Как сделать станок для холодной ковки
Станок для холодной ковки своими руками
А давайте-ка сначала разберемся с горячими и холодными ковками, штамповками, гибками и прочими гнутиками. Чтобы затем с чувством и толком решить, нужен ли вам станок для холодной ковки, и если нужен, то какой именно.
Расставим понятия по теме «ковка» по правильным местам и приведем в порядок план своих дальнейших действий. Ковка металла своими руками – дело нешуточное, подойдем к этому вопросу со всей ответственностью.
Может быть, вам нужен пуансон? Главные понятия
Вы уже, наверное, заметили, что на нашем сайте мы очень любим указывать на что-нибудь неправильное. Сейчас тоже себе не изменим: понятие «холодная ковка» в привычном значении в корне неверное, читайте внимательно, разъясняем.
Сначала что такое ковка: это обработка металлов, нагретых до ковочной температуры, то есть, до температуры, когда металл становится мягким и поддается деформации. Кузнечное дело – это все про ковку – с молотом, наковальней, кузнечным горном и могучими бородатыми кузнецами кожаных фартуках.
Кузнечная продукция – дело эксклюзивное и недешевое. И, в общем-то, уже экзотическое, если исключить штамповку, которая производится автоматически и в огромных объемах.
Штамповка – выдавливание или деформация металла с помощью штамповочного пресса со специальной матрицей — насадкой на конце. Это он и есть – пуансон, который делается из самой высокопрочной стали. Штамповка бывает горячей с нагревом металлов до ковочной температуры и холодной – без какого-либо нагрева. За примером холодной штамповки далеко ходить не нужно – это все металлические банки для напитков.
Подбираемся, наконец, к работе с металлами холодным способом – без нагревания. Вопрос: можно ли деформировать металл без нагрева? Ответ: да, можно. Единственный способ – механический. Называется он не очень серьезным словом – наклепыванием или наклепом. Для этого вам придется до одури бить молотом по металлу, пока его структура не начнет значительно меняться.
Этот процесс как раз и является холодной ковкой – механическая деформация металлических заготовок с помощью механических ударов молотом. Если вы решите заняться ковкой наклепыванием, то заранее передаем привет вашим родным и соседям – их ждут серьезные испытания.
Ну а если серьёзно, то любители холодной ковки методом наклепывания есть, мы пожелаем им успеха и пойдем дальше – к псевдо – холодной ковке, как ее привыкли называть.
Механическую деформацию металлов с помощью различных станков без разогревания правильнее называть гнутьем металлов, потому что в этом методе обработки металлов мастера гнут металлические прутья. Больше они ничем не занимаются – только гнут. Другой вопрос – как и куда гнут, по какой оси, но все это – художественные аспекты металлического гнутья, на которых мы тоже остановимся, но попозже.
Самое главное – в дальнейшем мы будем называть этот процесс холодной ковкой – так, как это делается во всех источниках, чтобы не было путаницы. Просто теперь мы разбираемся в методах и понимаем, в чем суть так называемой «холодной ковки».
Кстати, нужен ли вам пуансон? Красивое ведь слово. Вы ведь не будете заниматься промышленной штамповкой металлических заготовок? А вот художественная ковка своими руками – вполне реальная возможность в домашних условиях. Там есть даже легкая штамповка вместе с пуансонами… Разбираемся дальше.
Виды станков холодной ковки
Рассуждаем логически и по пунктам. Руками вы металл не погнете, как ни старайтесь. Холодная ковка своими руками производится только с помощью специальных станков. В них все дело. Это первый пункт. Одним станком не обойтись, их целая пачка. Это второй пункт. Некоторые из них можно сделать своими руками.
Если вы решитесь, вам понадобятся чертежи для станков холодной ковки. Сколько и каких станков нужно иметь, чтобы делать то, что вам нужно и нравится, зависит от того, что нужно и нравится. Именно так и в таком порядке.
Берем прут. Есть только два варианта согнуть его:
Все станки для холодной ковки делятся на четыре группы по такому же принципу:
Какой станок самый нужный?
Следует помнить, с какими материалами вам придется работать в процессе холодной ковки: это металлические прутья или прутки с диаметром не больше 14-ти мм, квадраты и полосы с толщиной примерно от 3-х до 6-ти мм с шириной не более 25-ти мм.
Полный джентльменский набор станков в мастерскую для полноценной работы будет выглядеть следующим образом:
Совсем не обязательно иметь все это сразу. Работу вполне можно начинать, имея два станка из первых двух пунктов — твистер и гнутик. У ковки своими руками есть великолепное преимущество: можно выбирать, что делать и с чего начинать. Начнем обзор с самого популярного станка – твистера или знаменитой улитки.
Делаем улитку с рычагом
Перед тем, как приступить к практической части работы, нужно подготовиться теоретически. Речь идет о расчетах и чертеже станка и деталей к нему. Точных размеров вам никто не даст, ведь это самостоятельное конструирование.
Многое будет зависеть от наличия у вас сходных материалов, масштабов будущих работ по холодной ковке, габаритов помещения, где вы собираетесь работать и многих других факторов. Главное – принципы, которые нужно понять, чтобы выполнить самодельный станок холодной ковки своими руками — самый удобный вариант для вас и только для вас.
Вот что нужно собрать перед тем, как приступить к сборке:
Базовые части
Базовых частей у твистера всего четыре. К их подготовке и, самое главное, монтажу уделить особое внимание:
Стойка
Только из металла, никаких деревянных брусьев. Ставим на продуманном месте, чтобы у вас был доступ к станку с любой стороны. У станка будут сильнейшие нагрузки, поэтому самым оптимальным вариантом может быть толстостенная труба или металлический уголок.
Лучше всего стойку забетонировать прямо в пол, это будет надежно. Внешне такая конструкция может напоминать табуретку. Как можно крепче – вот главный принцип производства стойки для столешницы. Поэтому металлические детали соединять лучше сваркой.
Столешница
Важнейшая часть станка, которую лучше сделать из металлической плиты с приличной толщиной, желательно не меньше 5-ти мм. В производстве станков для ковки своими руками нельзя экономить на толщине металла, ведь столешница и другие базовые элементы будут принимать на себя огромную нагрузку.
Форма предпочтительнее в виде круга. Таких столешниц нужно сделать две: вторая нужна для сгибания прутков и размещения улиток.
Основной вал
Из этой же металлической плиты нарезать четыре прямоугольных треугольника с равными сторонами. Треугольники приварить к низу конструкции, а их основание – в центре окружности. Другой вариант вала – не из треугольников, а из трубы с толстыми стенками подходящего диаметра. Крепить либо болтами, либо сваркой.
Рычаг или рукоятка
И снова «как можно крепче»: рычаг прикрепить к валу кольцом, чтобы он вращался вокруг него. Ролик для сгибания прикрепить на верхней столешнице. Очень важно правильно рассчитать длину рычага, которая зависит от диаметра круга столешницы. Один прут должен быть примерно равен этому диаметру, второй прут – длиннее.
Подшипники крепятся к рычагу в его конце, это делается для большей свободы в направлениях движения рычага. Элементы рычага и фиксированные треугольники крепятся специальной круглой гайкой с большим диаметром.
Навесные детали
Здесь будьте внимательны, вам нужно выбрать степень сложности или, если можно так сказать, «художественности». У нас с вами три варианта.
Самый простой и поэтому самый примитивный с художественной точки зрения вариант. Вы наносите чертеж улитки, то есть спирали прямо на столешницу.
Ни в коем случае не игнорируем требование в чертежах — холодная ковка любит точность и продуманность во всем.
Затем вырезаете из металлических толстых полос сегменты с повторением рисунка улитки и как можно прочнее привариваете их перпендикулярно к столешнице. Просто, но вовсе не гениально: на этой намертво приваренной улитке вы сможете делать лишь одинаковые простейшие изгибы без всякого полета творческой мысли.
Впрочем, все зависит от того, что вы собираетесь ковать. Если, например, у вас в планах длинный кованый забор с незатейливым рисунком, то улитка простая статичная станет самым оптимальным вариантом.
Сразу скажем, что это самый популярный вариант среди самодеятельных мастеров. На столешницу так же наносится контуры улиток. Вдоль этого контура сверлятся отверстия с резьбой. Сегменты улитки из металлических полос готовятся по картонным шаблонам, в них тоже сверлятся точно такие же совпадающие отверстия, что на столешнице.
Сегменты не привариваются, а крепятся болтами или цилиндрическими упорами. Главное преимущество – возможность гнуть спиралевидные детали с разными радиусами и разным количеством оборотов.
Вариант с самой большой художественной свободой ковки своими руками: вместо сегментов с упорами здесь используются съемные модули с разными улитками – и по форме, и по размерам. Модули готовятся на отдельных металлических площадках, на которых сегменты приварены.
Конечно, с таким станком нужно хорошенько повозиться, но эта овчинка выделки стоит: вы сможете ковать настоящие металлические кружева. Все зависит от ваших планов: простой забор или кружевная беседка в саду?
Делаем торсионный станок
Торсионная обработка принципиально другая – это винтовое скручивание прутьев вдоль. Этот станок совсем несложный для изготовления своими руками. Главное в нем – обеспечить крепкую фиксацию двух концов металлического прута, от этого зависит успех винтового скручивания.
В одном конце прут должен крепко держаться, в другом – с помощью рычага вращаться. Составные части торсиона — металлическая цилиндрическая заготовка из профилированной трубы и два крепежных элемента с фиксирующим устройством. Их можно выполнить из подшипниковых узлов.
В фиксаторах ввариваются гайки для болтов, которые закручиваются, чтобы удержать металлический прут.
Если в ваших планах есть пункт «накачать бицепсы и трицепсы», обязательно сделайте торсионный станок и начните скручивать прутья вручную. Торсионная ковка не для слабых, у вас появится великолепная мускулатура верхнего плечевого пояса. Но так или иначе, рычаг для вращения лучше сделать длиннее, так будет легче.
Гнутики, фонарики, волны и другие станки
Как видите, все остальные виды станков для холодной ковки мы собрали в одном маленьком разделе. Откуда к ним такое неуважение в отличие от улитки и торсиона, о которых мы рассказывали в отдельных разделах? Ответ будет честным в виде совета:
Если вы решили сделать кузнечный станок своими руками, остановите свой выбор на двух станках: улитке и торсионе. Во-первых, они абсолютно необходимы с функциональной точки зрения, во-вторых, они достаточно просты для самостоятельного исполнения.
Остальные станки типа фонарика или волны можно соорудить намного позже, когда вы поймете, что холодная ковка – это ваше, и когда у вас в голове появятся конкретные творческие планы.
Но есть третий станок после улиток и торсиона, без которого начать холодную ковку не получится. Это гибочный станок. Внешне он кажется самым простым из всех, да и функция у него – самая, казалось бы, простая: гнуть прутья под определенным градусом или делать волны разного размера.
Гибочный станок не нужно делать своими руками, его лучше купить в готовом виде по двум важным причинам:
Имея в своем распоряжении три самых нужных станка – самостоятельно сделанные улитки и торсион и купленный гибочный станок – можно приступать к холодной ковке практически любой сложности. Осталось решить еще один небольшой вопрос.
Ручной привод или электрический?
Электрический привод можно установить на любой станок. Другой вопрос – нужно ли? И снова решение зависит от ваших планов. Электрический привод позволит вам сэкономить собственные силы. Но это не главное его преимущество. Вращательный момент при электрической силе будет более равномерным, а это приведет к ровным и одинаковым элементам ковки.
Претендент номер один для электрического привода – торсионный станок, где равномерность винтового скручивания вручную соблюсти чрезвычайно трудно. Выполнить его тоже очень просто. Понадобятся полуось ведущего моста старого автомобиля, зубчатая пара дифференциала, защитный рукав. Мощность самодельного двигателя не должны быть высокой – не больше трех кВт и не выше 900 оборотов в минуту.
Что же касается электрификации остальных станков, решайте сами. Если вы планируете заниматься холодной ковкой для собственных нужд, электрическая тяга вам вряд ли понадобится.
Сделать станок для холодной ковки своими руками – задача непростая и очень увлекательная. Чем качественнее будет его выполнение, тем легче вам будет работать на нем. И тем красивее выйдут ваши металлические кружева.
Желаем прочных улиток, качественных прутьев и настоящих ценителей вашего кузнечного искусства.
Кондуктор улитка для холодной ковки своими руками
«Фонарики», «корзинки», завитки — все это названия кованых декоративных элементов, изготовленных из металла.
Используются они для оформления различных уличных металлоконструкций, которые находятся снаружи дома: заборов, оконных и дверных решеток, балясин, садовых калиток и т.д.
Выглядят такие «вставки» довольно оригинально, они придают готовому изделию изысканный и аккуратный вид.
Для создания декора из металла в условиях гаража и мастерской применяются разные приспособления — как заводское оборудование, так и более бюджетные варианты — самодельные станки холодной ковки.
Гибочные устройства бывают разных вариантов исполнения, и предназначены для выполнения конкретных работ.
Например, с помощью трубогибов из круглых и профильных труб изготавливают обручи и дуги (последние могут понадобиться для изготовления теплиц на даче).
Торсионные станки предназначены, чтобы делать крученые элементы (торсионы). Чтобы сделать завитки из металла, используются «улитки».
В сегодняшней статье мы подробно рассмотрим именно последний вариант — подробно расскажем, как сделать станок для холодной ковки своими руками. Вы узнаете:
Информация будет полезна, в первую очередь, новичкам, поэтому мы постараемся детально рассмотреть все этапы сборки.
Станок улитка для холодной ковки своими руками
Используя кондуктор, вы сможете самостоятельно изготавливать гнутые элементы нужного размера, которые отлично подойдут для оформления готовых уличных металлоконструкций.
Для создания спиралевидных завитков можно использовать разные материалы, но чаще всего используются металлические квадратные или круглые прутки.
Главная особенность самодельного станка «улитки» заключается в том, что декоративные элементы изготавливаются «на холодную» — без предварительной температурной обработки. Это снижает трудоемкость работ.
Прежде чем перейти к главному вопросу — пошаговой инструкции, как сделать улитку для холодной ковки, важно понять, какой именно станок вам необходим. Они бывают разных конфигураций.
Станок «улитка» может быть «заточен» под конкретный размер завитков — на нем можно сгибать декоративные элементы определенной длины.
Также домашние умельцы используют универсальные сборные конструкции — они предназначены для изготовления как небольших, так и крупноразмерных завитков.
В условиях мастерской обычно используются станки с ручным приводом. Однако если необходимо сделать большое количество заготовок, имеет смысл подумать над использованием электропривода.
Размеры будущего станка
Прежде чем приступить к изготовлению самодельного кондуктора для изготовления декоративных завитков, необходимо сначала определиться с размерами основных деталей.
В частности, нас интересуют габариты центральной части и завитка. Исходя из фактических размеров шаблона, определяют размеры других элементов конструкции — например, станины, на которой будет крепиться гибочный кондуктор.
Для создания станка улитка для холодной ковки своими руками чертежи и размеры при необходимости можно подобрать на тематических сайтах (или поищите подходящие варианты на форумах по данной тематике).
Причем существует много разных вариантов самодельной конструкции. Давайте рассмотрим один из них.
Для изготовления чертежа нам потребуются:
Первым делом укладываем квадратный пруток посередине листа бумаги, и чертим две параллельных линии.
Затем прикладываем пруток в перпендикулярной плоскости под углом 90 градусов (используем для этого угольник), и чертим еще две линии.
В результате по центру шаблона улитки у нас должен получиться квадрат размеров 10х10 мм, от которого в разные стороны отходят четыре линии.
Берем циркуль, устанавливаем его в угол квадрата, и чертим полуокружность.
Потом смещаем циркуль в другой угол (идем по порядку), и также чертим полуокружность, продолжая предыдущую линию.
И делаем так до тех пор, пока не получится завиток требуемого размера — основная часть чертежа улитки.
После этого с помощью циркуля чертим окружность (в данном случае диаметр окружности составляет 43 мм).
Чертеж готов. Теперь необходимо подобрать стальную болванку подходящего диаметра и отрезаем от нее кусок длиной около 30 см. Из этой заготовки вырезается начало завитка (центр).
Нарисовать чертеж самостоятельно или скачать его из интернета и распечатать на принтере — это уже на ваше усмотрение.
Есть еще и другой способ, как сделать центральную часть — о нем мы подробно расскажем ниже.
Изготовление центральной части кондуктора
Оборудование и инструменты, которые потребуются для работы:
Из листового металла толщиной 18-20 мм вырезаем один большой круг (это будет опорная пластина) и четыре маленьких круга — для изготовления центра кондуктора.
Сделанный центр крепится к станине при помощи крепежных болтов (автор использует болты под шестигранник) — для этого в заготовках сверлим соосные отверстия.
Далее расчерчиваем профиль, который нужно будет вырезать с помощью болгарки. Обрабатываем заготовку лепестковым кругом.
На следующем этапе подробно разберем, как сделать улитку. Можно использовать в качестве исходного материала квадрат или полосу. Если нет полосы, ее можно вырезать из листового металла подходящей толщины.
Изготовление заготовки кондуктора
Приступаем к следующему этапу работ — занимаемся изготовлением устройства для ковки металла, по которому будет гнуться заготовка. За основу возьмем квадратный пруток.
На гибочном станке сгибаем два одинаковых по длине завитка. Скрепляем их вместе с помощью малярного скотча, размечаем с помощью кернера места будущих отверстий.
Сверлим отверстия и нарезаем резьбу под крепежные болты. Готовый контур улитки будет крепиться болтами к металлической опорной пластине (станине).
Когда основные детали готовы, можно приступать к заключительной части работ — сборке станка холодной ковки своими руками.
Для этого потребуется еще изготовить станину, и продумать, из каких материалов сделать основание и как оно будет крепиться к рабочему верстаку или другой опорной поверхности (например, горизонтальной площадке, расположенной на стойке).
Окончательная сборка станка
Изготавливаем станину станка. Для этого нам потребуются два отрезка металлического уголка и пластина металла, которая будет устанавливаться вертикально.
Верхние края пластины необходимо будет закруглить. В подготовленных деталях сверлим отверстия, после чего соединяем их вместе с помощью болтов.
В металлической пластине сверлим отверстие под вал, в роли которого используется стальной кругляк.
Дополнительно необходимо просверлить крепежные отверстия — для крепления корпусных подшипников. Далее с двух сторон пластины прикручиваем на болты подшипники, устанавливаем вал.
Как видите, в том, чтобы сделать улитку для холодной ковки своими руками, нет никаких сложностей.
Причем рассмотренный выше вариант кондуктора является разборным, что очень удобно — это существенно упрощает хранение приспособления, когда оно не используется.
К опорной пластине крепим центральную часть, потом прикручиваем на болты завитки из квадратного прутка.
К тыльной стороне опорной пластины крепим вал. Потом устанавливаем собранный кондуктор улитку для холодной ковки на вертикальную пластину (станину) станка.
Дополнительно сверлим в пластине отверстие и устанавливаем вал с опорными подшипниками.
На конце основного вала сверлим отверстие, в которое вставляем ручку, изготовленную из стального круглого прутка. Пошаговый процесс работ можно посмотреть на видео ниже.
Как работать на станке улитка для холодной ковки
Рассмотрим на примере кондуктора с ручным приводом. Первым делом отрезаем заготовку из квадрата или стальной полосы. Необходимо заранее просчитать длину (особенно если вы будете делать завитки с двух сторон заготовки).
Конец заготовки вставляем в центр кондуктора. Потом с помощью ручки крутим «улитку», и сгибаем заготовку в завиток нужного размера.
Сделать станок улитка своими руками под силу каждому мастеру. В том числе и начинающему.
Если вы планируете всерьез заняться изготовлением оконных и дверных решеток, заборов и других ограждений, то такой кондуктор должен быть в наличии.
С помощью этого приспособления вы сможете самостоятельно изготовить красивые декоративные элементы методом холодной ковки, не покупая их втридорога в магазине.