побольше, но если небольшое кол-во шт. то жить можно.

Следующая простая приспособа для изготовления «фонарика». Нашлось пару фланцев, и шток от чего-то диаметром 22мм.

Часть с уголком крепится на столе неподвижно, по центру вставляется гладкий шток, и кусочки гладкой арматуры 6-ки, длинной около 200мм. С другой одевается фланец с ручками. Крутим оборот в любую сторону, снимаем фланец и получаем следующее.

Честно говоря, очень много тратиться время на зачистку тонкой арматуры, нарезку, скрутку, сварку-Проще купить готовые, но если есть время и желание, почему бы и нет.

Следующее изделие-цветник/велосипед.

Велосипеда показалось мало, хачу-карету!

Ну вот при помощи старой ступицы, нескольких кусков железа, сварочного аппарата и подручного инструмента получились такие изделия. Если эта запись принесёт хоть кому то пользу, я уже буду рад. Всем спасибо и удачи!
Автор самоделки: zaviruxa. г. Минск.

Чертежи шаблонов для холодной ковки. Как сделать станок для холодной ковки

своими руками

Архитекторы и дизайнеры часто используют в своей работе кованые элементы. Элегантно и благородно смотрятся ажурные металлические решетки, закрывающие камины или красивые балясины на лестнице.

Если вы умеете выполнять ковку и научитесь этому ремеслу, то сможете создавать оригинальные изделия самостоятельно.

Это занятие подойдет всем, кто любит заниматься физическим трудом и готов познакомиться с технологией и особенностями выбора металла.

Что нужно знать о ковке?

Ковка — это процесс обработки специальной заготовки. Его цель — придать металлу нужные размеры с формой. Различают горячую ковку и холодную.

Мастеру необходимо познакомиться с обеими разновидностями, чтобы знать достоинства и недостатки каждой.

Метод горячей штамповки

При горячем способе металлическая заготовка сильно нагревается. В результате металл становится пластичным.Горячая ковка придает заготовке желаемые размеры и желаемую форму. Мастеру доступны различные варианты работы.

Есть и недостатки у нагрева металлической заготовки. В первую очередь необходимо оборудовать специальную комнату. Вам нужно будет купить кузнечную кузницу, для которой нужно будет покупать топливо.

Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, важно, чтобы мастер умел работать с огнем.

Имея представление о температурных режимах, используемых в процессе ковки, вы легко можете выбрать нужный тип ковки.

Метод холодной штамповки

Холодная штамповка — трудоемкий процесс. Чтобы получить требуемую форму металлической заготовки, ее гнут, обжимают и сваривают. Техника выполнения немного проще по сравнению с горячим методом.

Мастерская не требует много места, и для ее обустройства не потребуется приобретать специальный рог, достаточно купить кузнечный станок.

Производственный процесс продукта предполагает работу с полуфабрикатами заводского изготовления.Если была допущена ошибка, то исправить ее невозможно.

Выбрать металл

Для ручной ковки подходят металлы с определенными свойствами. Чем пластичнее металл, тем легче изменить его форму. Однако пластичность неразрывно связана с прочностью.

Увеличение показателя одной характеристики неизбежно влечет за собой снижение другой. Покупая заготовку, мастер должен точно знать, каков ее состав.

Мастера изготавливают декоративные элементы ковки из меди, стали, дюралюминия или латуни.Кроме того, также могут использоваться сплавы. Информацию о металлах, которые легко подделать, можно найти в Марочнике стали и сплавов.

Какие инструменты нужны для ковки?

Инвентарь варьируется в зависимости от метода ковки. Кузнечная кузница с наковальней, для горячей ковки понадобятся молотки с клещами.

Для холодного метода понадобится инструмент Gnutik, позволяющий сгибать заготовку под углом, и станок Snail для ковки, который можно сделать самостоятельно.Последний станок позволяет создавать декоративные элементы с формой в виде спирали.

Примечание!

Помимо основных инструментов для холодного метода можно использовать «Фонарик», «Волна», «Твистер», станок для изготовления колец и другие.

Современный рынок предлагает промышленные машины, предназначенные для выполнения технологических операций. На фото ковки вы можете увидеть изделие, изготовленное на станке Master 2 фирмы MAH.

Ручная ковка

Чтобы заготовка приобрела желаемую форму, мастер должен применять в своей работе различные приемы и приемы. Вам нужно будет приобретать различные инструменты и осваивать различные технологии.

Метод холодной ковки не требует от мастера особых усилий. В работе выделяются следующие этапы:

• создание рисунка или эскиза декоративного элемента;
• заготовка заготовок;
• процесс ковки.

Сегодня рисунок можно сделать с помощью компьютерной программы самостоятельно или заказать у профессионалов. Проект позволит перед началом работ рассчитать, сколько металлических заготовок нужно закупить.

Примечание!

Основные кованые элементы представлены следующими группами:

• Лапы. Концу металлического стержня придают определенную форму.
• локонов. Концы стержня можно загнуть в одну или две стороны.
• Кольца.Элементы декора изготавливаются из прутьев квадратного или круглого сечения.
• Торсион. Характеризуется винтовой закруткой по оси.

Используются 3 общепринятые технологии: волочение, гибка и скручивание.

• Вытяжка позволяет увеличить длину металлической заготовки, уменьшив величину ее поперечного сечения.
• Гибка дает возможность изгибать любую часть заготовки под углом.
• Скрутка — технология, при которой заготовка скручивается по оси.Для скручивания используется машина Twister.

Все элементы собираются вместе и фиксируются сваркой. Эти операции выполняются на специальном столе. Самодельная холодная ковка не требует особых навыков.

Ковка своими руками фото

Примечание!

Люди давно заметили, что нагретому в кузнице металлу можно придать практически любую форму. Кованые изделия прекрасно смотрятся в любом интерьере.Они могут быть элементом декора как деревянных, так и каменных коттеджей.

Среди владельцев частных домов вряд ли найдется человек, который не хотел бы иметь кованый забор, перила или лестницу. Но, несмотря на множество преимуществ, изделия, полученные с помощью горячей ковки — процесса, при котором металл становится пластичным под воздействием высокой температуры, доступны далеко не всем из-за высокой цены. Есть альтернатива — холодная ковка металла. Его главное преимущество — не только невысокая цена, но и доступность техники для самостоятельного повторения.

Холодная ковка металла — это процесс, при котором металл не подвергается нагреву, а форма изделия придается за счет его гибки, опрессовки и сварки из нескольких заготовок.

Некоторые специалисты считают название «холодная ковка» не совсем правильным. По их мнению, ковкой можно назвать только процесс пластической деформации горячего металла. Но название этого метода обработки металла прижилось. Более того, пользователи считают, что в некоторых случаях холодная ковка металла может стать достойной заменой горячей ковки.Так ли это на самом деле мы расскажем в сегодняшней статье.

Особенности холодной ковки

Бытует мнение, что изделия, полученные путем гибки, получаются однообразными, больше похожими на заводскую штамповку, установленную на резьбе. Однако практика показывает, что при правильном подходе с помощью холодной ковки можно создавать настоящие авторские произведения.

Чаще всего методом холодной ковки металла делают:

• решетки оконные;
• элементов козырьков, перил и навесов для входной группы;
• декоративные элементы для ворот и калиток;
• фигурные ножки для столов и стульев;
• элементов декора: подставки для цветов, решетки для каминов, обрамление картин, зеркала и т. Д.

Для художественной горячей ковки металла выпускаются изделия, полученные методом холодной деформации на специальном оборудовании, впоследствии свариваемые в одно целое: элементы ограждения, ограждения или калитки. Тем более, что непосвященный человек не сразу поймет, как было подделано это изделие.

Goblin 2 пользователь FORUMHOUSE

На мой взгляд, кованые элементы, изготовленные методом холодной деформации (гибки), выглядят не хуже, чем такие же элементы, сделанные вручную — горячей ковкой.И они дешевле.

Холмофф пользователь FORUMHOUSE

Холодная штамповка металла позволяет на достаточно простом комплекте оборудования создавать типовые элементы — торсионы, прокатные пики, спирали, элементы пространственной гибки. А затем, комбинируя этот набор (примерно из 10-15 типов типовых элементов) для создания сложных узорчатых изделий. Освоить процесс гибки сможет любой человек, владеющий слесарным инструментом, было бы желание.

Обычные геометрические формы в сочетании с завитками и волнами могут очень красиво смотреться в металле, ведь любой сложнейший узор состоит из множества простых элементов.

Существенным преимуществом холодной ковки металла перед горячей ковкой является высокая производительность. Для работы не требуется много места. Нет необходимости обустраивать и разжигать рог, кузницу, молот на наковальне. Меняя только фурнитуру, можно быстро создавать самые разные элементы, но для соединения узлов потребуется хорошее владение сварочным делом.

Холмофф пользователь FORUMHOUSE

Однажды я сделал холодную ковку и научился готовить в полуавтомате за два дня.

Для получения хорошего результата процесс холодной ковки металла следует разделить на ряд последовательных этапов:

• Идея и постановка задачи.
• Концептуальные зарисовки от руки на бумаге.
• Точный рисунок продукта вручную или в графической программе.
• Разбивка всего изделия на отдельные простых элементов .
• Рисование или печать на принтере единиц продукции в натуральную величину.

Некоторые принтеры поддерживают печать плакатов, то есть печатают части большого изображения на листах A4, после чего их можно только склеить.

• Расчет количества необходимого материала.
• Изготовление отдельных элементов.
• Шлифовка и сборка (сварка) отдельных элементов в единой конструкции.

Несмотря на кажущуюся простоту, практика холодной ковки металла требует вдумчивого подхода и грамотного расчета всех деталей будущего изделия.Специалисты FORUMHOUSE советуют — для визуализации идеи предварительно изготовить отдельные блоки из проволоки реального размера . Это поможет понять, как различные элементы будут сочетаться друг с другом и вовремя исправить ошибки, или найти более удачное сочетание узоров и отдельных элементов.

К основным элементам, полученным методом холодной ковки металла, относятся:

• Лапы и козырьки. Эти элементы выкатываются из металлического прутка.

• Локоны.Включают: завиток, червяк и улитку. У волута, или, как его еще называют, рогалики, концы загибают в одну сторону. Маленький червячок похож на знак $. Улитка похожа на запятую.

• Кольца изготавливаются из прутка круглой или квадратной формы, намотанного на специальную оправку. Получается своеобразная металлическая пружина, которую потом нарезают кольцами.

• Торсион. Один из самых распространенных элементов. Получается скручиванием одного или нескольких стержней.

Все вышеперечисленные элементы можно реализовать, объединив всего три технологических процесса.

1. Вытяжка. Благодаря этому процессу за счет уменьшения поперечного сечения заготовки увеличивается ее длина. Таким образом обычно получаются лапки и пики, для которых металл помещается в специальный прокатный или опрессовочный станок. Пропуская заготовку через ролики и постепенно уменьшая расстояние между ними, материал раскатывается. Также на валики могут наноситься рельефные насечки, которые придают поверхности заготовки определенную фактуру.

2. Торсион. Металл (полоски или стержни) скручивают вдоль своей оси. Вы можете скрутить одну, две, три и более заготовок. Для этого один конец заготовки (или заготовок) помещается в тиски, а другой начинает поворачиваться по оси. Если скрутить несколько стержней, а затем сжать их, прикладывая силу по оси, то они разойдутся по дуге. Получается утолщение из плетеных стержней под названием «Фонарик» или «Корзина».

3. Гибка.Металл гнут на специальном станке по шаблонам.

Для гибки металла в разных плоскостях необходимо простейшее оборудование и простые станки. На рынке имеется множество машин для холодной ковки. Но из-за высокой цены их приобретение оправдано только в том случае, если планируется дальнейшая прибыль. Начинающий мастер, занимающийся холодной ковкой «под себя», вполне может согнуть металл.

Сначала можно обойтись простыми кондукторами и оправками, вставленными в обычные настольные тиски.Сделать кручение можно, зажав конец заготовки в тисках, затем надев на него трубу, и, используя хомут, закрутить заготовку вдоль своей оси.

Alexei62 пользователь FORUMHOUSE

Все инструменты для холодной ковки (кроме сварочного аппарата) могут быть изготовлены из подручных средств.

Для холодной ковки металла чаще всего используются следующие инструменты:

• Gnoot. С его помощью заготовка изгибается под определенным углом.

• Улитка.С его помощью заготовка сгибается по спирали. Изменяя шаблоны, вы можете изменить радиус изгиба.

• Фонарик. Он напоминает токарный инструмент. С помощью этого инструмента металлические заготовки переплетаются между собой для получения одноименного элемента.

• Волна. Принцип действия этого средства понятен из названия. С его помощью металлу придается волнистая поверхность. Расстояние между «гребнями» волн и их высоту можно регулировать в зависимости от настроек машины.

• Твистер. Скручивает полосу или брус по продольной оси.

Принцип работы всех вышеперечисленных машин очень прост. Он основан на приложении определенной силы к заготовке через рычаги, приводящей к деформации металла. Гибка металла на станках ручная. Для облегчения труда некоторые машины оснащены электродвигателями, что увеличивает их стоимость. Многие домашние мастера предпочитают изготавливать станки для холодной ковки своими руками.Также с появлением опыта и увеличением сложности изделий необходимо оснащать станки разнообразной фурнитурой — шаблонами, кондукторами, упорами, упорами.

Большой простор для творчества. Каждый мастер вносит приспособления под свои задачи. Важно соблюдать принцип разумной достаточности. Самые красивые изделия можно сделать с помощью минимум приспособлений.

Секреты холодной ковки

Один из главных вопросов начинающих мастеров: «Какой металл подходит для холодной ковки.«По мнению форумчан, нужно не тратить время и ходить по местным металлобазам, а также знакомиться со списком, который они предлагают. Для холодной ковки используется самый распространенный« черный »металл. Погонный размер для полос шириной 14 и 16 мм, толщиной 2-4 мм. Пруток — квадрат со стороной до 10 мм. Такой материал легче гнуть. Более толстый материал, полоса 20х4 мм и т. д., сначала будет иметь на разрез.

Горячая ковка известна человеку с тех пор, как он начал обрабатывать и применять металлы в своей жизни.До изобретения штамповочных и металлорежущих станков горячая ковка и литье были единственными способами производства инструментов и оружия, домашней утвари и ювелирных изделий.

Чтобы освоить традиционное кузнечное дело, нужно было долго учиться и набираться опыта. Изделия кузнеца оказались очень трудоемкими и уникальными, это несомненный плюс для искусства и столь же очевидный недостаток там, где необходимо большое количество одинаковых изделий.

К недостаткам горячей штамповки относятся:

• высокая сложность
• высокие требования к квалификации мастера,
• низкая повторяемость изделий.

Метод холодной ковки лишен недостатков. В его основе лежит свойство металлов изменять свою форму в определенных пределах под действием механической силы. Технология применима к круглому и квадратному прутку, металлической полосе, трубам и прокату различного профиля. Несколько основных операций, например

• изгиб заготовки под заданным углом и заданным радиусом,
• формирование завитков и спиралей,
• скручивание одной или нескольких заготовок по продольной оси

и сочетание полученных деталей позволяет создавать кружевные ограждения, беседки, скамейки, предметы декора и быта в разумные сроки и по доступной цене, в разы и даже в десятки раз ниже, чем при использовании горячей ковки. .

При этом все элементы будут абсолютно одинаковыми по форме и размеру, что особенно важно при формировании из них узоров и орнаментов.

Для получения основных элементов используют специальные станки.

• Гнутик — один из самых популярных. Он позволяет гнуть брус под заданным углом и заданным радиусом, в том числе в виде волны.
• Улитка используется для скручивания конца стержня или трубы в спираль.
• Торсион предназначен для скручивания стержня вдоль его продольной оси.

Если вы планируете выпускать продукцию большими сериями, то вам понадобится станок для промышленного производства. Он обладает высокими характеристиками, достаточным ресурсом, оснащен электроприводом достаточной мощности, сочетающим в себе гнут, улитку и торсион. Продвинутые производители оснащают свои агрегаты полуавтоматическими приставками, а роль сотрудника сводится к установке необходимой оправки, закреплению заготовки и запуску программы.Сама система контролирует скорость подачи, усилие прижима формующего ролика, начало и конец формования.

Если для начала вы планируете просто познакомиться с технологией холодной штамповки, потрогать ее руками, то можно сделать устройство начального уровня самостоятельно, сэкономив значительные суммы, так как промышленные агрегаты приближаются к цене автомобиля.

Станок

Одна из несложных конструкций самодельного гнутика состоит из следующих деталей:

• Массивное основание с проточкой.
• Подвижный упор, перемещаемый по пазу червячной передачей
• Два фиксированных упора, закрепленных на основании.

Крепление «Гнутик»

Ролики на фиксированных упорах взаимозаменяемы, чтобы можно было гнуть стержни и трубы под разными углами и радиусами. На подвижном упоре также фиксируется съемный ролик или клин, в зависимости от желаемой формы изгиба.

Пока прямая заготовка зажимается неподвижными упорами и, вращая привод червячного механизма загиба, подводят к ней подвижный упор — клин или ролик.Продолжая вращать привод, согните заготовку на нужный угол.

Сделать комара для холодной ковки своими руками вполне реально, достаточно строго следовать чертежу, соблюдая размеры и припуски.

Сложности в домашней мастерской могут возникнуть при фрезеровании высокопрочной стали и сверлении в ней отверстий.

Если такого оборудования в мастерской еще нет, лучше оформить заказ на основные детали гайки в производстве — сверлом и лобзиком этого не сделать.

Соединение и покраска деталей

Для сборки деталей нужного дизайна необходимо предусмотреть ровное свободное пространство — на полу или на столе, в зависимости от размера. Перед сваркой и покраской детали лучше отшлифовать, чтобы удалить ржавчину и очистить поверхность. Пескоструйный агрегат также можно изготовить автономно из использованного газового баллона, пары форсунок и кранов. В качестве форсунки можно использовать керамический корпус использованной свечи зажигания. Для этого достаточно владеть навыками сварочного и слесарного дела.

После пескоструйной обработки детали раскладываются на месте сборки. Для удобства работы можно использовать штанги-накладки. После того, как детали расставлены, стоит еще раз проверить соответствие их расположения чертежу. Далее, зафиксировав зажимами ключевые элементы конструкции, точечная сварка должна прижать их друг к другу. Последний раз проверяя размеры, углы и взаимное расположение, можно приступать к сварке всех необходимых швов.

После сварки необходимо очистить окалину проволочными щетками, закрепленными в дрели, и вручную в труднодоступных местах.Дизайн готов к покраске. В зависимости от выбранных грунтовок и финишного покрытия, а также от способа нанесения, сборка укладывается на амортизирующие планки или устанавливается вертикально с временными упорами.

Конструкции с высокой плотностью деталей удобно красить из пульверизатора, для редкой решетки, для уменьшения потерь краски придется вооружиться кистью.

Холоднокованые изделия

Холодной штамповкой производятся различные изделия.Это, в первую очередь, элементы решеток и заборов — как сами штанги, так и поперечины, вершины и украшения. С расстояния в несколько метров ее сложно отличить от кованой решетки. Любую решетку оживят завитки и спирали, складывающиеся в замысловатые узоры и орнаменты. Таким образом, обыкновенный забор помимо утилитарного назначения приобретает еще и художественную ценность. Для этого потребуются гайка, улитка и торсион.

Кованые подставки для фонарей, перила для мостов через пруды, навесы и веранды, столы и скамейки прекрасно смотрятся на придомовой территории.Да и саму беседку неплохо сделать из кованого бруса. Неожиданная для сурового металла легкость и воздушность придадут ему завитки и спирали, а закрученные опоры подчеркнут желание подняться.

Сегодня широко распространены кованые мангалы, которые эстетично дополняют бытовое назначение. Сам мангал теряется среди навеса, узорчатых стен и опор, украшен завитками крыши.

Очень популярны детали балюстрад, лестничных перил и балконов.Завитки и спирали здесь также широко используются не только как украшение, но и как структурный элемент. Очень уместно смотрится балясина, закрученная по продольной оси, а угловые опоры часто делают из нескольких скрученных между собой стержней. Также на торсионе делают так называемый «фонарик» — несколько изогнутых по спирали стержней, соединенных концами сваркой.

Следующее направление применения холодной ковки — это детали декора помещений и мебели.Дверные ручки и защелки, каминные инструменты и вешалки, стойки для зонтов и карнизы для штор и портьер — здесь широко используются мелкие завитки и перекрученные штанги.

Мебель изготавливается как садовая, не боящаяся осадков и смены времен года, так и домашняя, сочетающая металл с деревом и тканью.

Кованые изделия в архитектуре и дизайне интерьеров уже давно пользуются большой популярностью. Кованые из металла решетки на окнах и для каминов, ограды или балясины лестниц всегда выглядят элегантно и привлекательно.Сегодня, несмотря на современные технологии в обработке металла, как никогда популярны кованые изделия из металла. Конечно, ковка металла своими руками — задача не из легких, а без должной подготовки сделать красивое кованое изделие сложно. Но тем, кто хочет овладеть этим старинным ремеслом и готов к тяжелому физическому труду, придется познакомиться с видами и технологией ковки металла, понять, как ковка используется в металлах, понять процесс ковки и уметь обращаться с кузнечным инструментом.

Поковка металлическая

Ковка металла — это процесс обработки металлической заготовки для придания ей определенной формы и размера. На самом деле существует два вида ковки — холодная и горячая. Выполняя ручную ковку металла, необходимо разбираться в обоих видах ковки, поскольку у каждого есть свои достоинства и недостатки.

Во время горячей ковки заготовка нагревается до определенной температуры, при которой металл теряет прочность и становится пластичным.Высокая пластичность — главное преимущество горячей штамповки. Он позволяет легко придать металлической заготовке определенную форму и размер. Также горячая ковка позволяет использовать большинство технологий ковки, что благоприятно сказывается на разнообразии вариантов работы.

Но у нагрева металла есть свои недостатки. Прежде всего, это необходимость оборудовать специальный кузнечный очаг и стоимость топлива для него. Это может стать настоящей проблемой для тех, кто хочет заняться горячей ковкой металла своими руками в городских условиях.К тому же работа с огнем — занятие довольно опасное и требует повышенной пожарной безопасности. Еще один фактор, который может существенно повлиять на выбор типа ковки, — это конкретные знания температурных режимов ковки металла.

В отличие от горячей ковки, холодная ковка металла не требует установки пода для нагрева металла. Вся суть холодной ковки заключается в формовании металлической заготовки путем гибки, опрессовки и сварки. Холодную ковку осуществить несколько проще, а для оснащения цеха не требуется много места.Весь процесс создания готового продукта не требует использования высоких температур, что очень положительно сказывается на общей безопасности.

Но у холодной ковки есть один существенный недостаток. Вся работа должна выполняться с определенными готовыми полуфабрикатами без возможности исправить их ошибку. Конечно, это касается не всех работ по холодной ковке, но в большинстве случаев поврежденная заготовка подходит только для металлолома или учебного пособия.

В любом случае, независимо от типа ковки, необходимо достаточно внимательно ознакомиться с рядом важных моментов.В первую очередь это касается металлов и температурных режимов их плавки и ковки. Во-вторых, нужно знать и понимать технологию ковки металла. Ниже мы рассмотрим, какие технологические приемы используются для ковки и как они используются в работе.

Поковка металлическая

Ручная ковка металла — довольно трудоемкая и сложная задача, требующая использования определенных металлов, а точнее металлов с определенными характеристиками. Для ручной холодной или горячей ковки важнейшей характеристикой является пластичность металла, ведь именно от нее зависит простота и удобство изменения формы заготовки.Но стоит отметить, что пластичность и прочность металла взаимосвязаны. При увеличении одной из этих характеристик вторая уменьшается. Поэтому так важно понимать характеристики металла и знать состав заготовки.

Важно! Есть и другие, не менее важные характеристики металлов. Но поскольку мы рассматриваем ковку декоративных изделий, таких как решетки каминов, балясин, заборов и т. Д., Нет необходимости акцентировать внимание на износостойкости, устойчивости к покраснению и так далее, а также на легирующих элементах.

Для декоративной ковки используются следующие металлы: медь, латунь, дюралюминий, сталь, а также другие сплавы меди, магния, алюминия и никеля. Фактически, для ручной ковки используется мягкий ковкий металл, которому можно легко согнуть или придать определенную форму. Чтобы выбрать самый легкий пластичный металл, вам нужно присмотреться к Marochnik Steel and Alloys. В нем вы можете найти подробное описание всех металлов и сплавов с их характеристиками и составом.

Несмотря на то, что самым ковким металлом является медь и ее сплавы, мастера предпочитают использовать черные металлы для холодной и горячей ковки. Такая позиция обусловлена ​​дороговизной цветных металлов. Ведь на ковку из металла цена больше зависит от стоимости исходной заготовки, и не каждый может позволить себе приобрести забор или балясины из меди. Выбирая для ковки мягкий черный металл, необходимо ориентироваться на сталь с минимальным содержанием углерода около 0.25%. А также с минимальным количеством вредных примесей, таких как хром, молибден, сера и фосфор. Кроме того, следует избегать использования конструкционных и инструментальных сталей с высоким содержанием углерода от 0,2% до 1,35%. Такие стали наименее пластичны и трудны для сварки.

При выборе того или иного металла необходимо использовать Марочник стали и сплавов. Но если к нему нет доступа, то для определения содержания углерода в стали можно воспользоваться приведенными ниже таблицами. Сам процесс определения довольно простой, достаточно поднести заготовку к работающей точилке и посмотреть на сноп искр, а потом сравнить с показателями в таблице.

Сегодня, благодаря промышленному производству металла, отпала необходимость в создании заготовок своими руками. В современных кузнях для холодной ковки используются уже готовые заводские изделия. Чаще всего используются заготовки следующих размеров: 30×45 мм, 40×45 мм, 10×10 мм, 12×12 мм, стержни сечением 10 мм, 12 мм, 16 мм, 25 мм, 30 мм, 50 мм, листовой металл с поперечным сечением 10 мм, 12 мм, 16 мм, 25 мм, 30 мм, 50 мм. толщиной от 3,5 до 6 мм, круглые трубы 1/2 «, 3/4», 1 «, профильные трубы от 20×20 мм до 30×30 мм.

Инструмент для ковки металла

Любая работа по ковке металла невозможна без специального инструмента.Кузнечное оборудование для горячей штамповки довольно разнообразно и включает в себя наковальню, кузницу, различные молотки, клещи и многое другое. Инструмент для холодной ковки несколько проще и состоит из нескольких специальных станков. Конечно, современный инструмент, такой как сварочный аппарат, шлифовальный станок и шлифовальный станок, используется как в холодной, так и в горячей ковке. Зная предназначение инструмента, вы сможете правильно выполнить любую работу.

Инструмент для горячей штамповки

• Гудок . Без горячей ковки не обойтись. Ведь именно в нем заготовку можно нагреть до температуры 1400 ° С.По большей части печь представляет собой топку, рассчитанную на высокие температуры и с обдувом.
• Наковальня . Этот инструмент является опорой, на которой выполняется ковка. Сама наковальня бывает нескольких видов, среди которых наиболее популярной является наковальня с двумя рогами массой 200 кг. Но вес может колебаться от 150 до 350 кг.

• Шпера . При выполнении различной художественной и декоративной ковки используются шперы. У них много разных видов, и каждый мастер может их изготовить для себя.Общей чертой любых шпереков является то, что они вставляются в квадратное отверстие наковальни или закрепляются в деревянном бревне. На фото ниже представлены самые распространенные шперы.

• Кувалда и Ручной тормоз . Это основной инструмент кузнеца. Кувалда весит от 4 до 8 кг и используется для нанесения сильных ударов. В зависимости от вида работ и толщины заготовки подбирается и вес кувалды. Ручник весит от 0.От 5 до 2 кг. Используется для доработки продукта.
• Клещи . Горновые клещи — второй по важности инструмент. Без них невозможно провести горячую заготовку для обработки. Есть несколько видов клещей под определенный профиль и размер заготовки. На фото ниже представлены клещевые клещи различной формы.

• Молотки фасонные . При выполнении художественной ковки требуется создание криволинейных заготовок или заготовок определенной формы.Для этого используются фасонные молотки. Они могут быть как нижними, на которых производится обработка, так и верхними. Вариантов фасонных молотков много и у каждого мастера свои. На фото ниже показан основной вспомогательный инструмент.

В дополнение к описанным выше используются различные измерительные инструменты, такие как обычная рулетка , двойной штангенциркуль , кузнечный уголок , шаблоны и калибры . Выбор кузнечного инструмента огромен, весь перечень сложен, поэтому у каждого мастера свой набор только необходимых и часто используемых инструментов.

Инструмент для холодной ковки

• Гнутик (фото внизу). Это основной инструмент для холодной ковки. Как следует из названия, он позволяет сгибать металлическую заготовку под определенным углом. Кроме того, гнут позволяет создавать элементы дуги определенного радиуса.

• Улитка . Имя говорит само за себя. С помощью улитки можно создавать различные элементы декора в форме спирали. Спираль изготавливается под определенный узор, который при необходимости можно поменять на другой, с меньшим или большим радиусом.

• Фонарик . Эта машинка предназначена для создания одноименного декоративного элемента.

• Волна . Позволяет создавать волнообразные элементы. При протаскивании стержня через этот станок на выходе получается красивая синусоидальная заготовка.

• Твистер . По принципу действия этот станок похож на Фонарик, но в отличие от него крутилка только скручивает заготовку по оси.

• Кольцевой станок . Как и у всех предыдущих машин, название говорит само за себя.

Помимо вышеперечисленного, существуют еще универсальные станки для клепки, резки, опрессовки и придания объема. Все описанные выше машины можно изготовить как самостоятельно, так и приобрести в магазине. Конечно, самодельные приспособления для холодной ковки будут несколько уступать по качеству заводским, но это компенсируется уникальностью элементов, созданных с их помощью.Для изготовления машин холодной ковки чертежи можно найти как в свободном доступе, так и купить у специалистов.

Важно! Машины для холодной штамповки могут быть ручными или оснащаться электродвигателями. Несмотря на наличие зубчатых передач, ручная холодная ковка — довольно трудоемкая и длительная задача, и для получения больших объемов кованых элементов лучше оснастить станок электродвигателем.

Отдельно стоит упомянуть промышленные станки для холодной ковки.На аналогичные станки холодной ковки цены порядка 6000 у.е., но на одном таком станке можно выполнять практически все технологические операции холодной ковки. Примером может служить машина Master 2 фирмы MAN. На видео, показывающем холодную ковку, вы можете увидеть возможности этого станка.

Металлическая ковка своими руками

В процессе ковки используются различные приемы и методы ковки, чтобы придать заготовке определенную форму. Для выполнения каждого из них используется определенная технология и инструмент для ковки металла.Технология ковки металла горячим и холодным способами существенно отличается. Как уже отмечалось, горячая ковка требует нагрева заготовки для изменения ее формы, а при холодной ковке заготовка только изгибается. Исходя из этого выделяют основные технологические приемы, зная, что можно смело браться за ковку металла своими руками.

Металлическая ковка своими руками

Холодная ковка своими руками достаточно проста и не требует особых усилий. Все работы разделены на несколько этапов: создание эскиза или чертежа будущего изделия, закупка материалов и собственно процесс ковки металла.

Рисунок можно создать в специальной компьютерной программе, купить готовый или нарисовать вручную. Вы можете найти чертежи для холодной ковки. Для этого достаточно обратиться к мастерам, которые занимаются ковкой несколько лет, и попросить один-два чертежа для обучения. На самом деле рисунок преследует несколько целей. Во-первых, чтобы узнать, какие элементы нужно будет изготовить методом холодной ковки. Во-вторых, имея такой проект на руках, можно рассчитать количество и тип металлических заготовок, например прутков, профильных труб и так далее.В-третьих, потребуется чертеж, чтобы собрать все элементы в единое целое.

Отдельно необходимо рассмотреть элементы холодной ковки, составляющие проект. Сегодня можно встретить довольно много разных кованых элементов, но все они могут быть объединены в несколько классических групп.

• Лапы . Этот элемент представляет собой раскатанный в той или иной форме конец металлического стержня. В эту группу входят так называемые Пики. Несмотря на заостренный конец, козырьки выполнены по аналогичной технологии.

• Кудри . В эту группу входят несколько общих элементов: завиток, сердечки и улитки. Volute или Bagel представляет собой стержень, концы которого загнуты в одном направлении. Червячок — стержень, концы которого загнуты в разные стороны. Этот элемент иногда называют «долларом» из-за его сходства со знаком американской валюты. Запятая или Улитка — простой завиток, один конец которого загнут, а второй прямой.

• Кольца . Создается этот элемент довольно просто: на заготовку станка накручивается стержень круглого или квадратного сечения, в результате получается пружина, которую потом разрезают на отдельные кольца.

• Торсион . Этот элемент довольно легко узнать по закрутке винта по оси. Вариантов торсионов очень много и одним из самых распространенных является такой элемент, как фонарик, а также простой стержень винтовой формы для решетки или забора.

Весь процесс изготовления элементов холодной ковки основан на следующих общепринятых технологиях ковки — гибка, скрутка, волочение.

Вытяжка — это технология, заключающаяся в увеличении длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. При холодной ковке используется один из вариантов вытяжки — прокатка. Именно с его помощью создаются различные лапки и козырьки. Для создания лапок используется специальный вальцовочный станок.Конец заготовки вводится и затем запускается раскаточный механизм, в результате конец выравнивается с разгрузкой или без нее. Для изготовления козырька используют прессовый станок. Процедура такая же, но в результате конец раскатывается и прижимается в определенной форме.

Гибка . Эта технология ковки заключается в загибании концов или другой части заготовки под определенным углом. Сама гибка выполняется практически на всех станках для холодной ковки.Процесс гибки можно проследить при изготовлении заготовки на станке Улитка. Сначала конец заготовки помещается внутрь специального шаблона, а затем загибается под определенным углом. Эти работы выполняются на станке Улитка.

Скручивание . Эта технология ковки предполагает скручивание заготовки по оси. При холодной ковке этот процесс можно наблюдать при использовании станка Twister, на котором создаются различные кручения. Для этого один конец заготовки помещают в тиски, а второй конец поворачивают вдоль оси.Отдельно стоит выделить элемент фонарик. Для него используются два и более стержня, которые сначала закручиваются по оси, а затем сжимаются по оси, в результате чего стержни в определенном месте расходятся в стороны.

Сборка всех элементов в единую конструкцию выполняется сваркой на специальном сборочном столе. Сегодня сварочный аппарат общедоступен и является незаменимым инструментом для современных кузнецов. Самодельная холодная ковка довольно распространена среди начинающих мастеров и частных предпринимателей.Не требует специальных знаний, навыков и больших помещений для работы.

Холодная ковка своими руками: видеоурок

Металлическая ковка своими руками

По сравнению с холодной ручной горячей штамповкой намного сложнее и требует большого опыта в обращении с инструментом и хорошей физической подготовки. Работа проводится в несколько этапов: создание эскиза или чертежа, закупка материалов и ковка.

На самом деле разница между горячей и холодной ковкой заключается в технологических процессах обработки металла.Во-первых, это касается способа обработки. Во-вторых, для горячей ковки можно использовать практически любую металлическую заготовку. Но для удобства принято использовать готовые стержни квадратного и круглого сечения. В-третьих, в художественной горячей ковке отсутствуют рамки для элементов готового изделия. Конечно, можно придерживаться создания классических элементов ковки — завитков, лапок, козырька и прочего, но горячая ковка позволяет использовать весь потенциал фантазии мастера, открывающий безграничные возможности.Все изделия для чеканки изготавливаются с использованием следующих технологий обработки металла: осадки, вытяжки, гибки, скручивания, резки, надрезания, тиснения.

Черновик применяется для ковки металла с целью увеличения поперечного сечения всей заготовки или ее части. При ковке в зависимости от необходимости проводят полный или локальный нагрев заготовки от атмосферных осадков.

Вытяжка заключается в увеличении длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения.Это можно сделать как ударом кувалды или ручного тормоза, так и прокаткой металла между валами на станке. В отличие от холодной ковки, создание козырька с помощью капюшона требует точных и аккуратных ударов.

Гибка . Эта операция выполняется для придания заготовке криволинейной формы. При этом следует учитывать, что изгиб толстых заготовок может привести к их перекосу, и чтобы придать первоначальную форму, необходимо выполнить черновик. Для гибки заготовок используются различные шпереки, рог для наковальни, фасонные молотки и кондукторы.

Скручивание . Эта технология ковки предполагает скручивание заготовки по оси. Как и при холодной ковке, заготовка зажимается в тисках и проворачивается. Но, в отличие от холодной ковки, вы можете нагреть заготовку локально, что позволяет легко выполнять локальную скручивание.

Технологии ковки, такие как резка , узор с надрезом, и рельефная набивка , используемые в художественной ковке с использованием долот. Края горячих заготовок в зависимости от проекта рассекают и скручивают клещами.Также, пока заготовка горячая, на ее поверхности печатается другой узор.

При горячей ковке металла важно знать температурный режим нагрева. Это поможет лучше обработать металл. Ковка черного металла ведется при температуре 800 — 1250 ° С. Конечно, термометром нельзя будет измерить горячую заготовку, а для определения температуры придется ориентироваться по ее цвету. В таблице ниже указаны температура и цвет заготовки из черного металла.

Горячая ковка металла: видеоурок

Ковка металла своими руками — занятие довольно увлекательное, требующее постоянного совершенствования. В первую очередь это касается создания различных художественно-декоративных элементов. Тем, кто только начал заниматься ковкой, придется немало потрудиться, чтобы их работа имела идеальную форму и высокое качество.

Любой мастер, обустраивая домашнюю кузницу, приобретает минимальный набор инструментов и аксессуаров. Но, как правило, простейшие технологические операции с металлическими заготовками производятся только на первом этапе.

С приобретением опыта работы с «железом» появляется и желание, и необходимость заниматься художественной ковкой — это и украшение дома, и дополнительный доход. К сожалению, машины для придания образцам спиральной формы — улитки — в продаже практически нет. Так или иначе, но домашние мастера, как правило, изготавливают его своими руками. Особенности самостоятельного изготовления и сборки мотков для холодной ковки — тема данной статьи.

Характеристики улитки

Автор специально решил обратить внимание читателя на ряд моментов.Это поможет избежать ошибок в будущем. Например, разобравшись с устройством улитки и принципом ее функционирования, кто-то захочет собрать собственное устройство, отличное от тех, чертежи которого будут представлены ниже.

Такой прибор вполне себе (если мы говорим о самодельном оборудовании), он позволит изгибать образцы с поперечным сечением (стороной квадрата) не более 10 — 12 мм. Подразумевается модель улитки с «ручным управлением». С более габаритными образцами в повседневной жизни почти никто не занимается.Машину можно улучшить, установив привод и электродвигатель.

Но насколько это рационально для небольшой домашней кузницы?

• Холодная ковка осуществляется на малых скоростях. Резкое изменение геометрии металла приводит к появлению трещин (надрывов).
• Вам нужно будет выбрать не только мощность электродвигателя, но и передаточное число коробки передач. Плюс смонтировать схему автоматики с установкой соответствующих элементов (кнопки, пускатель и так далее).Все это сильно усложняет изготовление станка.

Вывод — для домашней кузницы достаточно улитки, с помощью которой можно гнуть изделия из металла вручную. Любой, кто разберется во всех нюансах его конструкции и хоть что-то разберется в электротехнике, сможет самостоятельно установить на него электропривод.

Изготовление улиток

Показаны несколько устройств. Примерно так (в основании) и должно получиться.

Сборка улитки своими руками — один из вариантов самостоятельного проектирования, когда нет смысла давать рекомендации с указанием точных параметров всех комплектующих.Здесь нужно ориентироваться на собственное представление о том, что и как будет гнуться (радиусы, количество витков спирали и так далее). Но если станет ясна суть процесса изготовления, то сама сборка затруднений не вызовет.

Настольное устройство

Процесс холодной штамповки требует больших усилий. Если у вас уже есть готовый верстак, возможно, вам придется его усилить. При изготовлении улитки с нуля каркас стола делается только из металла — швеллер, уголок, толстостенная труба.

Понятно, что столешница тоже должна быть металлической. Во время работы улитка будет подвергаться как статическим, так и динамическим нагрузкам. Поэтому обычный лист железа не подходит. Только пластина, и не менее 4 мм.

Маркировка и установка «навесного» оборудования

Пожалуй, самый творческий этап работы. Все можно сделать своими руками. Но как с учетом перспектив или ограничиться выпуском аналогичных образцов?

Вариант 1.Самый простой. Смысл операции в том, что на столешнице рисуется спиральный контур.

По сути, это набросок будущих фигурных деталей, например, из бруса. После этого достаточно вырезать несколько отрезков из согнутой по радиусу толстой полосы железа. Их приваривают к столешнице, и механизм загибания в основном готов.

Кому-то такое исполнение будет привлекательнее — с цельной полосой.

Но практика показывает, что работать с такой улиткой сложнее.Например, при снятии с него готового изделия возникнут определенные трудности.

Вариант 2. То же, но нарисовано несколько контуров. Вдоль каждого просверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Осталось только подготовить шаблоны для стоп-сегментов. Своими руками их делают, как правило, из плотного картона или фанеры.

Из них металлические колодки, в которых после очередной разметки также просверливаются отверстия под посадочные «гнезда» в пластине.Такая конструкция позволит организовать производство спиральных заготовок разного радиуса на одном столе. Вам нужно только, в зависимости от формы сгиба, установить соответствующие сегменты в определенных местах. Их крепление к основанию — болтовое. Можно поступить иначе. Вместо таких упоров ставьте цилиндрические.

Для фиксации притягиваются болтами (снизу пластины) или изготавливаются сразу с ножками (+ резьба) и вкручиваются в столешницу. С ними намного удобнее.А если есть, то сделай сам — пару часов сделай.

Вариант 3. Подготовить несколько съемных модулей, которые при необходимости следует менять.

Улитка в сборе

Установлен лемех, прикреплены рычаги, боковой упор. Все это хорошо видно на рисунках.

Все, что есть в сарае (гараже, на чердаке) — отрезы труб, стержни, уголки и тому подобное, пойдет в действие. Если принцип работы улитки понятен, то подсказки больше не нужны.

Проверка здоровья

Это всегда подразумевается, поэтому без комментариев.

В принципе сделать улитку для холодной ковки не так уж и сложно. Более того, на такие устройства нет единого стандарта. Кто-то скажет — не проще ли купить заводскую модель? Во-первых, как уже было сказано, на поиск уйдет много времени. Во-вторых, не факт, что его возможности совпадают с фантазиями мастера. В-третьих, нужно будет облегчить кошелек примерно на 19000 (ручная) и 62000 (электрическая модель) рублей как минимум.

Удачи в изготовлении улитки своими руками!

Секреты кузнечного дела: Введение в методы ковки

Как современные кузницы превращают металл в кованые детали?

Что такое ковка?

Ковка — это производственный процесс, включающий формование металла путем ковки, прессования или прокатки. Эти сжимающие силы передаются с помощью молотка или штампа. Ковку часто классифицируют в зависимости от температуры, при которой она выполняется: холодная, теплая или горячая ковка.

Подходит для ковки самых разных металлов. Типичные металлы, используемые при ковке, включают углеродистую сталь, легированную сталь и нержавеющую сталь. Также можно ковать очень мягкие металлы, такие как алюминий, латунь и медь. В процессе ковки можно производить детали с превосходными механическими свойствами с минимальными отходами. Основная идея заключается в том, что исходный металл пластически деформируется до желаемой геометрической формы, что придает ему более высокое сопротивление усталости и прочность. Этот процесс является экономически выгодным с возможностью массового производства деталей и достижения определенных механических свойств в готовом продукте.

Ковка включает формование металла с помощью сжимающих сил, таких как удар, прессование или прокатка.

История ковки

Ковкой занимаются кузнецы на протяжении тысячелетий. Сначала бронза и медь были наиболее распространенными кованными металлами в бронзовом веке: позже, когда была обнаружена способность контролировать температуру и процесс выплавки железа, железо стало основным кованным металлом. Традиционные товары включают кухонные принадлежности, скобяные изделия, ручные инструменты и холодное оружие.Промышленная революция позволила ковке стать более эффективным процессом массового производства. С тех пор ковка развивалась вместе с достижениями в области оборудования, робототехники, электронного управления и автоматизации. Ковка в настоящее время является всемирной отраслью с современными кузнечными предприятиями, производящими высококачественные металлические детали самых разных размеров, форм, материалов и отделки.

Металл нагревают перед тем, как ему придать желаемую форму с помощью ковочного молотка. Раньше кузнецы делали это вручную.

Методы ковки

Существует несколько методов ковки с разными возможностями и преимуществами. К наиболее часто используемым методам ковки относятся методы ковки методом капельной ковки, а также прокатная ковка.

Поковка падающая

Капельная ковка получила свое название от процесса падения молотка на металл для придания ему формы штампа. Матрица относится к поверхностям, которые контактируют с металлом. Существует два типа ковки методом прямой штамповки — штамповка в открытых штампах и штамповка в закрытых штампах.Штампы обычно имеют плоскую форму, а некоторые из них имеют поверхность особой формы для специальных операций.

Штамповка (кузнечная ковка)

Ковка в открытых штампах также известна как кузнечная ковка. Молоток ударяет и деформирует металл на неподвижной наковальне. В этом типе ковки металл никогда полностью не удерживается в штампах, позволяя ему течь, за исключением областей, где он контактирует с штампами. Оператор несет ответственность за ориентацию и расположение металла для достижения желаемой окончательной формы.Используются плоские матрицы, некоторые из которых имеют поверхность особой формы для специализированных операций. Ковка в открытых штампах подходит для простых и крупных деталей, а также для изготовления металлических деталей по индивидуальному заказу.

Преимущества открытой штамповки:

• Лучшая усталостная прочность и прочность
• Снижает вероятность ошибки и / или дырок
• Улучшает микроструктуру
• Непрерывный поток зерна
• Более мелкое зерно

Поковка в закрытом штампе (штамповка)

Поковка в закрытых штампах также известна как штамповка в штампах.Металл помещается в матрицу и прикрепляется к наковальне. Молоток падает на металл, заставляя его течь и заполнять полости матрицы. Молоток должен быстро войти в контакт с металлом с точностью до миллисекунд. Излишки металла выталкиваются из полостей матрицы, что приводит к вспышке. Вспышка остывает быстрее, чем остальной материал, что делает ее прочнее, чем металл в матрице. После ковки флеш снимается.

Чтобы металл достиг конечной стадии, его перемещают через ряд полостей в матрице:

1. Оттиск кромки (также известный как выпуклость или изгиб)
   Первый оттиск, используемый для придания металлу грубой формы.

2. Блокирующие полости
   Металлу придана форма, которая больше напоминает конечный продукт. Металл имеет большие изгибы и скругления.

3. Полость для окончательного слепка
   Заключительный этап чистовой обработки и придания металлу желаемой формы.

Преимущества ковки в закрытых штампах:

• Производит детали до 25 тонн
• Позволяет создавать формы, близкие к чистоте, требующие лишь небольшой отделки.
• Экономичный для тяжелого производства

https: // www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/Drop-forging.mov

Вал кованый

Валковая поковка состоит из двух цилиндрических или полуцилиндрических горизонтальных валков, которые деформируют пруток круглой или плоской формы. Это позволяет уменьшить его толщину и увеличить длину. Этот нагретый стержень вставляется и пропускается между двумя валками, каждый из которых содержит одну или несколько профильных канавок, и постепенно приобретает форму по мере прокатки через машину. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма и размер.

Преимущества автоматической ковки валков:

• Практически не образуются отходы материала
• Создает благоприятную зернистую структуру металла
• Уменьшает площадь поперечного сечения металла
• Изготовление конических концов

Пресс ковочный

Ковка на прессе использует медленное, непрерывное давление или силу вместо удара, используемого при ковке с ударным молотком. Более медленный ход плунжера означает, что деформация достигает большей глубины, так что весь объем металла затрагивается равномерно.Напротив, при ковке с ударным молотком деформация часто происходит только на уровне поверхности, в то время как внутренняя часть металла остается несколько недеформированной. Контролируя степень сжатия при ковке на прессе, можно также контролировать внутреннюю деформацию.

Преимущества ковочного пресса:

• Экономичный для тяжелого производства
• Повышенная точность допусков в пределах 0,01–0,02 дюйма
• Плашки имеют меньшую тягу, что обеспечивает большую точность размеров
• Скорость, давление и перемещение матрицы регулируются автоматически
• Возможна автоматизация процессов
• Мощность прессов от 500 до 9000 тонн

При ковке на прессе используется медленное, непрерывное давление или сила для равномерного формования металла вместо удара, используемого при ковке с падением.

Высаженная поковка

Высаженная ковка — это производственный процесс, при котором диаметр металла увеличивается за счет сжатия его длины. Кривошипные прессы, специальный высокоскоростной станок, используются в процессах штамповки в осадке. Кривошипные прессы обычно устанавливаются в горизонтальной плоскости для повышения эффективности и быстрой замены металла с одной станции на другую. Также возможны вертикальные кривошипные прессы или гидравлический пресс.

Преимущества высаженной штамповки:

• Высокая производительность до 4500 деталей в час
• Возможна полная автоматизация
• Устранение тяги и заусенцев поковки
• Практически не производит отходов

Автомат горячей штамповки

При автоматической горячей штамповке стальные прутки прокатной длины вставляются в один конец кузнечно-прессового станка при комнатной температуре, а изделия горячей ковки выходят из другого конца.Пруток нагревается с помощью мощных индукционных катушек до температуры 2190–2370 ° F менее чем за 60 секунд. Пруток очищается от накипи с помощью роликов и делится на заготовки. На этом этапе металл проходит несколько этапов формования, которые можно сочетать с высокоскоростными операциями холодной штамповки. Обычно операцию холодной штамповки оставляют на этапе чистовой обработки. Таким образом можно воспользоваться преимуществами холодной обработки, сохраняя при этом высокую скорость автоматической горячей штамповки.

Преимущества автоматической горячей штамповки:

• Высокая производительность
• Прием недорогих материалов
• Минимальные трудозатраты для работы с механизмами
• Практически отсутствуют отходы материала (экономия материала на 20–30% по сравнению с традиционной ковкой)

Прецизионная поковка (поковка сетчатой ​​или почти чистой формы)

Прецизионная ковка практически не требует окончательной обработки.Это метод ковки, разработанный для минимизации затрат и отходов, связанных с операциями после ковки. Снижение затрат достигается за счет уменьшения количества материалов и энергии, а также сокращения обработки.

Изотермическая поковка

Изотермическая ковка — это процесс ковки, при котором металл и штамп нагреваются до одинаковой температуры. Используется адиабатический нагрев — нет чистой передачи массы или теплообмена между системой и внешней средой. Все изменения вызваны внутренними изменениями, в результате которых скорость деформации строго контролируется.Из-за меньших тепловых потерь для этого процесса ковки можно использовать машины меньшего размера.

Понимание процесса и его преимуществ

Введение

Холодная штамповка — это процесс ударного формования, при котором пластически деформируется кусок сырья под действием высокого сжимающего усилия между пуансоном и матрицей в подходящем оборудовании, таком как машинный пресс.

Некоторые базовые методы включают выдавливание (вперед, назад, вперед и назад), чеканку, высадку и обжимку.Эти методы могут выполняться за один ход пуансона или за отдельные операции, в зависимости от требований конкретного приложения.

По сути, — холодная ковка — это процесс вытеснения, который придает существующему материалу желаемую форму; Сравните это с традиционной обработкой, при которой материал удаляется для создания желаемой формы. Как будет показано в следующих разделах, это различие дает несколько существенных преимуществ. В последнем разделе представлены некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при рассмотрении холодной ковки как производственного процесса.

Обычно при холодной ковке используются 2 типа штампов:

• Открытая поковка: Материал может улетучиваться после заполнения полости.
  • Преимущество: меньшее напряжение и нагрузка
  • Недостаток: может потребоваться некоторая последующая обработка в зависимости от требований приложения
• Закрытая поковка: Объем полости штампа точно такой же, как и объем материала, что позволяет достичь конечной формы или почти чистой формы.
  • Преимущество: устраняет необходимость в последующей обработке
  • Недостаток: повышенное напряжение и нагрузка; матрица может быть серьезно повреждена, если материал превышает

Повышение производительности при больших объемах

Основная причина, по которой многие компании переходят на холодную штамповку, заключается в том, что они хотят добиться более высокой производительности производственной линии. Во многих случаях обычные процессы (такие как механическая обработка, сварка или другие методы изготовления) включают в себя многопроходные операции для удаления материала и чистовой обработки детали (например,г. вертикальное, горизонтальное, массовое удаление, подкраска деталей и т. д.). Напротив, холодная ковка обычно представляет собой однопроходный процесс формования, который деформирует существующий материал в желаемую форму.

В зависимости от параметров детали, экономия времени на единицу продукции может привести к значительному повышению производительности. Например, некоторые детали, обработка которых занимает от 3 до 5 минут, могут достичь производительности более 50 деталей в минуту, если вместо этого используется холодная ковка.

Возможность повышения производительности более чем в 100–200 раз обеспечивает быструю окупаемость инвестиций в штамп и оснастку для холодной штамповки.Таким образом, многие компании предпочли использовать другие методы только для создания прототипов или на ранних этапах производства, с переходом на холодную штамповку, запланированную для увеличения объемов производства.

Экономия материалов и снижение затрат

Еще одним ключевым преимуществом холодной ковки является отсутствие потерь материала. Вместо удаления значительного количества сырья в процессе холодной ковки используется все сырье.

Входы в его процесс представлены в виде заготовок материала, которые вырезаются из сырьевого материала (рулонов, балок, листов и т. Д.).). Каждая заготовка — это точное количество материала, необходимого для конечной детали, поэтому нет потерь или потерь материала. Этот безотходный процесс может предложить значительные преимущества при крупносерийном производстве, когда количество отходов на каждую деталь является ключевым фактором затрат, и / или в ситуациях, когда сырье является дорогостоящим, например, когда используются специальные сплавы или дефицитные металлы.

Повышенная целостность и прочность деталей

Очень важным фактором, который компании принимают во внимание при принятии решения об использовании холодной штамповки, является ее способность значительно улучшить прочность и целостность готовой детали.Ковка позволяет получить гораздо более прочные детали, чем аналогичные изделия, изготовленные литьем, сваркой, методами порошкового металла или механической обработкой необработанного прутка / листового металла.

Высокие силы сжатия при холодной штамповке фактически смещают и переупорядочивают зернистость основного материала, чтобы минимизировать любые внутренние недостатки. Это особенно важно для конструкций деталей, где требуемая форма имеет слабые места вдоль существующей текстуры основного материала — например, длинные выступы, которые пересекают структуру волокон, или узкие точки, которые могут быть подвержены поломке под нагрузкой.Процесс холодной штамповки решает эти проблемы, уменьшая беспокойство инженеров по вопросам, связанным с зернистостью исходного материала.

Улучшенный внешний вид и обработка поверхности

Холодная штамповка также может предложить явные преимущества перед механической обработкой, прогрессивной штамповкой, литьем, сваркой и другими процессами изготовления, поскольку на выходе обычно не требуется дополнительных этапов обработки для достижения презентабельного внешнего вида и / или требуемой гладкости поверхности.

В зависимости от конкретных требований конечного применения, некоторые детали могут потребовать очистки для удаления заусенцев, канавок, бороздок или других артефактов в процессе обработки. Это не проблема для готовых деталей, созданных в процессе холодной штамповки.

Рекомендации по применению

Хотя холодная ковка подходит не для всех областей применения, в определенных ситуациях она может дать очень значительные преимущества. Учитывая, что для этого требуется специализированное оборудование, а также вложения в инструменты и штампы, использование холодной штамповки должно быть сбалансировано с общими объемами производства, материальными затратами, требованиями к прочности деталей и прогнозами рентабельности инвестиций (ROI).

В некоторых случаях, когда решающее значение имеют прочность, форма и гладкость поверхности, холодная штамповка является единственным процессом, позволяющим эффективно производить детали, отвечающие требуемым спецификациям. Следовательно, некоторые из этих деталей, такие как сложные ведущие шестерни, разработаны специально для процесса холодной штамповки, поскольку их нельзя изготовить с помощью механической обработки или других процессов.

Передача производства на аутсорсинг опытному партнеру по холодной штамповке может компенсировать капиталовложения компании в оборудование, так что непериодические затраты на проектирование (NRE) могут быть сосредоточены на создании инструментов и штампов.Помимо затрат, следует искать партнера по холодной ковке с большим опытом работы в широком спектре конечных приложений и ноу-хау для решения ключевых вопросов оптимизации процесса, таких как:

Объем материала

При закрытой ковке необходимо точно контролировать размер заготовки. Избыточному материалу некуда уйти в закрытую полость матрицы при сжатии; это может вызвать чрезмерно высокое напряжение в штампе, что может привести к серьезному повреждению инструмента.С другой стороны, если используется открытая ковка, дополнительный материал обычно не вызывает подобных повреждений, как упомянуто выше, поскольку пути выхода материала обычно предусматриваются в процессе.

Бондеризация

Бондеризация — это процесс окунания, при котором поверхность заготовки покрывается фосфатом и мылом, чтобы облегчить поток материала через пуансоны или штампы во время процесса ковки. Это помогает снизить трение, силу и напряжение, а также улучшает качество поверхности.

Отжиг

Отжиг — это процесс, который смягчает материал и снижает напряжение течения для облегчения течения материала.Промежуточный отжиг, применяемый между стадиями ковки, необходим, когда холодная ковка вызывает деформационное упрочнение до такой степени, что дальнейшая холодная обработка данного материала практически или возможна.

Смазка

При холодной штамповке использование высоковязкого масла имеет решающее значение для уменьшения контакта металла с металлом без покрытия. Однако для того, чтобы также рассеивать выделяемое тепло, обычно также требуется добавление нужного количества жидкого масла.

Резюме

Понимание компромиссов при холодной штамповке и выбор партнера с большим опытом в области холодной штамповки, включая вертикальную интеграцию с другими процессами, может предложить конструкторам и инженерам-технологам ценную альтернативу традиционным процессам обработки или литья.

Ключ к успеху — это начать оценку на раннем этапе процесса проектирования и рассмотреть общий объем производства и требования к наращиванию мощности, чтобы можно было использовать холодную штамповку для оптимальной рентабельности инвестиций и качественных результатов.

По сравнению с другими конкурирующими технологиями, такими как механическая обработка, литье под давлением, литье пластика под давлением , сварка и литье металла под давлением, холодная штамповка позволяет создавать изделия с более высокой ударной вязкостью, улучшенной структурной целостностью и большей точностью при использовании меньшего количества материала.Процесс также высокопроизводительный и оптимален для обработки поверхностей.

Надежный и автоматизированный б / у станок для холодной штамповки

Откройте для себя мощную коллекцию прочных и эффективных. Компания использовала машину для холодной ковки на сайте Alibaba.com, предназначенную для выполнения различных задач промышленного прессования или ковки металла. Машины оснащены последними достижениями в области технологий и превосходно сконструированы, чтобы выдерживать тяжелые процессы. Эти невероятно сильные и умелые. подержанный станок для холодной штамповки оснащен передовыми функциями для точного выполнения всех видов промышленных работ по металлу. Ведущий. подержанный станок для холодной ковки поставщики и оптовые торговцы на сайте предлагают эти впечатляющие продукты по доступным ценам.

Продвинутый. подержанный станок для холодной штамповки изготовлен из прочных материалов, что означает выдающуюся долговечность и стабильную оптимальную производительность. Они компактны по размерам и конструкции, поэтому их легко разместить в любом месте мастерских.Благодаря полностью автоматической и интегрированной системе эти. б / у машины холодной ковки высокопроизводительны и просты в эксплуатации. Файл. бывшая в употреблении машина для холодной штамповки усилена пневматическими механизмами захвата, которые обеспечивают стабильную силу зажима во время работы.

На Alibaba.com много всего. использовала машину для холодной штамповки различных форм, размеров и конструкций, которые учитывают различные требования пользователей. Они оснащены сенсорными элементами управления, а также основными и вспомогательными рычагами, изготовленными из износостойких сплавов.Эти. подержанный станок для холодной штамповки обладает антикоррозийными свойствами и устойчивостью к высоким температурам, а также многофункциональным механизмом захвата, который помогает удобно менять захват. Файл. подержанный станок для холодной штамповки также оснащен гидравлическими устройствами защиты от перегрузки, системой управления PLC и вертикальным коленчатым валом.

Просмотрите отдельные. использовала машину для холодной ковки. Ассортимент на сайте Alibaba.com позволяет получить эти продукты в соответствии со своими экономическими целями. Эти продукты соответствуют высоким стандартам качества и нормативным требованиям по сертификации.Их установка очень проста, а послепродажное обслуживание гарантирует, что они немедленно принесут вам пользу.

Процесс холодной штамповки | Преимущества промышленной холодной штамповки

Что такое холодная ковка?

Холодная штамповка — также называемая холодной штамповкой — это тип металлической ковки, который используется в самых разных областях, от автомобильной до электронной и медицинской техники. Холодное формование включает формование заготовки, часто называемой «заготовкой», посредством процесса, называемого «деформированием».«

В традиционных процессах ковки металл подвергается воздействию высоких температур. В процессе холодной ковки заготовка подвергается гидравлическому и механическому давлению при комнатной температуре для деформации. Это дает ряд преимуществ, связанных с конкретным применением, начиная от улучшенной консистенции до более низких затрат и более эффективного использования материалов.

STS Intelli — компания по холодной штамповке, которая может выполнять проекты любого масштаба. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о преимуществах, которые наши услуги по холодной штамповке могут иметь для вашей работы, или свяжитесь с нашим офисом напрямую, чтобы запросить ценовое предложение.

Процесс холодной штамповки

Холодное формование выполняется при комнатной температуре или близкой к ней. При работе с некоторыми металлами для улучшения пластичности применяется некоторое количество тепла, хотя температуры остаются значительно ниже точки рекристаллизации.

Холодная штамповка используется для создания различных форм и деталей. Таким образом, не существует единого стандартного процесса формования заготовок. Вместо этого детали создаются с использованием одного или комбинации следующих методов:

• Прямая экструзия: Прямая экструзия, также известная как прямая экструзия, является наиболее распространенным типом процесса холодной штамповки.В нем к металлической заготовке прикладывают силу, выталкивая ее в форму, где ей придают форму.
• Обратная экструзия: Обратная экструзия включает использование пуансона для перемещения заготовки в форму того же размера. Когда заготовка входит в форму, пуансон создает меньшее отверстие и заставляет заготовку формироваться вокруг нее.
• Осадка: При высадке заготовка помещается в более короткую форму. Когда заготовка ударяется о заднюю часть формы, излишки материала выталкиваются вниз, образуя широкий верх.Этот метод чаще всего используется для создания головок крепежа различных размеров.
• Обрезка: Обрезка включает использование штамповочного пресса для срезания лишних материалов с детали, создания более сложных форм с более высоким уровнем допуска.
• Выравнивание и присучивание: Выравнивание и прошивка работают в точности так, как подразумевают их названия: использование штамповочного пресса для создания плоских компонентов или пробивки отверстий в детали без образования металлической стружки.

В дополнение к вышеизложенному, можно использовать ряд дополнительных процессов для формирования очень сложных компонентов различных форм и размеров.STS Intelli может сбрить, сверлить, накрасить или покрасить любой компонент в соответствии с вашими требованиями. Чтобы узнать больше о наших возможностях и обсудить детали вашего проекта с одним из членов нашей команды, свяжитесь напрямую с нашим офисом.

Преимущества холодной штамповки

Каковы основные преимущества холодной штамповки?

Процессы ковки обычно не считаются экологически чистой частью производственного процесса, но холодная ковка, вероятно, является наиболее экологичным процессом такого рода, применяемым сегодня.Для компаний, которые заботятся о сокращении углеродного следа своей продукции, процесс холодной ковки может помочь сократить отходы и снизить потребление энергии по сравнению с альтернативами ковки, использующими тепло.

Другие причины, по которым процесс холодной штамповки является предпочтительным, включают:

• Высокое качество материала поверхности
• Консистенция каждой изготовленной детали
• Эффективное использование материала

Помимо перечисленных выше причин и фактора экологичности, холодная штамповка также является одним из наиболее экономически эффективных методов ковки на современном рынке.Например, оценки показывают, что этот процесс может снизить стоимость вашей детали на 40–60%.

Если ваша компания ищет способ массового производства высококачественной продукции с меньшими затратами на операции, холодная штамповка — это то, что вам нужно.

Каковы дополнительные преимущества компонентов холодной штамповки?

Процесс холодной штамповки полон преимуществ для производителей. При холодной штамповке меньше отходов.Фактически выход материала составляет почти 100%. При использовании сплавов драгоценных металлов, таких как золото и серебро, стоимость материалов высока. Этот 100% выход приводит к значительной экономии затрат во время процесса холодной штамповки по сравнению с другими методами.

В дополнение к 100% -ному выходу, детали холодной штамповки очень стабильны. Другие преимущества холодной штамповки:

• Более высокие скорости и более низкие затраты на инструмент по сравнению с другими процессами обработки
• Лучшее управление размерами, создание большей однородности формованных деталей
• Меньшее потребление энергии, что помогает снизить выбросы углерода и увеличить экономию
• Создание продукта без особых требований к механической обработке
• Улучшение свойств металла за счет деформационного упрочнения
• Гладкие детали без заусенцев

При правильной холодной штамповке производитель может рассчитывать на то, что из процесса ковки будет исключен почти весь лом, а также часть без дефектов, складок и других дефектов.Холодная штамповка также позволяет изготавливать детали с жесткими допусками со скоростью 1000 сек в час.

Горячая штамповка — обзор

13.1 Введение

В легковых автомобилях, грузовиках и тракторах (для сельского хозяйства) кованые компоненты обычно используются везде, где встречаются точки, подверженные нагрузкам и ударопрочности. Легковые и грузовые автомобили могут содержать более 250 поковок, большинство из которых изготовлено из углеродистой или легированной стали.Кованые компоненты двигателя и трансмиссии включают шатуны, коленчатые валы, трансмиссионные валы и шестерни, дифференциалы, приводные валы, ступицы сцепления, а также вилки и крестовины карданных шарниров. Кованые компоненты, такие как распределительные валы, шестерни, шестерни и коромысла, могут обладать рядом свойств, основанных на различных микроструктурах, полученных в результате термообработки. Колесные шпиндели, шкворни, балки и валы осей, торсионы, шариковые шпильки, промежуточные рычаги, рычаги шатуна, рулевые рычаги и рычаги для легковых автомобилей, автобусов и грузовиков служат примерами приложений, требующих экстремальных условий прочности и прочности.

В сельскохозяйственном навесном оборудовании, помимо компонентов двигателя и трансмиссии, используются ключевые поковки, от шестерен, валов, рычагов и шпинделей до концов рулевых тяг, зубьев бороны с шипами и хвостовиков культиватора. Тяжелые танки содержат более 550 отдельных поковок; В бронетранспортерах занято более 250 человек.

Поковки из стали регулярно уточняются, если прочность, устойчивость к ударам и усталости, надежность и экономичность являются жизненно важными. Кованые материалы также обладают желаемыми характеристиками при высоких или низких температурах, пластичностью, твердостью и обрабатываемостью.Достижения в технологии ковки расширили диапазон форм, размеров и свойств, доступных в кованых изделиях, чтобы удовлетворить растущее разнообразие требований к конструкции и характеристикам.

В общем, стальные поковки проходят: (а) горячую ковку, (б) горячую ковку или (в) холодную ковку. Их краткое описание выглядит следующим образом:

a.

Горячая ковка стали : Температура ковки выше температуры рекристаллизации и обычно составляет 950–1250 ° C.Обычно наблюдается хорошая формуемость (то есть заполнение полости матрицы в контексте ковки), низкие усилия формования и почти однородная прочность на растяжение обрабатываемой детали.

б.

Горячая ковка стали : Температура ковки все еще выше температуры рекристаллизации: от 750 ° C до 950 ° C. Потеря окалины на поверхности детали меньше, а допуск меньше по сравнению с горячей штамповкой. Испытывают ограниченную формуемость и более высокие усилия формования, чем при горячей штамповке, но более низкие усилия формования, чем при холодной штамповке.

г.

Холодная штамповка стали : Температура ковки близка к комнатным условиям, адиабатический самонагрев может привести к температуре до 150 ° C. Испытываются максимально узкие достижимые допуски и отсутствие накипи на поверхности детали. Кроме того, может иметь место увеличение прочности и падение пластичности из-за деформационного упрочнения. Формируемость довольно низкая, и необходимы высокие усилия формования.

С точки зрения объема промышленных поковок горячая штамповка является предпочтительным процессом, поскольку для этого способа подходит широкий спектр сталей и компонентов.Поэтому в этой главе основное внимание будет уделено горячей штамповке сталей. Опять же, что касается широкой области горячей штамповки, в настоящей главе основное внимание будет уделено ковке в закрытых штампах (а не штамповке), которая используется для производства готовых изделий с жесткими допусками по размерам.

При рассмотрении горячей штамповки важно обратить внимание на то, что пруток повторно нагревается, обычно в индукционной печи, до температуры ~ 1200 ° C, а затем пропускается через ковочный пресс.На прессе он может пройти многоступенчатую ковку перед обрезкой. После этого сформированный компонент может охлаждаться на воздухе или подвергаться термообработке в зависимости от целевых свойств.

Большинство поковок из горячекатаной стали изготавливают из углеродистой или низколегированной стали с содержанием углерода, выбранным для получения приемлемого сочетания прочности, ударной вязкости и ковкости. Высокопрочные поковки обычно содержат примерно 0,2–0,5 мас.% Углерода, что позволяет подвергать поковки термообработке до требуемой прочности после операции ковки.Термическая обработка, в первую очередь закалка и отпуск ( Q + T ), требует значительных затрат энергии (и, следовательно, является дорогостоящей) и отрицательно сказывается на производительности. Кроме того, закалка также вызывает риск высоких остаточных напряжений при растяжении, деформации, а иногда и трещин в компонентах. Поэтому для минимизации остаточных напряжений при растяжении требуется операция правки с последующим отжигом для снятия напряжений. Очевидно, что эти операции увеличивают общую стоимость обработки.На многих предприятиях за операцией правки не следует отжиг для снятия напряжений, что может привести к снижению усталостной долговечности из-за наличия остаточных напряжений при растяжении. Следовательно, были попытки разработать марки стали (в первую очередь, микролегированные, МА), свободные от некоторых из этих заболеваний. Схема поковок серии MA Q + T , обработанных и охлаждаемых воздухом, показана на рис. 13.1.

Рисунок 13.1. Сравнение процессов, происходящих в обычных закаленных сталях с отпуском и в MA-сталях с прямым воздушным охлаждением [1].

В начале 1970-х годов использование среднеуглеродистых микролегированных сталей для горячей штамповки с воздушным охлаждением началось в Европе, а также в США, чтобы избежать закалки и термической обработки с отпуском, а также сопутствующих проблем. Требование прочности удовлетворялось в первую очередь за счет выделения в ферритно-перлитной матрице. Однако такая микроструктура приводит к снижению ударной вязкости, и эти стали страдают плохой свариваемостью; поэтому использование таких поковок было ограничено менее важными компонентами.Хороший отчет об этих разработках был дан Hulka et al. [2].

Было обнаружено, что микролегированные низкоуглеродистые бейнитные структуры в условиях воздушного охлаждения дают оптимальное сочетание прочности и вязкости; новые разработки в этой области произошли за последние 15–20 лет [например, 3]. В Японии, например, дисперсионное твердение через медь в бейнитной матрице привело к новым горячим поковкам с воздушным охлаждением, высокой прочности и приемлемой ударной вязкости [4]. В США есть патенты, демонстрирующие разработку микролегированных среднеуглеродистых сталей, которые могут использоваться в поковках без термической обработки [5].

Еще одна проблема заключалась в обеспечении разумной однородности прочностных свойств на различной глубине большой поковки, которая могла бы охлаждаться с разной скоростью. Было использовано несколько подходов; Одна из привлекательных стратегий состоит в использовании химического состава, который делает полученные прочностные характеристики независимыми от скорости охлаждения. В принципе это возможно только с очень низкоуглеродистыми сталями [4].

Кроме того, важным требованием является сопротивление усталости автомобильных компонентов. Как правило, предел выносливости (обычная мера сопротивления усталости) составляет ~ 0.4–0,5 ОТС в большинстве сталей [например, 1,6].

Как видно из данных рис. 13.2, контрольные прокатанные микролегированные (МА) стали при том же уровне прочности на разрыв демонстрируют более высокое сопротивление усталости.

Рисунок 13.2. Взаимосвязь между пределом выносливости ( σw ) и пределом прочности (TS) для микролегированных сталей и углеродистых сталей [1].

Также доступны более сложные подходы к разработке нового поколения усталостных сталей для автомобилей [7].

Еще одно свойство, которое раньше не считалось критическим в кузнечной промышленности, но которое все чаще принимается во внимание в современных конструкциях, — это свариваемость. В общем, простой мерой свариваемости является содержание углерода в сочетании с углеродным эквивалентом [C.E. = C + Mn / 6 + (Ni + Cu) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5]. Вместе они показывают тенденцию к растрескиванию под бортом (холодному) после сварки, как это обычно представлено на диаграмме Гравилля [8]. Установлено, что содержание углерода ниже 0,1 мас.% Безопасно и легко сваривается.С другой стороны, сочетание C> 0,15% с C.E.> 0,6 считается трудным для сварки, уязвимым для растрескивания и требует предварительной и / или послесварочной обработки.

Известно, что прутки из обычных марок стали для ковки (например, 37 C 15; 40 Cr 3 B и т. Д.) При нагревании до ~ 1200 ° C будут иметь большой размер зерна аустенита и что продукты превращения из таких сталей аустенит показал бы низкую пластичность. Поэтому одна из проблем ковки состоит в том, чтобы ограничить размер зерна аустенита во время ковки.Это было сделано с помощью микролегирования, а также с помощью термомеханической обработки.

Из вышесказанного очевидно, что стали для автомобильной ковки должны обладать способностью сочетать в себе прочность, ударную вязкость, сопротивление усталости и, во многих случаях, высокую свариваемость. С улучшением дорожных условий потребность в более высокой скорости автомобилей постоянно растет, а с увеличением скорости крутящий момент для трансмиссии также увеличивается, что предъявляет повышенные требования ко многим из вышеперечисленных свойств.Кроме того, чтобы уменьшить углеродный след, необходимо уменьшить вес без ущерба для каких-либо из упомянутых свойств. В целом, выбор сталей, процесс их ковки и последующая обработка автомобильных компонентов — все это играет важную роль в решении постоянно растущих проблем. В этой главе в основном рассматриваются микролегированные стали для автомобильной ковки.

Элементы для холодной ковки Classic

«Классика» декоративной ковки станков.

Итак, с чего начать, если вы решили открыть свою кузницу? Конечно, придется подобрать оборудование и другие кузнечные инструменты.

В настоящее время рынок предлагает различное оборудование для декоративной ковки: станки и ручной кузнечный инструмент. Несмотря на доступный выбор торговых наименований и производителей, все это оборудование в конечном итоге предназначено для деформации различных металлов без предварительного нагрева — так называемой «холодной ковки». Хотя в некоторых случаях все же требуется газовая кузница или индукционный нагреватель. Кстати, все эти нагревательные устройства неплохо заменят традиционный кузнечный очаг.

«Ассортимент изделий из металла, производимых с помощью кузнечного станка или ручного инструмента, меняется нечасто. Поэтому можно построить собственную кузницу, ориентированную на такое понятие, как« классика станочной ковки ». Термин« кованые элементы »могут относиться ко всем типам концевых профилей металлических конструкций:« плоский забитый конец »,« конец рыбьего хвоста », а также к различным типам головок рельсов:« наконечник рельса с шипом »,« головка рельса с широким основанием ». выполнять охранную функцию, но это эстетически некорректно.
Гораздо интереснее выглядит широкая базовая головка рельса: приплюснутое основание и витиеватая форма. Головки рельсов могут использоваться не только как концевые элементы ограждения ограждения, ворот или калитки, но и как часть некоторых декоративных элементов ».

«Кованые» «концы» — это элементы, изготовление которых требует больших усилий, поэтому можно либо приобрести металлопрокат с фасонными концами, либо купить
станок для правки концов. Для небольших объемов производства также можно использовать многофункциональный пресс с ручным управлением со специальными оправками.При проектировании кузнечного цеха
следует также учитывать, что изготовление головок рельсов и забитых концов требует предварительного нагрева металла ».

«Вышеупомянутые кованые концы имеют широкое применение. В последнее время кованые концы стали неотъемлемой частью различных свитков. Более того, заколоченный конец может использоваться как декоративный элемент сам по себе, придавая округлую форму (плоский или рыбий хвост) и рельеф (конец рыбьего хвоста) на конец металлического стержня.»

Очень популярным элементом являются «свитки» различной формы и диаметра. «Свитки» — это не только прекрасная основа для дизайна металлоконструкций, но и экономичность их изготовления. Имея один станок или ручной инструмент, можно сделать несколько видов свитков. Например:

• «C-scroll» — оба конца планки изогнуты в одну сторону;
• «S-скролл» — концы полосы загнуты в противоположные стороны, образуя форму, напоминающую букву S;
• «кома» или «улитка», один конец прокручивается, а другой остается прямым или имеет забитый конец, если требуется.

Самыми распространенными элементами декоративной ковки станков являются различные завитки. Из них делают самые разные выкройки для всех видов изделий, от ворот до плечиков. Комбинируя элементы, можно получить довольно оригинальные узоры.

Еще один «классический» элемент из кованого железа — это различные типы колец. Так же, как свитки, кольца имеют широкое применение. Кольца можно изготавливать как на кузнечных машинах, так и на ручном инструменте.»

«Элемент« витой стержень », который получается путем продольного скручивания квадратного стержня вокруг своей оси, также можно назвать« классическим ». Использование витых стержней в металлургическом производстве добавляет оригинальности и необычности. Внешний вид прямых стержневых решеток плохо сравнивается с витыми прутками.Элементы витых стержней хорошо смотрятся на таких металлоконструкциях, как ворота, калитки, заборы, оконные решетки, перила, но редко используются во внутренних металлоконструкциях. При выборе кузнечного оборудования для скручивания металлических элементов необходимо учитывать с учетом параметра металлов, с которыми планируется работать, и планируемого объема производства.Это ключевые факторы, определяющие, что покупать: электрический станок или ручной кузнечный инструмент. Кстати, на том же оборудовании часто можно сделать еще один интересный элемент из кованого железа — «корзину» (иногда ее называют «клеткой»). «Корзины сделаны из квадратных или круглых прутков, от 2 до 6 штук».