Как сделать станок для холодной ковки своими руками и его разновидности

Материалы для работы

Вначале нужно вычертить спираль одинаковым шагом всех витков. При этом необходимо отталкиваться от применяемых заготовок, так как ширина хода чаще всего находится в пределах 15 мм, в то время как приспособление используется для прутков с сечением в 10 мм. Свободное пространство нужно для действий, так как при полном сжатии заготовки изгиб будет невозможным.

Дальше нужно будет вырезать пластину размером 20×20 см из листа стали. Несмотря на маленькие габариты, она обеспечит стабильное проведение работы. В соответствии с длиной нашей «улитки» делается отрез из стали. Полосу нужно согнуть при помощи плоскогубцев, положить на пластину и очертить красным маркером по всем частям.

После этого отрезается кусок прута с длиной, которая равняется ширине стальной полосы

Самое важное, чтобы она не превысила этот параметр, так как это может привести к травме в процессе работы. Прут нужен для укрепления материала на первом шаге изготовления изделия, чтобы предотвратить свободный ход в одном месте

От профилированной трубы отрезают кусок с длиной в 10 см. Труба соединит лист и основу, на которой будет выполняться фиксация. Из-за высокой степени нагрузки должны использоваться лишь толстостенные материалы. Когда все главные детали будут подготовлены, можно собирать свой станок для холодной ковки.

Разновидности станков

В зависимости от используемой технологии и получаемого результата, а также в связи с затрачиваемыми ресурсами на работу с заготовкой и возможности, и функции устройства, все их можно разделить на категории. Одни могут быть изготовлены в домашних условиях, другие – только на заводах.

Станок «Улитка»

Сам корпус состоит из спирали, в которую помещается металлопрофиль или металлический жгут. Изделие имеет несколько сегментов, чем их больше, тем сильнее происходит закручивание. Отлично, когда можно менять одни фрагменты на другие, чтобы изменять радиус полученного изгиба, тогда одним аппаратом можно будет пользоваться для выполнения разных задач.

Коротко об основных узлах приспособления:

• Каркас – он создается из металлических прочных швеллеров, уголков или труб.
• Станина с округлой поверхностью – на нее накладывается большая нагрузка, поэтому необходимо делать ее максимально прочной.
• Вал из толстостенной трубы для вращения.
• Рычаг, который крепится к цилиндрическому ролику в середине.
• Сами сегменты улитки. Их можно предварительно расчертить прямо на столешнице, измерить, а потом сделать из стали, или воспользоваться картонными шаблонами с последующим изготовлением из металлического листа.

Торсионное оборудование для холодной ковки своими руками

С помощью такого станка можно получить не завитки, а красиво закрученные вокруг своей оси фрагменты из металлопрофиля. Трубы и круглые прутки подвергать такому изгибу нельзя, но полые и сплошные изделия из металла с квадратным сечением смотрятся с витым рисунком очень изящно.

Аппарат для продольного скручивания состоит из станины (из швеллеров или двутавра) с крепко установленным зажимом. В тисках будет закрепляться неподвижный участок заготовки. На втором конце, подвижном, имеются ролики, которые приводят этот участок в движение. Кончик металлопрофиля также зажимается в фиксаторе. От наконечника идут длинные рукояти (чем рычаг длиннее, тем больше прикладываемая сила) – они приводят в движение аппарат.

Станок «Гнутик»

Приспособление напоминает штамповку или пресс, поскольку активной является только одна часть, а низ с креплением остается пассивным. На неподвижной станине монтируется два вала, они удерживают заготовку (трубу, металлопрофиль). Подвижный элемент – клин – находится предварительно внизу, но когда деталь помещается между опорами и рычагом, то последний приходит в движение и «проминает» плоскость. Получается зигзаг, или «гнутик», как на фото:

Станок «Волна»

Часто такие приспособления делаются не самостоятельно, а приобретаются. Они универсальны и подходят для изготовления изгибов с разными радиусами. Конструкция самодельного оборудования для холодной ковки состоит из столешницы с двумя дисками разного или одинакового размера, при этом один опорный, а второй подвижный. К нему прикреплен вороток, с помощью которого приводят в движение всю систему.

Особенность в том, что можно передвигать расположение элементов, а также менять круги на другой диаметр – это позволяет изменять радиус изгиба.

Станок — пресс

Это аппарат позволяет делать приплюснутые наконечники шестигранников, прутков, металлопрофиля. Он состоит из двух прочно приставленных друг к другу валов – между ними находится минимальный зазор. Они могут быть полностью гладкие или рифленые. В первом случае получится классическая плоская пика, во втором – «гусиная лапка» с рифлением.

В гнездо между двумя роликами необходимо просунуть заготовку, затем привести в движение аппарат посредством рычага, затем обратно. Движение достаточно сильное быстрое, чтобы произвести прокат. Так выглядит результат процесса:

Устройство «торсион»

Данный узел унифицируется с прочими элементами универсального станка для холодной или горячей ковки. Приспособление включает в себя:

1. Полый патрон с любым способом зажима прутка — с помощью трех/двух кулачков, цанги, резьбы и т.д.
2. Каретку, на которой устанавливается сменный зажимной узел. с неподвижным зажимным узлом, который предназначен для фиксации противоположного торца прутка.
3. Собственно, зажимной узел с подвижными захватами шарикового, или клинового типа.
4. Ползуна, который, перемещаясь по направляющим станины, обеспечит торсировку прутков разной длины.
5. Станины, на которой монтируются все устройства, перечисленные выше.
6. Приводной рукоятки или штурвала — для ручного приспособления.
7. Пульта управления электродвигателем — для механизированного варианта.

Общий вид такого приспособления приведен на рис. 2

Рисунок 2 — Ручной станок «Торсион»

Как видно из рисунка, универсальность оснастки обеспечивается наличием посадочных мест под различные захваты, учитывающие диаметр прутка, поскольку универсальность патрона обеспечивается его конструкцией. Все габаритные размеры приспособления предварительно просчитываются с учетом способности выполнить скручивание заготовок с определенными диаметром и длиной.

Для надежного направления предусматривается посадка патрона в подшипнике скольжения, который размещается в правой части станины. Лучше, если в ее верхней части расположить несколько отверстий для подачи смазки к точкам фрикционного контакта патрона с подшипником. Рукоятку или штурвал насаживают на консольную часть патрона по горячепрессовой посадке (чтобы исключить проскальзывание под нагрузкой), либо прорезать на торце патрона шлицевые пазы, в которые будет заводиться рукоятка.

Подвижная каретка, на которой монтируется узел зажима пассивной части прутка, стоит выполнять с направляющими, для которых можно приспособить соответствующий узел от списанного токарного станка, например, ТВ-4. Зажим производится применением пары стандартных эксцентриковых захватов: это обеспечивает равномерность зажима. Для снижения износа захватов иногда предусматривают разрезную втулку из нормализованной среднеуглеродистой стали, которая будет обжимать пруток: ее заменить легче, чем сами захваты.

Некоторой доработки потребует патрон: в нем необходимо получить сквозное отверстие, предназначенное для ввода прутка в зону деформирования. Можно обойтись и без этого, но в таком случае приспособление будет обладать ограниченной функциональностью.

Станину можно сварить из толстостенных профильных труб, либо использовать швеллер подходящего по габаритам размера.

Разнообразие оборудования для ковки

При выборе оборудования и инструмента для холодной ковки необходимо знать крупных производителей – лидеров рынка

Важно: при выборе между промышленным оборудованием и приспособлениями собственного производства надо знать, что на покупных станках обрабатываются заготовки с типоразмерами из которых невозможно получить изделие на кустарной оснастке

• «Hebo». Немецкая фирма, оборудование которой обладает европейским качеством и высокими ресурсными показателями. Однако стоимость оборудования высока. Финансовые вложения, особенно на начальном этапе, имеют большую степень риска.
• «ОСТ». Белорусское предприятие, изготавливает качественные станки с японскими управляющими программами. Потенциальными покупателями являются компании с большими финансовыми возможностями.

Универсальный станок для ковки, гибки BlackSmith MB21-30. Фото КовкаПРО

• «BlackSmith. Китайский производитель, выпускает большую номенклатуру, по относительно невысоким ценам, механизированного и ручного оборудования для холодной ковки.
• Спросом пользуются станки российских предприятий «Мастер». Это небольшие станки, охватывающие почти всю номенклатуру элементов холодной ковки.
• Предприятия из России «Ажурсталь» и «Декор» также вполне конкурентно-способны на этом рынке.

Однако начинающим предпринимателям в первую очередь следует рассмотреть возможность начать производство с изготовления приспособлений своими руками. Такой ручной оснастки не так много (улитка, торсион, фонарик, волна, гнутик, глобус) и она не представляет особой сложности в изготовлении. Экономическая целесообразность такого подхода очевидна.

Торсионные станки

Мастера рекомендуют закручивать пруты для художественной ковки, не пользуясь станками вовсе. Для предотвращения загиба детали у зажатого в тисках конца под дальний конец следует использовать подставку с небольшим вырезом сверху, куда следует закрепить прут.

Торсионные станки

Вращательные станки могут ускорить работу, повысить качество изготовляемых элементов. Так как нагрузка сильно влияет на опору, подставка должна быть повышенной прочности, например, сваренные вместе швеллеры от ста миллиметров.

Исходный материал удерживается оправой квадратного сечения. Из-за сокращения длины прута, следует тщательно проверять надежность крепления оправы. Для этого заднюю бабку делают скользящего вида. Подразумевает холодная ковка станков высокое качество, иначе изделие будет непрочным.

Любой инструмент для холодной ковки требует бережного ухода за собой, своевременного ремонта и наладки. А ручная художественная ковка и вовсе требует сноровки и дисциплины от мастера. Все схемы, кузнечные станки и даже самодельные станки требуют порядка и чистоты.

Станок «Улитка» для ковки своими руками

согласно чертежам и технологии

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

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=rUTdr5Cb9SE

Сборка станка

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

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

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.

Как сделать улитку для холодной ковки?

Рассмотрим изготовление трех вариантов улитки для холодной ковки:

• монолитной неразборной;
• съемной конструкции;
• разборной улитки с вращением.

В зависимости от возможностей домашнего мастера, планов производства изделий, количества будущих размеров, можно выбрать один из этих вариантов исполнения.

Монолитная неразборная улитка

Большое внимание нужно уделить разработке схемы шаблона, потому что после приварки к плите внести коррективы в габариты и конфигурацию будет весьма затруднительно. Витки будущего завитка нужно располагать на расстоянии 12-13 мм, учитывая, что в полученные пазы должен поместиться 10-мм пруток

Основание, диаметром 80 см, вырезается из пластины толщиной от 4 мм, далее по чертежу из полосы толщиной от 3 мм режется и формуется шаблон для завитка. Для облегчения гибки его нужно прокалить и сделать косую фаску по верхней стороне, а нижнюю приварить к основанию по контуру.

Основание крепится к станине болтами или струбцинами. Это крепление позволяет оперативно применять разные шаблоны по мере необходимости

Съемная конструкция

Шаблон для холодной ковки создается из стальной пластины не тоньше 10 мм и крепится на основании резьбовыми соединениями. Изготовление изделия начинается с внутреннего завитка. В паз на внутреннем сегменте шаблона зажимается конец заготовки.

Для страховки рекомендуется дополнительно прижать его малой струбциной. Используя рычаг с большим плечом, сделанный из прутка сечением 2 см, на шаблон накручивают с усилием оставшуюся часть заготовки. Конструкцию можно улучшить, использовав рычаг с закрепленным подвижным подшипником.

Разборные улитки с вращением

В этом варианте шаблон улитки, который называется лемехом, крепится на массивной плите толщиной 4-10 мм. Изменение формы заготовки делается путем вращения вала, где закреплен ее свободный конец. Вал вращается при помощи рычага или ворота, приваренного к верхнему концу. Лемех может выполняться из нескольких сегментов, соединенных между собой шарнирными пальцами. Кривизна поверхности лемеха изменяется специальными регулировочными винтами. В поверхности основания следует сделать систему отверстий для крепления сегментов лемеха в установленном чертежом положении.

Улитку для холодной ковки с разборным лемехом с шарнирными штифтами трудно сделать в условиях домашней мастерской. Быстрее и дешевле заказать эти детали на производстве. Самому лучше изготовить разборный лемех без шарниров. Требуется сделать чертеж деталей шаблона и обозначить на нем отверстия для крепления.

В основании нужно просверлить систему отверстий для крепления частей лемеха в разных положениях, обеспечивающих разную кривизну.

Теперь можно переставляя крепления из отверстия в отверстие, производить завитки различных радиусов.

Изготовление самодельных вертикальных устройств из металла, профтрубы и других материалов, видео

Производство станков любого типа своими руками представляет собой сложное дело. Изготовление составных частей устройства, а также сборку следует осуществлять внимательно. Корректность гарантирует качество изготовляемых элементов и предметов из металла.

• Стол выполняется из стали, к нему с нижней части приваривается труба, к которой в свою очередь крепится подвижный рычаг, сделанный из профильной трубы 45х25, толщина стенок – 1,5 мм.
• Данная часть станка крепится к ножкам, опорам.
• К рычагу крепится дополнительная регулируемая часть, дополнительно усиленная угольником.
• В ровной поверхности, где предварительно сделаны отверстия, крепятся оправки (кондукторы), выполненные из квадратного прутка с сечением в 10 мм. и полосы.
• Изготовление оправок осуществляется по рисунку.
• Несколько отверстий позволяют располагать оправки разным образом, что позволяет гнуть элементы разных конфигураций и размера.
• Мастер демонстрирует процесс изготовления элементов.

Ручные инструменты и приспособления для изготовления кованых завитков

Изготовление ручных инструментов требует меньших затрат времени и расходных материалов. Подобные приспособления имеют более простое строение.

Матрица

• Для изготовления приспособления потребуется кусок швеллера длиной 25 см.: покупная или выточенная самостоятельно петля с диаметром 22 м. с втулкой из двух видов труб и элемента сложной формы, а также еще одной петли.
• Лекало подобного типа позволяет производить волюты разных размеров.

Кондуктор

• Для изготовления кондуктора потребуется полоса длиной 60 см. и шириной – 4 см.; кусок жести 16 на 16 см., толщина – 3 мм.; кусок угольника; небольшие вырезанные из рессоры элементы с закругленными углами и снятыми фасками. Из малых деталей сваривается деталь с углом в 90 градусов, для крепления заготовок при гибке.
• На полосе прорисовывается наклонная линия, часть заготовки позже будет удаляться.
• Полоса слегка гнется, к ней приваривается малый угольник, после этого гибка продолжается.
• Спираль крепится к основанию, к куску жести.
• Кондуктор фиксируется в тисках, лишняя часть обрезается болгаркой.
• С нижней части основания приваривается угольник, обеспечивающий крепление изделия в тисках.

Про то, как ковать и гнуть завитки своими руками, смотрите тут.