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.
Станки для холодной ковки — Самоделки ТУТ
Станок для скручивания квадрата (для скрутки торсионов)
Торсион — это металлический стержень, работающий на скручивание. Если вам нужно сделать небольшое количество скрученного квадрата, то для такой работы отлично подойдёт ручной станок для скручивания квадрата. Так как затраты на его изготовления существенно отличаются от затрат аналогичного электрического станка.
Как изготовить ручной станок для скрутки квадрата, читайте здесь.
При более большом объёме работ, ручным станком не обойдёшься, здесь потребуется уже с электроприводом. Конструкция его сложнее и более затратней, в отличие от ручного, но оно того стоит.
Как изготовить станок для скручивания квадрата с электроприводом читайте здесь.
Ручной станок «Улитка» — для изготовления завитков.
Данный станок достаточно прост в конструкции и выполнен из деталей, которые, возможно, просто лежат без дела в вашем гараже!
На станке можно изготавливать завитки из различного материала — профильной трубы, квадрата, кругляка и т.п. Главное приложить немножко усилий! Так же как и в первом случае, этот станок рассчитан на небольшое производство.
Как и из чего делался станок для завитков, читайте в этой статье.
Прокатный станок для окончаний.
Прежде чем сделать завитки из профильной трубы, её нужно прокатать по всей длине, сделать ребро жёсткости, чтобы в процессе изготовления завитка не образовывались заломы. Затем прокатываем окончания вот на таком станке. После проката можно изготавливать различные валюты, завитки и т.п.
Станок для изготовления колец малого диаметра.
Изготовить кольца можно различными способами, например, зафиксировать начало заготовки и накрутить её на трубу требуемого вам диаметра, затем разрезать получившуюся, так сказать, пружину зажать место разреза в тисках сварить и зачистить. Но есть случаи, когда такой способ не подходит, например, широкую пластину накрутить практически невозможно, для этого можно изготовить станок. Изготавливается он так же из остатков металла и немного фантазии!
Ручной трубогиб.
Ну и в заключении статьи, приведу пример станка, без которого сложно обойтись при при изготовлении металлоизделий — трубогибочный станок. Данный станок легко можно взять с собой, поехать на дачу и сделать красивый козырёк над входом из профильной трубы и обшить его поликарбонатом!
Как изготовить трубогиб — читайте в этой статье.
Если данная статья была для вас полезной, поделитесь ей в соцсетях, для нас это важно! Ссылки соцсетей ниже.
Спасибо за внимание, Всем удачи!
Понравилось это:
Нравится Загрузка…
Станок для холодной ковки
Привет всем любителям самоделок. В данной статье я расскажу, как сделать станок для холодной ковки при помощи которого можно делать различные декоративные элементы из металлических прутков или шинок, ими можно украсить свой приусадебный участок.
Перед тем как прочитать статью, предлагаю посмотреть видеоролик, где показан весь процесс сборки данной самоделки, а также ее проверка на прутке и шине.
Для того, чтобы сделать станок для холодной ковки, понадобится:
* Металлические уголки размером 63 мм и 40 мм
* Шариковый подшипник с номером 6310
* Шток от переднего амортизатора от легкового автомобиля
* Подшипник от автомобильной помпы
* Сварочный аппарат, электроды
* Быстрозажимные струбцины
* Защитная сварочная маска, краги
* Слесарные тиски
* Линейка, маркер
* Баллончик молотковой краски
* Углошлифовальная машинка и отрезной диск
* Защитные очки, наушники и перчатки
* Малярный скотч
Шаг первый.
Первым делом от основания штока амортизатора отмеряем 70 мм, для большей точности делаем разметку малярным скотчем.
Теперь берем в руки углошлифовальную машинку с установленным в нее отрезным кругом и отрезаем резьбовую часть от штока, а затем необходимую часть по разметке, сделанной ранее. При работе с углошилфовальной машинкой будьте аккуратны, при резе держать инструмент нужно крепко, а также не забывать использовать средства индивидуальной защиты, такие как, наушники, перчатки и защитные очки.
Шаг второй.
После отпиливания штока, нужно вытащить из автомобильной помпы подшипник.
Сделать это можно двумя способами, распилить корпус помпы углошлифовальной машинкой, после чего получить полный доступ или же извлечь его на прессе. Выбираем любой понравившийся способ, если корпус не жалко, то подойдет и первый вариант.
Шаг третий.
Закрепляем металлический уголок размером 63 мм в слесарные тиски, далее от него, при помощи углошлифовальной машинки отпиливаем две одинаковые заготовки длинной 150 мм каждая, данные детали будут основанием инструмента.
Уточню, что длина взята исключительно из-за размеров имеющихся тисков, если вы будете использовать данное приспособление на верстаке, то вместо уголка можно использовать лист металла.
Теперь нужно немного доработать отпиленные части уголков при помощи углошлифовальной машинки, в конце обработки деталь должна выглядеть так.
Закругленные края сделаны для придания инструменту красивого вида, а также для уменьшения травмоопасности при работе на нем. Отпиливаем при помощи УШМ 40-вой уголок, его длина должна быть 250 мм, по краям делаем такие же закругления, как и с предыдущим уголком, а в самой конструкции выпиливаем небольшой квадрат на конце.
Шаг пятый.
Детали для данной самоделки полностью готовы, их осталось закрепить друг с другом в определенном порядке при помощи сварочного аппарата.
Также следует заметить, что наличие подшипника от помпы не является обязательным пунктом, при отсутствии можно свободно установить на его место обрезок штока амортизатора.
Перейдем непосредственно к сварке деталей. При работе со сварочным аппаратом будьте аккуратны, не забываем одевать сварочную маску и краги, чтобы не словить «зайчиков» и не получить ожогов.
Сначала скрепляем друг с другом большие уголки и свариваем их вместе.
При помощи молотка удаляем образовавшийся шлак в месте сварочного шва.
Далее привариваем подшипник к внешней обойме подшипника с номером 6310, закрепленного в тисках.
Шаг шестой.
Теперь к основанию из двух уголков привариваем шток от амортизатора.
К большому подшипнику привариваем ручку из оставшегося отрезка штока, а для большей прочности привариваем небольшие металлические пластины треугольной формы.
Деталь с ручкой нужно приварить к штоку, который прикреплен к основанию, для этого подкладываем пластины толщиной 1 мм для зазора, это обеспечит свободное перемещение без заклиниваний даже после покраски.
При помощи сварочного аппарата прихватываем сваркой внутреннюю обойму подшипника к штоку, для фиксации используем быстрозажимные струбцины.
После того, как деталь прихвачена в нескольких местах сварочными точками хорошенько привариваем детали, а затем вынимаем пластинки и проверяем как вращается подвижный механизм. К штоку и внутренней обойме подшипника привариваем уголок размером 40 мм, в котором как раз сделан вырез под шток.
В завершении остается зачистить самоделку металлической щеткой и покрасить баллончиком с молотковой краской.
Шаг седьмой.
После высыхания краски инструмент можно проверять в действии.
Зажимаем инструмент в тисках.
Далее устанавливаем в направляющую металлический пруток диаметром 12 мм, а затем поворачиваем ручку подвижной части, в процессе чего пруток начинает гнуться.
С такой задачей самодельный станок для холодной ковки справляется легко, шинка толщиной 5 мм также без особых усилий поддается самоделке.
При помощи такого станка для холодной ковки можно делать различные элементы декора, для этого достаточно включить фантазию и найти нужное количество металлических прутков или шинок.
На этом у меня все, всем спасибо за внимание и удачи в самоделках.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Kovanca Polock (КАК СДЕЛАТЬ АНАЛОГ ТОРСИОНА СВОИМИ РУКАМИ САМОДЕЛКА СЛЕСАРКА WORKSHOP ХОЛОДНАЯ КОВКА САМОДЕЛКИ) — Передачи и шоу
Тематика холодной и художественной ковки является одной из уникальных на мировой видеоплатформе. Тем интереснее будет наблюдать за каналом Юрия Асташенка из Полоцка. Автор проекта часто снимает видео о том, как создать самодельные приборы и станки. Причем ведущий вовсе не имеет оборудованной локации и делает всё с подручных средств в домашних условиях. С помощью подробных роликов можно изготовить инструменты, которые нигде не продаются.
Проект Kovanca Polock был создан в марте 2016 года. За время существования аккаунт Юрия Асташенка собрал более ста пятидесяти тысяч подписчиков, а видео, в совокупности набрало свыше тридцати восьми миллионов просмотров. Также он завел аналогичный аккаунт в Тик-Токе, где страница привлекла двести пятьдесят тысяч фолловеров, а общее количество лайков перевалило за миллион.
Благодаря практичным роликам и дельным советам, зрители смогут самостоятельно создать приспособления для работы с металлом — гибочные самодельные станки, ручные штампы, трубогибы. С помощью ручной горячей ковки можно сделать эффектные изделия.
Самыми популярными идеями на канале стали оцинковка, никелирование и газовая печь своими руками, полезная самоделка из старого ржавого инструмента или лепесткового диска и неожиданный продукт из профильной трубы. Если говорить о категориях канала, то больше всего роликов снято на тему металлических изделий, сделанных самостоятельно.
Также к самым многочисленным плейлистам по количеству видео относятся материалы по направлениям художественная и холодная ковка, станки, приспособления для ковки, нагрева и гибки металла, создание самоделок, нанесение фактуры.
Тематика холодной и художественной ковки является одной из уникальных на мировой видеоплатформе. Тем интереснее будет наблюдать за каналом Юрия Асташенка из Полоцка. Автор проекта часто снимает видео о том, как создать самодельные приборы и станки. Причем ведущий вовсе не имеет оборудованной локации и делает всё с подручных средств в домашних условиях. С помощью подробных роликов можно изготовить
Станки и приспособление для холодной ковки в гараже
Станки и инструменты /09-сен,2019,17;48 / 4966Изделия, изготовленные (методом ковки) из металла, уже давно обрели популярность по всему миру. Их большая заслуга в красоте и изысканности. Эти элементы декора стоят не мало, и далеко не у каждого есть возможность прикупить себе все желаемое.
К примеру, украшения для декорирования интерьера загородного дома. На ряду с существованием горячего вида ковки, используемого для создания декоративных металлических конструкций, есть и еще один вид – холодная ковка. Последнюю можно успешно реализовать своими руками. Для этого вам понадобится сделать станок для холодной ковки. После того, как вы его сделаете можно будет начинать реализовывать все свои идеи и задумки.
Суть процесса изготовления
В своем гараже я наткнулся ступицу состояния б/у, ее то я и использовал как основу.
На одной стороне я приварил площадку, на которую потом будут закреплены сменные кондукторы. На другой – фланец. К нему крепится ручка.
Вот так выглядит промежуточный результат.
Вот готовая приспособа или станок.
Уже используя это вы можете изготовить вот такие вот элементы. Используйте полосы 4*20 (25).
Первым я сделал забор на свою дачу.
Первым делом я взял и попытался скрутить квадрат 10*10. Правда после полосы придется приложить немного больше усилий.
Следующая простая приспособа будет использована для изготовления «фонарика». Также я нашел несколько шток диаметром 22 мм (от чего-то) парочку фланцев.
Нужно неподвижно закрепить на столе часть с уголком. По центру надо вставить шток (гладкий), а также кусочки арматуры 6-ки (тоже гладкой), длинною в 200 мм. На другой стороне одеваем фланец с ручками. Затем крутим наш оборот в любую сторону, потом снимаем фаланец. После снятия получится следующее.
Если говорить на чистоту, то стоит отметить, что очень много времени тратится на зачистку арматуры (тонкой), ее нарезку и скрутку, а также сварку. В этом случае проще прикупить готовую. Но если у вас есть огромное желание и свободное время, то почему бы и не заняться этим собственноручно.
Следующее мое творение – это велосипед-цветник.
Для того чтобы изготовить колеса – надо специальный профилегиб.
Велосипеда мне показалось мало, поэтому решил и сделал карету.
Вот и получились у меня следующие изделия. Всего-навсего взял старую ступицу, несколько кусков железа, сварочный аппарат и другие подручные инструменты.
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 ковкиКонструкций 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 рычагаВажна 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 усилениемНа 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 улиткиЧасто 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 пруткаДалее 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:
- Длина рычажного привода рассчитывается так, чтобы создавалось достаточное усилие на металл.
- Комплектующие установок лучше всего делать сборными или подвижными, тогда можно будет без проблем регулировать размеры производимых элементов.
- 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.
Чертежи шаблонов для холодной ковки. Как сделать станок для холодной ковки
своими рукамиАрхитекторы 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 придется 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 по заказу 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 ковке.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 ковка металла позволяет на достаточно простом комплекте оборудования создавать типовые элементы — торсионы, прокатные пики, спирали, элементы пространственного изгиба. 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 гнутся 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 похож на инструментальный станок токарного станка. 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 насадок 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 эстетически 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 древним 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 заниматься 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 прост, 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 создавать заготовки 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 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.
Кроме 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 оборудовать 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 которые 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 вид 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.Вводят конец заготовки и затем запускают раскатывающий 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.
Draft 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 козырька 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 нагревать 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. Каждый, 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. Тем более, что 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!
Руководство по типам штамповки — холодная штамповка и горячая штамповка
Горячая штамповка и холодная штамповка — это два разных процесса обработки металлов давлением, которые дают схожие результаты. Ковка — это процесс деформирования металла до заданной формы с использованием определенных инструментов и оборудования — деформация выполняется с использованием процессов горячей, холодной или даже горячей ковки. В конечном итоге производитель будет рассматривать ряд критериев, прежде чем выбрать, какой тип ковки лучше всего подходит для конкретного применения.Ковка используется там, где расположение зернистой структуры придает детали направляющие свойства, выравнивая зерно так, чтобы оно выдерживало самое высокое напряжение, с которым может столкнуться деталь. Для сравнения, литье и механическая обработка обычно имеют меньший контроль над расположением зернистой структуры.
Процессы ковки
Ковка определяется как формовка или деформирование металла в твердом состоянии. Большая часть ковки осуществляется в процессе осадки, когда молот или плунжер перемещаются горизонтально, чтобы прижаться к концу стержня или стержня, чтобы расшириться и изменить форму конца.Деталь обычно проходит через последовательные станции, прежде чем достигнет своей окончательной формы. Таким образом, высокопрочные болты имеют «холодную головку». Клапаны двигателя также сформированы высаженной поковкой.
При штамповке методом капельной ковки деталь забивается в штампе в соответствии с формой готовых деталей, что очень похоже на кузнечную ковку с открытым штампом, когда металл забивается молотком по наковальне для придания желаемой формы. Различают ковку в открытых и закрытых штампах. При открытой штамповке металл никогда полностью не ограничивается штампом.В закрытом штампе или штампе ковка металла ограничена между половинами штампа. Повторяющиеся удары молотка по матрице заставляют металл принимать форму матрицы, и в конечном итоге половинки матрицы встречаются. Энергия для молота может подаваться паром или пневматически, механически или гидравлически. При истинной ковке с падением только сила тяжести толкает молот вниз, но во многих системах используется усилитель мощности в сочетании с силой тяжести. Молоток наносит серию относительно высокоскоростных ударов небольшой силы, чтобы закрыть матрицу.
При ковке на прессе высокое давление заменяется высокой скоростью, и половинки штампа закрываются за один ход, как правило, с помощью силового винта или гидроцилиндров. Молотковая ковка часто используется для производства небольших объемов деталей, в то время как ковка на прессе обычно используется для больших тиражей и автоматизации. Медленное применение ковки на прессе имеет тенденцию обрабатывать внутреннюю часть детали лучше, чем удар молотком, и часто применяется к большим высококачественным деталям (например, титановым переборкам самолетов).Другие специализированные методы ковки различаются по этим основным темам: обоймы подшипников и большие зубчатые колеса изготавливаются с помощью процесса, называемого, например, ковкой катаного кольца, при котором производятся бесшовные круглые детали.
Горячая штамповка
При горячей штамповке кусок металла должен быть значительно нагрет. Средняя температура ковки, необходимая для горячей штамповки различных металлов:
Во время горячей ковки заготовку или блюм нагревают либо индуктивно, либо в кузнечной печи или печи до температуры выше точки рекристаллизации металла.Этот вид экстремального нагрева необходим для предотвращения деформационного упрочнения металла во время деформации. Поскольку металл находится в пластичном состоянии, можно изготавливать довольно сложные формы. Металл остается пластичным и податливым.
Для ковки некоторых металлов, таких как суперсплавы, используется метод горячей ковки, называемый изотермической ковкой. Здесь штамп нагревается примерно до температуры заготовки, чтобы избежать охлаждения поверхности детали во время ковки. Ковка также иногда выполняется в контролируемой атмосфере, чтобы минимизировать образование накипи.
Традиционно производители выбирают горячую ковку для изготовления деталей, поскольку она допускает деформацию материала в его пластическом состоянии, при котором с металлом легче работать. Горячая ковка также рекомендуется для деформации металла с высоким коэффициентом деформируемости — мерой того, какой степени деформации металл может претерпеть без развития дефектов. Другие рекомендации по горячей штамповке включают:
- Производство отдельных деталей
- Точность от низкой до средней
- Низкие напряжения или низкое деформационное упрочнение
- Гомогенизированная зернистая структура
- Повышенная пластичность
- Устранение химических несоответствий и пористости
К числу возможных недостатков горячей штамповки можно отнести:
- Меньшие допуски
- Возможное коробление материала в процессе охлаждения
- Различная зернистая структура металла
- Возможные реакции между окружающей атмосферой и металлом (образование накипи)
Холодная штамповка (или холодная штамповка)
Холодная штамповка деформирует металл, когда он находится ниже точки рекристаллизации.Холодная ковка несколько увеличивает предел прочности на разрыв и существенно снижает пластичность. Холодная ковка обычно происходит при комнатной температуре. Наиболее распространенными металлами при холодной ковке обычно являются стандартные стали или углеродистые легированные стали. Холодная штамповка обычно представляет собой процесс с закрытой штамповкой.
Холодная ковка обычно предпочтительна, когда металл уже является мягким металлом, таким как алюминий. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт требует небольших отделочных работ, если они вообще требуются.Иногда при холодной штамповке металла до желаемой формы его подвергают термообработке для снятия остаточных поверхностных напряжений. Из-за улучшений, которые холодная ковка вносит в прочность металла, иногда могут использоваться материалы меньших сортов для производства обслуживаемых деталей, которые невозможно изготовить из того же материала путем механической обработки или горячей штамповки.
Производители могут предпочесть холодную ковку горячей ковке по ряду причин — поскольку холодные кованые детали требуют очень мало или совсем не требуют отделочных работ, этот этап процесса изготовления часто является необязательным, что позволяет сэкономить деньги.Холодная ковка также менее подвержена проблемам загрязнения, а конечный компонент имеет лучшую общую поверхность. Другие преимущества холодной ковки:
- Проще придать свойства направленности
- Улучшенная воспроизводимость
- Повышенный контроль размеров
- Выдерживает высокие нагрузки и высокие нагрузки на штамп
- Производит детали формы нетто или почти нетто формы
Некоторые возможные недостатки включают:
- Металлические поверхности должны быть чистыми и свободными от окалины до начала ковки
- Металл менее пластичный
- Может возникнуть остаточное напряжение
- Требуется более тяжелое и мощное оборудование
- Требуется более мощный инструмент
Теплая поковка
Горячая ковка происходит при температуре ниже температуры рекристаллизации, но выше комнатной температуры, чтобы преодолеть недостатки и получить преимущества как горячей, так и холодной ковки.Образование окалины представляет меньшую проблему, и допуски могут быть соблюдены ближе, чем при горячей штамповке. Затраты на инструмент меньше, и для производства требуются меньшие усилия по сравнению с холодной штамповкой. Уменьшается деформационное упрочнение и улучшается пластичность по сравнению с холодной обработкой.
Приложения
В автомобильной промышленности ковка используется для изготовления компонентов подвески, таких как натяжные рычаги и шпиндели колес, а также компонентов трансмиссии, таких как шатуны и шестерни трансмиссии.Поковки часто используются для стержней, корпусов и фланцев трубопроводной арматуры, иногда из медного сплава для повышения коррозионной стойкости. Ручные инструменты, такие как гаечные ключи, обычно кованые, как и многие детали для троса, такие как розетки и талрепы. Поковки широко используются в судостроении, авиакосмических компонентах, в сельскохозяйственной технике и внедорожной технике. В компонентах электропередачи, таких как зажимы подвески и крышки опор, используются поковки из медного сплава для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.
Ковочные стали, используемые для осей, шатунов, пальцев и т. Д., Обычно содержат 0,30–0,40% углерода для повышения формуемости. Термическая обработка после ковки позволяет деталям развивать лучшие механические свойства, чем у низкоуглеродистой стали. В тяжелых коленчатых валах и высокопрочных зубчатых передачах иногда повышают содержание углерода до 0,50% с добавлением других легирующих элементов для улучшения прокаливаемости.
Сводка
В этой статье кратко обсуждается горячая и холодная штамповка.Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах. Дополнительную информацию о процессах ковки можно найти на веб-сайте Ассоциации кузнечной промышленности.
Прочие изделия из металла
Прочие «виды» изделий
Больше от производства и изготовления на заказ
Самодельная машина для холодной ковки: производственный процесс
Кованые изделия изготавливаются с использованием горячей и холодной обработки.Последний метод не требует специальных навыков, но для его реализации нужны специальные приспособления. Существуют различные чертежи станков для холодной ковки, многие из которых подходят для создания инструмента самостоятельно.
Производственные особенности
Кованые металлические элементы образуются в результате деформации, при этом в процессе работы следует учитывать эксплуатационные характеристики материала.
Структура кристаллической решетки металла состоит из зерен неправильной формы.Инструмент, используемый для ковки, воздействует на нее и приводит к изменению внешнего вида детали. Особое значение имеет подбор чертежей станков, так как заготовка должна сохранять прежние свойства.
Самодельный станок для холодной штамповки: правила изготовления
Существуют определенные правила, соблюдение которых обеспечивает необходимый результат:
- Создание подходящей конфигурации возможно с помощью нескольких инструментов.
- Перед запуском производства рассчитываются параметры формованных изделий.
- Стержни, используемые для заготовок, могут иметь различный диаметр, который выбирается с учетом степени сложности технологии и последующей эксплуатации.
- Обрабатывается только низкоуглеродистая сталь, так как другие виды не обладают необходимой пластичностью.
«Гнутик»
Ручные станки для холодной штамповки можно изготовить самостоятельно, для этого достаточно разобраться в тонкостях использования инструмента и правильно выбрать рисунок. «Гнутик» нужен для создания углов различной конфигурации.Его основные конструктивные элементы — подвижный упор и два вала, размещенные на стальной пластине.
Такие самодельные гибочные станки для холодной штамповки следует создавать с учетом некоторых особенностей. Например, изначально следует определить угол деформации. Также можно добавить дополнительный изгибающий элемент, в случае его использования устанавливается третий вращающийся вал.
Инструмент изготовлен из специальной стали, так как в процессе работы он подвергается большим нагрузкам.Стоит отметить умение собирать различные детали, в том числе волнистые.
Твистер и улитка
Сегодня художественная ковка не обходится без деталей в виде винта. Их создание обеспечивается ручными станками для холодной ковки. под названием «Твистер». У них есть характерная особенность, заключающаяся в прокрутке стержня по оси. Инструмент состоит из подвижной и фиксирующей части. Поворотная ручка деформирует заготовку, которая закреплена между основными частями конструкции.Стоит отметить, что спираль образуется на стороне крепления изделия, и прилагаемое усилие можно уменьшить, правильно рассчитав рычаг, оказывающий давление. Это устройство позволяет изготавливать детали для металлических ограждений и оконных решеток.
«Улитка» — простейший самодельный станок для холодной ковки, обеспечивающий формирование спиралей с необходимым количеством витков. Он наиболее популярен и может быть адаптирован для производства желаемого продукта. Инструмент комплектуется ручным или электроприводом, форма которого выбирается в соответствии с интенсивностью работы.
Самодельный станок для холодной штамповки: подготовка материала
Сначала нужно нарисовать спираль с одинаковым шагом всех витков. В этом случае необходимо отталкиваться от используемых заготовок, так как ширина хода, как правило, находится в пределах 15 мм, тогда как инструмент предназначен для стержней сечением 10 мм. Для маневрирования необходимо свободное пространство, так как при полном сжатии заготовки изгиб станет невозможным.
Далее нужно вырезать из стального листа пластину размером 20х20 см.Несмотря на небольшие размеры, он обеспечит оптимальный рабочий процесс. В соответствии с длиной предлагаемой «улитки» вырез делают из стали. Полоску необходимо согнуть плоскогубцами, положить на тарелку и обвести ярким маркером со всех сторон.
Далее отрезается часть стержня длиной, равной ширине стальной полосы. Главное, чтобы он не превышал этот параметр, так как это может привести к травмам в процессе сгибания. Штанга необходима для фиксации материала на первом этапе создания изделия, чтобы предотвратить свободное перемещение в одной точке.
Из профилированной трубы вырезается деталь длиной 10 см. В нем будет совмещен лист и основа, на которой будет производиться крепление. Из-за большой нагрузки следует использовать только толстостенные материалы. После того, как все основные элементы подготовлены, можно собрать самодельный станок для холодной ковки, чертеж которого представлен ниже.
Сборка в сборе
Стальная «улитка» разделена на витки, первый из которых будет удерживать заготовку, а остальные будут идти по виткам стержня.Центральная часть приваривается к основанию, и на полученном шве должны отсутствовать даже малейшие изъяны. К основной части планки приваривают куски стержня, расстояние между ними должно быть 3 см. Необходимо соблюдать осторожность при формировании швов, а затем сбивать их молотком.
Затем сегменты полосы устанавливаются в необходимых местах и обводятся маркером. Полученные кружочки нужны для образования дырок. Они должны полностью соответствовать диаметру ножек, чтобы обеспечить простоту установки и снятия.
Завершающим этапом является приварка профильной трубы в нижней части, а также фиксирующего элемента рядом с «улиткой». Фото изготовленных таким способом самодельных станков для холодной ковки представлены выше.
Горячая штамповка VS. Холодная штамповка, в чем различия?
Ковка — один из распространенных производственных процессов, при котором металлическая деталь формируется путем приложения к ней сжимающих усилий. Ковка могла производиться в различных температурных условиях, например, горячая ковка, теплая ковка и холодная ковка.В процессе ковки используются молотки или прессы для сжатия и деформации материала в высокопрочные детали.
Процесс изготовления ковки полностью отличается от процесса литья, когда расплавленный материал заливается в форму (см. Разницу между ковкой и литьем). Еще одно существенное преимущество перед другими методами производства (такими как литье и механическая обработка) заключается в том, что ковка улучшает механические свойства материала, улучшая его зернистую структуру и делая его более жестким и прочным.Это делает поковку пригодной для различных промышленных применений.
В процессе горячей штамповки используется очень высокая температура, желаемая температура зависит от типа металла. Например, средняя температура, необходимая для деформации стали, составляет приблизительно 2100 градусов по Фаренгейту; для алюминиевых сплавов диапазон температур составляет от 680 до 970 градусов по Фаренгейту; для медных сплавов диапазон составляет от 1300 до 1470 градусов по Фаренгейту. Высокая температура необходима для предотвращения деформационного упрочнения при деформации.
Горячая штамповка обычно является лучшим выбором для стальных поковок, используемых в технических целях, и для деформации металла с высоким коэффициентом пластичности. Ключевые преимущества горячей штамповки включают гомогенизированную зернистую структуру, низкое деформационное упрочнение, повышенную пластичность и уменьшение химических несоответствий. С другой стороны, горячая ковка предлагает менее точные допуски, возможность коробления во время охлаждения и возможность неблагоприятной реакции между металлом и окружающей средой.
К преимуществам горячей штамповки можно отнести:
- Основным преимуществом горячей штамповки является то, что по мере деформации металла эффекты деформационного упрочнения устраняются процессом рекристаллизации. Детали
- обладают повышенной пластичностью, что делает их желательными для многих конфигураций.
- Гомогинизированная зерновая структура.
- Качество поверхности без пористости позволяет выполнять широкий спектр операций заканчивания, таких как полировка или обработка поверхности.
- Эффективный процесс при работе с более твердыми металлами, такими как сталь.
Лидер по покупке горячих поковок
- Тесное сотрудничество и сотрудничество между покупателями и производителями горячей штамповки необходимы для получения наилучшего продукта по наилучшей цене.
- В связи с последними технологическими достижениями в области горячей штамповки, требуется тесное сотрудничество и тесная работа с кузнечно-штамповочным станком. Зная о последних разработках, покупатель может гарантировать рентабельность высококачественной продукции. Ковка
- требует большого мастерства и индивидуальной настройки. С этого момента очень важно привлекать фальшивомонетчика к этапам проектирования и спецификации продукта.
- Покупатель горячей штамповки должен иметь общее ноу-хау об оборудовании и методах, используемых в процессе горячей штамповки. Кроме того, очень важно подтвердить, что у кузнеца есть оборудование и мощности для производства этой детали.
- Покупатель должен знать, что производитель подделки может предоставлять такие услуги, как термообработка, механическая обработка, испытания, контроль качества, испытания и т. Д.
- И последнее, но не менее важное: покупатель должен хорошо знать масштабы потенциального поставщика горячей штамповки. Покупатель может гарантировать, что предприятие горячей штамповки привыкло производить требуемый объем.
CFS Forge обеспечивает процесс горячей штамповки методом штамповки в закрытых штампах, который выполняется в отличных условиях с использованием современного оборудования для достижения идеальных результатов. Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы понять их конкретные потребности и найти наилучшее возможное решение.Свяжитесь с нами сейчас, если у вас есть проект горячей штамповки!
Холодная штамповка
Холодная штамповка деформирует металл, когда он находится ниже точки рекристаллизации. Холодная ковка обычно предпочтительна, когда металл уже является мягким металлом, таким как алюминий. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт требует небольших отделочных работ, если они вообще требуются. Иногда, когда алюминий подвергают холодной ковке в желаемую форму, его подвергают термообработке для усиления изделия.Это называется «закалкой».
Несмотря на слово «холодная», холодная ковка на самом деле происходит при комнатной температуре или близкой к ней. Наиболее распространенными металлами при холодной ковке обычно являются стандартные стали или углеродистые легированные стали. Одним из наиболее распространенных типов холодной штамповки является процесс, называемый штамповкой в штампе, когда металл помещается в штамп, прикрепленный к наковальне. Затем по металлу ударяют опускающимся молотком и вдавливают в матрицу. В зависимости от продукта молоток может падать на металл несколько раз в очень быстрой последовательности.
К преимуществам холодной ковки можно отнести :
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%.
Разница между горячей и холодной штамповкой
Основное различие между горячей и холодной штамповкой можно резюмировать следующим образом: производственный процесс холодной штамповки увеличивает прочность металла за счет деформационного упрочнения при комнатной температуре. Напротив, производственный процесс горячей штамповки предотвращает деформационное упрочнение материалов при высокой температуре, что приводит к оптимальному пределу текучести, низкой твердости и высокой пластичности.
Наконец, производитель предпочел бы один процесс другому из экономических соображений и соображений качества. Решение основывается на требуемых функциях желаемого компонента, отрасли, а также на том, массовое ли это производство или небольшой объем индивидуальных деталей.
Станок для холодной ковки своими руками. Станки для холодной ковки самодельные
Холодная ковка — это обработка металла без воздействия на него высоких температур. В отличие от горячего, холодный не предусматривает установку печи, поэтому этот способ широко применяется отечественными мастерами.Стоит отметить, что сделать станок для холодной ковки можно своими руками. Для этого потребуется минимум инструментов, свободное время и желание работать.
Немного общей информации
Прежде всего, хочу сказать, что сфера применения деталей, полученных методом холодной ковки, очень обширна. Это разные заборы для клумб, заборы, декоративные металлические фонари, скамейки и многое другое. Сделать это изделие может каждый. Для таких целей часто используются ручные станки, состоящие только из наковальни и молотка.Но ассортимент выпускаемой продукции в этом случае будет достаточно ограниченным. То же самое и с обычной трубой. Да, они могут что-то сделать, но часто этого недостаточно. Следовательно, есть необходимость создать машину. Пусть это будет не профессионально, но можно полностью подделать. Поговорим о том, как создать станок для холодной ковки своими руками. Но обо всем по порядку.
Преимущества и особенности холодной ковки
Как уже было сказано выше, вам не потребуется оснащать горн. Это связано с тем, что суть холодной ковки заключается в том, что металлические заготовки больше обрабатываются гибкой, сваркой, а также прессованием.В мастерской не нужно много места, так как оборудование в этом случае менее громоздкое и простое. К тому же процесс более безопасный, так как вам не придется работать с высокими температурами.
Но и здесь есть свои недостатки, которые заключаются в том, что необходимо работать с полуфабрикатами. Поэтому, если вы ошиблись, исправить ошибку не удастся. Конечно, это касается не всех работ, но в большинстве случаев заготовку можно выбросить на металлолом.К тому же кованые изделия часто ломаются, что тоже не является сильной стороной. В остальном это отличный способ делать витые, волнистые и другие изделия из металла.
Холодная ковка своими руками: станки «улитки» и их особенности
С помощью этих станков и их модификаций существует большое количество, можно делать кольца, спирали, волны и другие металлические «завитки». Конструкция оборудования достаточно проста, а процесс изготовления включает всего несколько простых шагов.
Для начала нам понадобится миллиметр бумаги, который нужен для нанесения точных размеров. На бумаге нужно начертить спираль, каждый виток которой больше предыдущего. Но необходимо строго следовать шагу. Хотя это требование может не соблюдаться, особенно если вы не планируете изготавливать симметричные детали.
Перед тем, как приступить к сборке, необходимо продумать, с каким диаметром заготовки будут работать. При любых обстоятельствах должно выполняться следующее требование: «ступенька» должна быть больше диаметра обрабатываемого стержня.Иначе вы не сможете вынуть заготовку из станка, не повредив ее, что нехорошо. Стоит отметить, что ручной станок для холодной ковки, например типа «улитка», очень пригодится.
Рабочая поверхность, форма и дополнительные элементы
В качестве рабочей поверхности можно взять листовой металл. Его толщина должна быть не менее 4 мм. Что касается линейных размеров, то этот параметр зависит от того, насколько объемны заготовки.
Для формы желательно взять полосу металлическую, толщиной примерно 3 мм.Таким образом, вы можете легко работать с ручным инструментом. Например, сгибание в спираль можно производить с помощью плоскогубцев, но необходимо по шаблону.
Для более удобной работы один конец заготовки фиксируется. Для этих целей подойдет обычный отрез стержня, который по ширине будет такой же, как и планка. Кроме того, станок, изготовленный для холодной ковки своими руками, следует закрепить на верстаке. Часто рабочая площадка крепится в тиски, что тоже довольно эффективно. Ну а раз уж усилия при работе не маленькие, то фиксация должна быть надежной.
Сборка «Улитка»
Станки для холодной ковки самодельные типа «Улитка» собираются довольно просто. Как уже было сказано выше, существует масса модификаций. Кто-то делает машину монолитной, а кто-то предпочитает сборно-разборную конструкцию. Если использовать первый вариант, готовую «улитку» просто приваривают к месту работы. Главное требование в этом случае — обеспечить надежное закрепление конца заготовки. Разборная конструкция предусматривает наличие ям на рабочем месте.При необходимости это позволит снять машину, скажем, для ремонта, а затем поставить обратно. Такой подход более практичен, но надежность крепления в этом случае несколько ниже, так как резьбовые соединения будут постоянно ослабевать. С тем, что такое холодная ковка, мы уже немного разобрались. Своими руками машинки кроме «улитки» можно сделать и другие, давайте рассмотрим их поближе.
«Гнутик» и «фонарик»
«Гнутик» — это станок, который для холодной ковки, безусловно, является базовым.Следует отметить, что самодельные станки для холодной ковки такого типа изготовить сложно, но возможно. Как и в предыдущем случае, вам нужно будет сначала нарисовать рисунок или использовать уже подготовленный. Только после этого приступают к сборке. Из названия можно понять, что это приспособление используется для гибки металлических изделий под определенным углом. В результате получаем элементы дуги необходимого радиуса. Конструкция состоит из фиксированного отверстия в основании с упором. Диаметр этого отверстия нужно подбирать в зависимости от диаметра заготовки.
Такое самодельное оборудование для холодной ковки, как «фонарик», встречается крайне редко. В связи с тем, что этот станок используется для изготовления декоративных светильников. Очень важна точность, которой очень сложно добиться в домашних условиях. И зачастую «фонарик» не входит в базовую комплектацию для холодной ковки.
«Волна» и «Твистер»
Как видите, изготовить самодельное оборудование для холодной ковки не так уж и сложно, тем не менее, для этого придется приложить определенные усилия.Например, машина «Волна» представляет собой простейшую конструкцию, состоящую из неподвижного упора и пары роликов. Причем один ролик необходимо установить в стационарном состоянии. Второй снабжен рычагом и подвижен. С его помощью и загибается заготовка, которая фиксируется неподвижным упором.
«Твистер» представляет собой приспособление, состоящее из подвижного продольного зажима, который может вращаться вокруг собственной оси. Второй зажим установлен на одной платформе, но уже неподвижен. В этом случае ковка металла своими руками предполагает изготовление витых изделий.Это достигается с помощью специального винта, закрепленного на подвижном зажиме. Вторую часть заготовки устанавливают неподвижно. Важно разместить оба упора на одной оси.
Немного деталей
Здесь мы уже разобрались, как сделать самодельный станок для холодной ковки. Хочу обратить ваше внимание на то, что это оборудование достаточно простое, поэтому с ним может справиться любой желающий. Но обычно никто ничего не делает. Это касается как производства станков, так и кованых изделий.Поэтому перед началом работ всегда делайте набросок, размеры и настраивайте оборудование по размеру. В приоритете желательно сделать станок для холодной ковки универсальным. Сделать такое оборудование своими руками довольно сложно, так как оно объединяет в себе все вышеописанные виды. Вы можете разместить все машины на одной большой рабочей площадке, что тоже довольно удобно, а место экономит. Если вы планируете работать с толстыми стержнями, то ручного привода вам будет недостаточно. В этом случае наиболее целесообразным решением будет установка электродвигателя.Но важно правильно выбрать мощность. Если его мало, мотор не справится с работой, если слишком большой, то рискуете переборщить.
Заключение
Теперь вы знаете, что такое холодная ковка. Машинки своими руками самодельные, как уже было сказано выше, можно изготовить без проблем. Вам понадобится минимум инструментов и знаний. Если вы не очень часто занимаетесь ковкой, то и минимального набора вам хватит. Когда это уже работает, машины нужно постепенно модернизировать.Например, улитку нужно снабдить съемными спиралями, которые будут отличаться размером и шагом. В принципе, это все, что можно рассказать по этой теме. Здесь не все так сложно, как может показаться на первый взгляд. Главное, приступить к сборке, и тогда будет несколько проще.
Как это работает — холодное формование позволяет производить крепеж и многое другое
Сегодняшний мировой архив механической обработки: Январь 2008 г., Vol. 4, выпуск 01
Детали без чипов
«Холодная высадка — это, по сути, заливка материала в матрицу и удар по ней», — сказал один отраслевой эксперт.В отличие от горячей ковки, где металл нагревается перед формовкой, или литья, где металл плавится и затвердевает, холодная высадка и другие методы холодной штамповки вызывают деформацию металла при комнатной температуре. Хотя в 1794 году в США был выдан патент на «холодную головку» (на самом деле заклепочную машину), холодная штамповка стала практичной технологией производства после Второй мировой войны.
Типичный метод с использованием одной матрицы и двух пуансонов широко используется при производстве деталей с головками, особенно крепежных деталей. Первый удар сочетает частичную высадку головки (конусность) с выдавливанием хвостовика.Затем второй удар завершает форму головы. (Иллюстрации любезно предоставлены Capenter Technology Corporation.)
Матрица и пуансон
Современные машины для холодной штамповки, также называемые жатками или формовочными машинами, имеют от одной до семи станций штамповки напротив ряда пуансонов, установленных на салазках, которые обычно перемещаются горизонтально. Распространенным типом, используемым для изготовления болтов или винтов, является насадка с одним штампом и двумя ударами, аналогичная показанному примеру. Он имеет одну матрицу, диаметр которой равен диаметру стержня формируемого болта или винта.По материалу матрицы один за другим наносят удары двумя разными пуансонами.
Крупный план пуансонов в многополюсной жатке. (Корпорация Reed & Prince Manufacturing. Фото Джин Батлер.)
Существует предел того, насколько сильно вы можете деформировать материал одним ударом, поэтому для создания правильной геометрии головки часто необходимы два удара, — сказал Стив Коупленд, вице-президент по продажам и маркетингу Reed Machinery, Inc. Вустер, штат Массачусетс. Первый удар делает форму тюльпана.Затем механизм переключения перемещает первый пуансон и устанавливает второй на место. Второй пробойник дает окончательную форму головы. После второго удара выбивающий штифт выталкивает деталь из матрицы. На жатке с несколькими штампами имеется передаточная стойка с пальцами, которые захватывают деталь и перемещают ее от одной станции штампа к другой. При необходимости механизм переноса может повернуть деталь на 180 градусов, чтобы следующий удар попал в другой конец детали.
Матрица и пуансон
Форма металлической заготовки, наиболее часто используемой при холодной штамповке, — это «проволока», диаметр которой может составлять полдюйма или более.Он поставляется в больших бухтах, удобных для подачи в машины, производящие много деталей в минуту. Когда металл сжимается внутри штампа, важно вводить в штамп только правильное количество материала, часто в пределах плюс-минус один процент или даже меньше. Слишком мало материала не заполнит матрицу, что приведет к плохой детали. Слишком большое количество материала может привести к деформации детали или появлению заусенцев, которые необходимо удалить. Избыток материала может вызвать раскол матрицы при ударе пуансона. Машины для холодной штамповки предназначены для отрезания проволоки определенной длины, но диаметр проволоки также должен быть точным.Чтобы обеспечить это, многие магазины проводят окончательную вытяжку проволоки от 3 до 10 процентов, прежде чем она будет разрезана и сформирована, чтобы получить хороший, жесткий допуск на диаметр, сказал Кевин Хьюз, специалист по изделиям из проволоки, Carpenter Technology Corporation, Рединг, Пенсильвания.
Больше не просто крепеж
Изначально для изготовления головок крепежа применялась холодная высадка. Кусок проволоки удерживался на месте, и удар по одному его концу вызывал растекание части материала или «грибовидную форму», создавая головку для крепежа без необходимости обработки большого количества материала для формирования стержня.После формирования головки нити можно было обрезать или накатывать. Этот процесс не только быстро сформировал застежку, но и позволил эффективно использовать материал, давая очень мало отходов или вообще не оставляя их.
Пример детали, переведенной с винтовой обработки на холодную штамповку. Первоначально обрабатывалась плоскость на правой стороне хвостовика и просверлялось отверстие. На детали, подвергнутой холодной штамповке, формируется плоскость и создается отверстие путем обратной экструзии. Формовщик деталей с несколькими головками производит их со скоростью 140 штук в минуту.(Фотография любезно предоставлена Reed & Prince Manufacturing Corporation.)
Помимо крепежа, многие виды деталей сложной формы можно изготавливать путем холодной штамповки. Машины можно назвать «заголовками», но они делают гораздо больше, чем просто заголовок.
Инструмент может быть разработан для выдавливания материала. Когда пуансон попадает в каждую станцию, он вдавливает материал вперед в матрицу, создавая суженную секцию, конус или хвостовик. Или пуансон может давить на материал в пределах матрицы, так что материал выдавливается назад над пуансоном, создавая стенки отверстия.Кроме того, в инструмент можно встроить формы и контуры для создания шлицев, зубьев шестерен и других элементов.
Высаживание, другой термин для обозначения заголовка включает образование выпуклости в цилиндрической части, а также формирование головки на одном конце.
Используя сложную оснастку, производящую комбинации осадки и экструзии, когда пуансон ударяет по каждой станции, станок для холодной штамповки может изготавливать сложные детали. Допуски на размеры и качество поверхности могут соперничать с теми, которые достигаются при механической обработке, в зависимости от цеха и точности инструмента.
Таким образом, холодная штамповка позволяет изготавливать детали почти чистой формы, используя минимум материала, с жесткими допусками и со скоростью десятки или сотни в минуту. Кроме того, холодногнутые детали демонстрируют отличную прочность, поскольку материал принимает свою окончательную форму, а не режется, как при механической обработке.
Однако все это добро не дается даром. Затраты на оснастку для холодной штамповки могут быть значительными: от 5000 до 25000 долларов за набор инструментов, в зависимости от сложности геометрии детали.Время разработки и настройки для обработки холодногнутых деталей часто измеряется неделями, что намного больше, чем на программирование и настройку той же детали на токарном станке с ЧПУ или обрабатывающем центре. Для небольших партий холодное формование может оказаться неэффективным.
Какие количества экономичны? Это зависит от цеха холодной штамповки. Компания Reed & Prince регулярно заказывает около 1000 специальных больших шурупов по дереву, используемых в Атлантик-Сити для ремонта дощатого настила, и постоянно производит много миллионов маленьких штифтов с точными канавками и накаткой в год.Другие источники рекомендуют количество в сотни тысяч или миллионы.
Buchanan Metal Forming, Inc., Бьюкенен, штат Мичиган, — это предприятие по холодной ковке, которое производит более крупные детали, в основном от одного до 20 фунтов. диапазон. По словам Криса Таппера, президента и генерального директора компании, для его процесса рентабельные объемы производства могут варьироваться от минимум пары тысяч до максимум 250 000 деталей.
Сравнение холодной штамповки и механической обработки
Обработанная деталь начинается с куска материала, достаточно большого, чтобы вместить желаемую деталь.Затем вы отсекаете все, что вам не нужно. Это производит стружку, которая является бесполезным материалом. Резка также может нарушить зернистую структуру металла.
Однако при холодной штамповке материал используется очень эффективно. Он также имеет тенденцию производить очень прочные детали, поскольку материал принимает желаемые формы, сохраняя свою зернистую структуру. А холодная штамповка производит детали быстро — десятки или сотни деталей в минуту.
Некоторые обрабатываемые детали, производимые в больших количествах, особенно небольшие круглые детали, такие как детали, изготовленные на винтовых станках, могут быть более экономичны при холодной штамповке.По словам Джеймса Ричардсона, президента Reed & Prince Manufacturing Corporation, экономия может быть больше или равна 50 процентам. Если деталь, подвергнутая холодной штамповке, может заменить сборку, состоящую из нескольких частей, экономия может быть еще более значительной.
Таким образом, холодная штамповка часто рассматривается как прямой конкурент механической обработке. Тем не менее, механический цех иногда может использовать преимущества холодной штамповки, имея заготовку для детали, подвергнутую холодной штамповке до почти чистой формы, а затем выполняя чистовую механическую обработку. Это позволяет сэкономить на материальных затратах и времени обработки.И Ричардсон из Reed & Prince, и Таппер из Buchanan Metal Forming сообщили, что у них есть клиенты из механических цехов, которые заказывают заготовки холодной штамповки.
В Buchanan Metal Forming Тэппер обнаруживает, что иногда механические мастерские приходят к нему с деталями, которые особенно сложно обработать, например, с внутренним зубчатым колесом или шлицем в глухом отверстии. «Один клиент, у которого было самое высокотехнологичное формовочное оборудование, раньше занимал пять минут, чтобы вырезать внутреннюю шлицевую шпонку», — сказал Таппер. «Этот клиент смог сократить это время до двух с половиной минут.Мы сделали это за шесть секунд ». Бьюкенен холодно формирует заготовку для клиента, который затем обрабатывает ее. На чертеже изображена холоднокованая заготовка с внутренним шлицем. Пунктирная линия указывает на окончательно обработанную поверхность.
Большинство компаний по холодной штамповке будут работать со своими клиентами в механических цехах, чтобы определить правильный материал и геометрию для заготовок, которые будут подвергаться чистовой обработке.
Материалы для холодной штамповки
Лучшим материалом для холодной штамповки детали может быть не тот материал, который вы использовали бы для ее обработки.Компания по холодной штамповке или поставщик материалов могут вместе с вами определить правильный сплав для вашей детали при холодной штамповке. «Расход материала и пластичность — очень важные вопросы», — сказал Хьюз. Знание поведения материалов может стать решающим фактором между успешным переходом к холодной штамповке и неудачным экспериментом. Специалисты по холодному формованию проконсультируют вас, и вы должны быть открыты для их рекомендаций. Например, любое содержание серы в металле может отрицательно повлиять на процесс заголовка.Свойства, которые сера придает легирующему сплаву, повышают вероятность разрушения материала в процессе холодной штамповки. Таким образом, такой материал, как нержавеющая сталь Тип 303, не подойдет. Однако 302 HQ (качество заголовка) было бы идеальным. Материал должен быть как можно более мягким, после финишной обработки заказывать отжиг.
Еще одна вещь, на которую следует обращать внимание на материал для холодной штамповки, — это высокое отношение предела текучести к пределу прочности. По словам Хьюза, это позволит вам выполнить больше холодных работ до того, как деталь сломается.
Детали холоднокованые. (Фото любезно предоставлено Buchanan Metal Forming, Inc.)
Тот же старый принцип, новые продукты
Современная технология холодной штамповки далеко ушла от простого процесса холодной высадки, который используется в производстве крепежных изделий более ста лет. В то время как холодная штамповка все еще «берет кусок металла и ударяет по нему молотком», теперь этот процесс позволяет экономично производить сложные прецизионные детали в больших количествах.
Самодельный станок для холодной ковки: производственный процесс
Создание кованых изделий осуществляется с помощью горячей и холодной обработки.Последний метод не требует специальных навыков, но для его реализации нужны специальные приспособления. Существуют различные чертежи станков для холодной ковки, , многие из которых подходят для инструментов для самостоятельного создания.
Производственные особенности
Металлические кованые элементы образуются в результате деформации, при этом в процессе работы необходимо учитывать эксплуатационные характеристики материала.
Структура кристаллической решетки металла состоит из зерен неправильной формы.Инструмент, используемый для ковки, влияет на нее и приводит к изменению внешнего вида детали. Особое значение имеет подбор чертежей станков, так как заготовка должна сохранять прежние свойства.
Самодельный станок для холодной штамповки: правила изготовления
Существуют определенные правила, соблюдение которых обеспечивает необходимый результат:
- Создание подходящей конфигурации возможно с помощью нескольких инструментов.
- Перед началом изготовления рассчитываются параметры формованных изделий.
- Прутки, используемые для заготовок, могут иметь разный диаметр, который выбирается с учетом степени сложности техники и последующей операции.
- Обрабатывается только низкоуглеродистая сталь, так как другие виды не обладают необходимой пластичностью.
«Гнутик»
Ручные станки для холодной штамповки могут быть изготовлены самостоятельно, для этого достаточно разобраться в тонкостях использования инструмента и найти нужный чертеж. «Гнутик» необходим для создания углов разной конфигурации.Его основными конструктивными элементами являются приводной упор и два вала, расположенные на стальном листе.
Самодельные гибочные станки для холодной ковкиТакой вид должен быть создан с учетом определенных особенностей. Например, изначально необходимо определить угол деформации. Также можно добавить дополнительный изгибающий элемент, если он используется, устанавливается третий вращающийся вал.
Инструмент изготовлен из специальной стали, так как в процессе работы он подвергается большим нагрузкам. Стоит отметить возможность сбора различных деталей, в том числе волнистых.
«Твистер» и «Улитка»
Сегодня художественная ковка не обходится без деталей в виде шнека. Они созданы вручную для холодной ковки под названием «Твистер». У них есть характерная особенность, заключающаяся в прокрутке стержня по оси. Инструмент состоит из подвижной и фиксирующей части. Поворотная ручка деформирует заготовку, которая закреплена между основными частями конструкции. Стоит отметить, что спираль образуется на стороне крепления изделия, а прилагаемые силы можно уменьшить грамотным расчетом рычага, оказывающего давление.Это устройство позволяет изготавливать детали для металлических заборов и оконных решеток.
«Улитка» — простая самодельная машина для холодной ковки, обеспечивающая формирование спиралей с необходимым количеством витков. Он наиболее популярен и может быть адаптирован для изготовления желаемого продукта. Инструмент комплектуется ручным или электроприводом, тип которого выбирается в соответствии с интенсивностью работы.
Самодельный станок для холодной ковки: подготовка материалов
Для начала необходимо нарисовать спираль с одинаковым шагом всех витков.В этом случае необходимо отбивать использованные заготовки, так как ширина хода, как правило, находится в пределах 15 мм, при этом инструмент предназначен для брусков сечением 10 мм. Для маневра необходимо свободное пространство, так как при полном сжатии заготовки изгиб становится невозможным.
Далее вам нужно вырезать пластину размером 20×20 см из стального листа. Несмотря на небольшие размеры, он обеспечит оптимальную производительность рабочего процесса. В соответствии с длиной предполагаемой «улитки» делается пропил стали.Ленту необходимо согнуть плоскогубцами, положить на тарелку и обвести ярким маркером со всех сторон.
Затем часть стержня длиной, равной ширине стальной полосы. Главное, чтобы он не превышал этот параметр, так как это может привести к травмам в процессе сгибания. Стержень нужен для закрепления материала на первом этапе создания продукта, чтобы предотвратить свободный ход в одной точке.
Из профилированной трубы деталь длиной 10 см.Он объединит лист и основу, на которой будет производиться фиксация. Из-за высокой степени загрузки следует использовать только толстостенные материалы. После того, как все основные элементы подготовлены, можно собрать самодельный станок для холодной ковки, чертеж которого представлен ниже.
Сборка конструкции
Стальная «улитка» разделена на витки, первый из которых будет удерживать заготовку, а второй — витки стержня.