Станок для холодной ковки: размеры, эксплуатация, изготовление своими руками

Оборудование для холодной ковки

Для создания различных элементов холодной ковки применяется ручной и механизированный инструмент. Причем многие детали вполне реально изготовить на простейшем оборудовании, не требующем никакой автоматизации. Чтобы начать массовое изготовление вещей без горячей кузнечной обработки, потребуется шесть основных приспособлений: гнутик, улитка, волна, твистер, фонарик и глобус. Для чего предназначены такие инструменты и что с их помощью можно сделать?

Гнутик

Такое приспособление служит основным инструментом при изгибании деталей. Особенность в том, что можно выбрать любой угол.

В отличие от горячей обработки, где требуется шаблон и опыт работы со специальной кузнечной вилкой, на гнутике вручную эта операция намного упрощается.

Конструкция состоит из гибочного штампа и эксцентрикового привода. В свою очередь шаблон для гибки состоит из закаленных роликов, которые смонтированы на прочной раме. Такой ручной станок может дополнительно оборудоваться различными приспособлениями. Гнутик может обрабатывать прокат в виде квадрата с размерами 12×12 мм или полосу толщиной до 3 мм.

Улитка

Это ручное приспособление применяют при создании спиралей и завитков. Название улитка прибор получил из-за своей основной составной части — кондуктора, имеющего витую форму. Завитки с проката соответствующего размера такой станок способен изготовить за один подход.

Как и гнутик, улитка вполне свободно обрабатывает основные, использующиеся в холодной ковке, виды проката — квадрат и пруток, сечением 10-12 мм, и полосу, толщиной 3-6 мм.

Основная рабочая часть (кондуктор) состоит из кулачка, располагающегося по центру, и двух дуг (малой и большой).

При создании небольших по размеру завитков дуги демонтируют, проводя гибку на кулачке. На фото показан один из вариантов исполнения такого ручного станка.

Волна

Приспособление, служащее для создания витых, повторяющихся узоров (довольно часто можно увидеть на оконных решетках). Основа устройства — два стальных диска, диаметром 140-150 мм, закрепленных болтами на рабочем столе. Часто можно встретить «управляемую волну» — устройство с регулируемыми зазорами между дисками. Такая функция возможна за счет наличия крепежных отверстий на разном расстоянии одно от другого. Переставляя диск можно создать различный изгиб волны. Как выглядит гибочный станок такого класса показано на фото внизу.

Твистер

Твистер закручивает вокруг своей оси пруток или квадрат. Принцип устройства похож на вороток для горячей обработки.

Конструкция состоит из основы, на которой размещается вращающаяся головка, и ползунок, регулирующий длину изделия. Заготовку фиксируют между этими двумя частями и при помощи рукояток закручивают до требуемого предела.

Фонарик

Одно из самых сложных изделий из холодной ковки — так называемая корзинка. С первого взгляда — это сложное переплетение металлических гнутых прутков или квадратов. Для производства такой детали используется такое кузнечное оборудование для холодной обработки заготовок, как фонарик.

Техника работы оборудования схожа с твистером: на основе закреплена крутящаяся головка и ползунок. Однако, заготовка «наматывается» по спирали на вставку — вал.

В принципе, корзинку можно изготовить, используя специальную вставку на твистер, однако возможен брак, который получиться исправить, лишь нагрев металл в горне. Поэтому, лучше применять фонарик, который не позволит образовываться перекосам.

Глобус

Такой ручной инструмент для холодной ковки позволяет изгибать заготовку по дуге, загибая концы под востребованный угол, при этом получается объемное изделие. За что часто этот ручной станок называют объемником.

Основа устройства — шаблон в виде дуги и закаленные ролики, позволяющие двигаться ручному приводу. В зависимости от типа инструмента, он может работать с квадратным прокатом со сторонами 14×14 миллиметров, неширокой полосой до 25 мм, а также прутком.

Чаще всего глобус применяют для производства деталей «объемных» решеток, в которых отдельные элементы не лежат в одной плоскости с остальными.

С помощью этих простейших устройств, которые не требуют механизации, можно создавать настоящие произведения искусства, состоящие со всех отдельных декоративных элементов: волюты, завитков, корзинок и прочих.

Неплохим решением будет приобрести универсальный станок для холодной ковки, который позволяет совершать основные операции по металлообработке. Однако, стоимость такого оборудования будет доступна не всем мастерским.

При обустройстве мастерской можно приобрести готовое оборудование. Ручные станки для холодной ковки металла стоят относительно недорого, но можно сделать их самому.

Изготовление элементов, как делать

Начинать изготовление нужно с эскиза элемента. Если это возможно, то выполнить его в натуральную величину.

Холодная ковка и сварка, решетка из завитков с хомутами

В зависимости от имеющегося оборудования подбирается материал. Ручная оснастка не может согнуть пруток толще 14 мм.

На специальной оснастке изготавливаются:

лапки, пики (завершающие элементы концов деталей);
спирали, завитки;
кольца;
корзинки (два прутка закрученные вокруг продольной оси по винтовой поверхности);
прутки или полосы закрученные вокруг своей оси.

Технология изготовления основана на трех основных операциях: вытяжка, гибка, кручение.

Сборку элементов в единую композицию собирают при помощи заклепок, хомутов или сварки. Сварка самый простой и эффективный способ.

При окончательной отделке изделие зачищают и наносят декоративное покрытие.

Длина, размеры заготовок

Важно! Для изготовления элементов холодной ковкой необходимо правильно рассчитать размеры заготовки. Ошибку при выполнении работы исправить будет зачастую невозможно.

С помощью эскиза, выполненного в натуральную величину, легко рассчитать длину заготовки

На линию, образующую контур элемента, наложить мягкую проволоку. Размер длины вытянутой проволоки будет соответствовать размеру развертки элемента. Если добавить небольшой припуск, то получим размер заготовки

С помощью эскиза, выполненного в натуральную величину, легко рассчитать длину заготовки. На линию, образующую контур элемента, наложить мягкую проволоку. Размер длины вытянутой проволоки будет соответствовать размеру развертки элемента. Если добавить небольшой припуск, то получим размер заготовки.

Для измерения длины кривых линий применяется прибор под названием курвиметр. Зубчатым колесиком повторяют путь кривой, а на шкале выносится искомый показатель.

В проектировании деталей все больше применяются компьютерные программы. В них закладываются данные, которые оказывают влияние на геометрию детали при обработке холодной ковкой. Такая программа выдает готовые размеры заготовки.

Завитки

В видеообзоре представлен процесс гибки круглых прутков диаметром 10 мм. Мастером используется станок типа улитка со съемными кондукторами разных форм и размеров.

Цветы

В обзоре представлен полная и подробная инструкция изготовления цветка: от прорисовки элемента на металле до крепления детали в общую композицию.

Розы

В видео представлен процесс изготовления розы по методу холодной ковки, с помощью бумажных шаблонов, самодельных ножниц по металлу, двери, болгарки, электродов, а также дополнительных инструментов и приспособлений, сделанных из подручных средств.

Инструкция по гибке круглых (диаметр 6 мм.) и квадратных (6х6 мм.) прутков на станке фонарик для изготовления одноименных элементов.

Особенности самостоятельного сооружения станка для холодной ковки

Лучше всего заранее позаботиться о том, чтобы изгибов и волн у этого типа оборудования было как можно больше. Различные узоры и вензеля проще создавать, если прибор с самого начала оснащён большим количеством насадок.

При создании устройств придерживаются следующей последовательности действий:

Берётся металлическое полотно. Размер изделия зависит от того, сколько узоров располагается на поверхности. Сами шаблоны размещают таким образом, чтобы для изготовления осталось достаточно свободного пространства. Материал с насадок может смещаться, если места будет недостаточно.

Шаблоны могут быть простыми, либо содержать большое количество поворотов вензелей. Сами чертежи станка холодной ковки бесплатно можно получить благодаря тематическим сайтам. Можно заранее подумать о том, какими будут изгибы в собранном и разобранном состоянии. Максимально прочным должен быть материал, благодаря которому фиксируются подвижные части.

Создание прорезей прямоугольной формы обеспечивает смену насадок на постоянной основе. Сменные шаблоны для ковки тоже вставляются внутрь без проблем. Заготовки крепятся на металлические пластины в форме прямоугольника. Болты обеспечивают создание надёжных креплений, вне зависимости от того, какой используется ручной станок для холодной ковки.

На первом этапе обычно собирают стойку, которая используется в качестве опоры. В единое целое соединяют отрезы трубы и сочленения между ними. Итоговая конструкция может напоминать табуретку по своему внешнему виду. Аппараты для сварки и различные пилы используются для соединения, либо для создания отрезков определённого размера.

Нарезка металлических листов – следующий шаг. Нужно получить круги и треугольники с равными сторонами, диаметрами. Треугольные конструкции крепятся на низ конструкции. В итоге должна получиться форма, напоминающая пирамиду. В центральной точке вырезанной окружности приваривают основание с более широкой площадью.

К кругу с уже приваренным элементом присоединяют четыре планки, расположенные в горизонтальной плоскости. Дрелью проделывают отверстия в изделии, потом соединяют всё болтами.

Следующий шаг предполагает сооружение рукояти. Для этого берут два прутка с одинаковой длиной. Один из прутков должен иметь диаметр, равный уже имеющемуся кругу. Другой превышает этот показатель, только при соблюдении данного правила получается подходящий результат. Первый прут сгибают на величину 30 градусов. Между первыми двумя отрезками обязательно оставлять небольшую перемычку.

К концу рычага крепят подшипник, чтобы в будущем можно было работать с разными направлениями. Дополнительное соединение требуется с концом в нижней части конструкции.

Художественную холодную ковку невозможно представить без использования соответствующих станков. Современные технологии делают так, что практически каждый домашний мастер может попробовать самостоятельно что-то сделать.

Станки для холодной ковки могут быть заводскими, либо изготовленными собственными силами. Это не меняет результата и готовой работы, которая получается при грамотном подходе к делу

Важно заранее запомнить, какие движения и в какую сторону выполнять для получения соответствующего результата

Оборудование для холодной ковки

Чтобы начать массовое изготовление вещей без горячей кузнечной обработки, потребуется шесть основных приспособлений: гнутик, улитка, волна, твистер, фонарик и глобус. Для чего предназначены такие инструменты и что с их помощью можно сделать?

Гнутик

Улитка

Волна

Твистер

Фонарик

Глобус

Отличия холодной ковки

Основная разница при процедуре – нет дополнительной термообработки,то есть нагрева. Деформации производятся в обычных для стали температурных условиях.

Особенности:

простое оборудование, которое можно изготовить своими руками;
нет потребности в печи и прочих приспособлениях для кузнечных работ;
необходимо применять физическую силу, но можно оснастить аппаратуру электроприводом;
эстетичный внешний вид и оставление всех технических качеств и свойств.

Устройство станков для ковки по холодному типу

В зависимости от разновидности конструкция различается, но есть общие черты:

крепкая станина – она должна выдерживать вес заготовки плюс усилие, с которым поворачивается рычаг;
все элементы выполняются из надежной стали – деревянные шаблоны слишком мягкие, чтобы гнуть на них твердый металл, но алюминий или тонкостенный стальной лист – почему бы нет;
обычно это стационарное устройство.

Остальные конструктивные особенности зависят от видов.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

Электризация – бессмысленное мероприятие и затратное, если вам нужно согнуть одну или две заготовки. Но в случае, если вы намерены изготавливать изогнутые элементы для целого забора или заниматься этим делом профессионально, то без помощи электродвигателя не обойтись. Что это дает:

увеличение скорости;
эффективность и продуктивность агрегата в целом тоже повышается;
стабильная и постепенная работа;
надежная фиксация, отсутствие влияния человеческого фактора (разного рода ошибки при прокручивании рычага);
работник значительно меньше утомляется.

Если вы планируете многосерийное производство, необходимо поставить двигатель и ремни для передачи энергии в механическое движение, но предварительно следует произвести расчеты.

О способе работы или управления

Механизмы бывают либо ручными, либо электрическими. Первый вариант подходит для начинающих мастеров. Они могут создавать детали одинаковых габаритов без постоянной переналадки. Электромоторы, наоборот, предъявляют больше требований к навыкам управляющего мастера. Но зато такие варианты отличаются производительностью и способностью работать с крупноформатными заготовками.

Как гнуть профильную трубу на станке «Улитка»?

Если попытаться изгибать профильную трубу без специальной подготовки, то сварной шов разойдется. Получится брак.

Кузнецы с большим опытом работы изготавливают более сложные станки для изготовления своих изделий. Они дополнительно оснащают «Улитку» съемными элементами.

Отличия холодной ковки

Особенности:

простое оборудование, которое можно изготовить своими руками;
нет потребности в печи и прочих приспособлениях для кузнечных работ;
необходимо применять физическую силу, но можно оснастить аппаратуру электроприводом;
эстетичный внешний вид и оставление всех технических качеств и свойств.

Устройство станков для ковки по холодному типу

В зависимости от разновидности конструкция различается, но есть общие черты:

крепкая станина – она должна выдерживать вес заготовки плюс усилие, с которым поворачивается рычаг;
все элементы выполняются из надежной стали – деревянные шаблоны слишком мягкие, чтобы гнуть на них твердый металл, но алюминий или тонкостенный стальной лист – почему бы нет;
обычно это стационарное устройство.

Остальные конструктивные особенности зависят от видов.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

увеличение скорости;
эффективность и продуктивность агрегата в целом тоже повышается;
стабильная и постепенная работа;
надежная фиксация, отсутствие влияния человеческого фактора (разного рода ошибки при прокручивании рычага);
работник значительно меньше утомляется.

Пошаговое изготовление малогабаритного ручного станка для изготовления завитков

Небольшой станок предназначен для изготовления завитков из полосового проката шириной 20…30 мм. Его несложно сделать самому.

Центр

Сначала изготавливается центр. Для этого отпиливается небольшой фрагмент из кругляка. Заготовку фиксируют в тисках, размечают линию реза. С помощью отрезного диска и углошлифовальной машинки (УШМ) отпиливается заготовка.

Она имеет диаметр 38 мм. Боковая поверхность дополнительно не обрабатывается.

Длина центра составляет 28 мм. Можно и немного больше, но для изгибания полосы шириной 30 мм этого достаточно.

На сверлильном станке сверлится отверстие Ø 8 мм. Его располагают эксцентрично. Такое положение обусловлено тем, что нужно изготовить фиксатор для конца заготовки.

Прорисовывается профиль, который следует удалить с помощью отрезного и зачистного дисков, устанавливаемых на болгарке. Заготовку крепят в тисках и удаляют излишки металла.

Лепестковыми дисками поверхность защищается так, чтобы осуществлялся плавный переход между разными поверхностями фиксатора.

Чтобы в дальнейшем проще фиксировать конец заготовки, нужно просверлить отверстие. Его располагают на радиальной поверхности центра. Сверлится отверстие под резьбу М10.

С помощью набора метчиков нарезается внутренняя резьба. Здесь будет использоваться винт без головки. После фиксации заготовки он спрячется внутри металла центра.

К опорной пластине толщиной 4 мм приваривается центр. На этом работа с его изготовлением завершается.

Изготовление приспособления

Для удобства работы с приспособлением к обратной стороне пластины приваривается вал. Вращая его в специальной оправке, будут вращать улитку.

Наружную поверхность нужно обточить, чтобы сварные швы не мешали свободному облеганию будущих заготовок.

Будущая спираль прорисовывается на пластине. Создается контур, куда ее в дальнейшем приварят.

Из полосы толщиной 4 мм изгибают спираль. Она должна соответствовать проекту.

После проверки спирали по шаблону излишки обрезаются, а саму спираль приваривают к пластине и к центру.

В качестве стойки используется профильная труба 40·40 мм со стенкой 3 мм. На ней сверлят отверстия для крепления элементов станка. С помощью опорных площадок фиксируют подготовленные части.

С обратной стороны видна ручка. Ее закрепили к валу с помощью подшипника. Подготовленная «Улитка» может вращаться.

Проводится проверка работоспособности. За ручку выполняется поворот спирали вокруг оси центра.

Приспособы

Оснастку, изготовленную вручную, никак не отнесешь к станкам, даже с учетом выполнения технологических операций на них с помощью мускульной силы. в интернете часто смешивают в одну кучу инструмент, оборудование и приспособления для ковки, разницу мы разъяснили тут, а здесь речь идет только про приспособления, что сложнее чем ручной инструмент, но проще станков с использованием электрической энергии.

Однако, по аналогии с оборудованием, приспособления имеют такие же названия. Для каждого вида станка применяется свое уникальное приспособление.

Улитка-твистер

Улитки относятся к классу станков, где формообразование происходит путем закручивания заготовки. Основными в конструкции являются приспособления, сделанные в виде подвижных и разборных частей лекала или неподвижного шаблона. Базовая поверхность оснастки выполняет функцию получения элементов согласно чертежных размеров.

Торсион

Это приспособление для торсирования или скручивания прутка металла вокруг своей оси. Задачи, которые решает оснастка: надежное закрепление концов прутка, обеспечение свободного вращения, устранения возможности отклонения оси вращения. Для изготовления фонарика используется оправка в виде трубы. Заготовка получается объемной формы.

Гибочные станки — гнутики

Очень часто гибочные станки называют гнутиками. Приспособление для загиба прутка на определенный угол имеет такое же наименование. Простая оснастка, состоящая из роликов и упоров, гнет по заданному шаблону прутки и стальные полосы.

Самодельный гнутик

Волна

Приспособление, основными частями которого являются подвижный и неподвижный ролик с упором, позволяет получать волнистый контур на прутках. Волны могут быть разные по длине и амплитуде.

Станок для холодной ковки типа Волна

Вальцы для гибки по радиусу

Ручное приспособление для гибки профильных труб, по другому трубогиб, можно изготовить своими руками. Самым простым примитивным приспособлением гнут трубы, требования к которым по точности гиба невысоки. Если в самодельную конструкцию заложить дополнительные приспособления, например домкрат, готовые гнутые элементы будут изготавливаться с меньшими потерями сил.

Штамповочные вальцы

В холодной ковке присутствуют элементы под названием гусиные лапки. Получить его раскаткой легко на предназначенном для этого штатном оборудовании. В то же время разработаны приспособления для выполнения этой технологической операции. Выполнены они в виде самодельных штамповочных вальцов или штамповой оснастки. Для изготовления таких самоделок требуются высокая квалификация исполнителя и специальные материалы.

Кондукторы

В качестве приспособлений в станках-улитках для получения завитков, спиралей применяются кондуктора. Они представляют собой оправки, контур которых соответствует изготавливаемым элементам. Станки имеют два основных вида конструктивного исполнения:

кондуктор выполнен в виде разборного поворотного шаблона с находящимся в его оси воротом;
с неподвижно закрепленным кондуктором и обкатным роликом.

Создание завитка для балясины на самодельном кондукторе

Если к станку-улитке с поворотным лемехом добавить дополнительно еще один ворот, можно получать изделия с плавными волнами. Изменяя расстояния между воротами, получите разнообразные по контуру волны.