Приспособление для изготовления металлических узоров. Способы ковки: может ли холодная быть альтернативой горячей

С древнейших времен человечеству известна горячая ковка. Раскаленную для повышения пластичности заготовку подвергали формовке ударам тяжелого молота. Так получали оружие и инструменты, домашнюю утварь и украшения.

Горячая ковка требует высокой квалификации и опыта кузнеца, больших затрат труда, материалов и сложного оборудования. Холодная ковка позволяет изготавливать изделия из квадратного и круглого проката, не устанавливая дорогого и громоздкого оборудования и не налаживая сложных технологических процессов.

Метод холодной ковки

Способ заключается в использовании важного свойства металла — пластичности. При посредстве разнообразных оправок и механических приспособлений пруток изгибается в различных направлениях, скручивается, образует различные объемные фигуры. В качестве дополнительной обработки для соединения частей заготовок применяется сварка и слесарные операции. Станки начального уровня достаточно просты и приводятся в действие мускульной силой работающего на них мастера. Технология вполне доступна для освоения в домашней мастерской.

Минимальный набор кузнечного оборудования для холодной ковки металла включает в себя:

Гибочные станки, или Гнутики — служат для изгиба заготовок под заданными углом и радиусом.
Твистеры, или торсионы — служат для закручивания заготовки (или группы заготовок) вокруг продольной оси
Волна — служит для создания периодических изгибов в разные стороны.
Станок Улитка для ковки — применяется для создания спиралеобразных завитков на конце прутка.

Можно ли освоить холодную ковку самому? Да, для этого достаточно иметь базовые навыки слесарных работ, конструирования и механической обработки.

Многие домашние мастера сделали улитку – станок для холодной ковки самостоятельно, не используя для этого дорогих компонентов.

Виды, устройство и принцип работы улитки

Применяется несколько разновидностей популярного станка. Все они, независимо от деталей устройства улитки, используют общий принцип работы. Полосу или пруток металла с силой прижимают к неподвижному шаблону или к подвижному лемеху улитки, заставляя принять заданную чертежом форму.

Различают:

монолитную неразборную улитку, использующую неподвижный металлический шаблон. Используется для производства серий одинаковых изделий
съемную конструкцию — изгиб осуществляется вокруг штифтов, вставляемых в отверстия на массивной плите. Подходит для производства уникальных деталей сложной конфигураций, ограничено сечение прутка.
Разборные улитки с вращением — более сложные по конструкции, но позволяющие получать идентичные изделия сложной формы с большой точностью

Изготовление простой улитки своими руками

В процессе работы по технологии холодной ковки прикладываются значительные усилия. Поэтому, прежде чем сделать улитку для холодной ковки своими руками, потребуется существенно укрепить обычный верстак или построить новый.

Самостоятельную сборку станка надо проводить на столешнице, сделанной из плиты толщиной как минимум 4 мм. Далее для изготовления самодельной улитки для холодной ковки понадобится чертеж. На него надо нанести контур будущего изделия, и вписать по внутренней стороне этого контура очертания неразборного шаблона или сегментов разборного.

Как сделать улитку для холодной ковки

Монолитной неразборной
Съемной конструкции
Разборной улитки с вращением

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

Особое внимание нужно уделить разработке схемы шаблона, поскольку после приварки к плите внести коррективы в размеры и конфигурацию будет весьма затруднительно. Витки будущего завитка следует располагать на расстоянии 12-13 мм, учитывая, что в образующиеся 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 вырезается и формуется шаблон для завитка. Для облегчения гибки его следует прокалить, далее сделать косую фаску по верхней стороне, а нижнюю приварить к основанию по контуру.

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

Съемная конструкция

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

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

В этом варианте шаблон улитки, называемый лемехом, закрепляется на массивной плите толщиной 4-10 мм, Изменение формы заготовки производится путем вращения вала, в котором закреплен ее свободный конец. Вал вращается с помощью рычага или ворота, приваренного к его верхнему концу. Лемех может выполняться из нескольких сегментов, соединенных между собой шарнирными пальцами. Кривизна поверхности лемеха меняется специальными регулировочными винтами. В поверхности основания нужно сделать систему отверстий для крепления сегментов лемеха в заданном чертежом положении.

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

В основании сверлится система отверстий для крепления частей лемеха в разных положениях, обеспечивающих различную кривизну.

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

Чертежи улитки для ковки

Начинающие мастера часто пренебрегают важностью этапа конструкторской проработки и делают шаблоны для холодной ковки на глазок. Этого может быть достаточно, чтобы «почувствовать металл» и понять суть процесса своими руками.

Но если вы хотите в результате получать красивые изделия, а тем более, если задумали выпуск серии одинаковых элементов- то при изготовлении станка не обойтись без точных расчетов всех параметров — углов и радиусов сгиба, моментов вращения, предельных усилий и других. Точный расчет позволит своими руками создать качественный станок-улитку для холодной ковки, который прослужит долго и будет радовать удобством работы и качественной эстетичной продукцией.

Для многих мастеров, решивших попробовать свои силы в создании кованых фигурных изделий, важным инструментом в работе становится улитка для холодной ковки. Этот станок редко встречается в продаже, поэтому собрать его целесообразно самостоятельно. Конструктивно он представляет собой приспособление для создания цельных изделий или отдельных элементов в форме спирали: такие предметы достаточно часто являются деталью кованых решеток, ограждений, декоративных орнаментов из стали и других систем. Улитка для художественной ковки подходит для сгибания образцов с диаметром либо стороной (в случае квадратной формы сечения) до 10-12 мм, при необходимости оборудование можно оснастить автоматикой и электроприводом для облегчения работы специалиста и ускорения производственного процесса.

Особенности создания

Большинство разновидностей, созданных самостоятельно и имеющих ручной вид привода, подходит для обработки тонких заготовок. Станки улитка для проведения холодной ковки могут справляться и с более крупными деталями, толщина которых превышает 12 мм, но его габариты слишком велики, что не всегда удобно. Если мастерская имеет ограниченную площадь, имеет смысл усовершенствовать устройство другим способом – установить электропривод. Мощность станка возрастает, за счет чего он способен обрабатывать более толстые заготовки, размеры самого инструмента не увеличиваются.

Если вам нужно сделать автоматизированную улитку для холодной ковки своими руками, то это будет сложнее и требуется сделать акцент на следующих особенностях:

Процесс холодной ковки идет на небольшой скорости, поскольку при ее превышении геометрия заготовки резко деформируется, и это приводит к образованию трещин на поверхности. Если станок будет использоваться для создания тонких и фигурных завитков, витиеватых орнаментов, конструировать его с электроприводом нет необходимости.
Важно не только правильно определить мощность электромотора, собирая станок своими руками, но и передаточное число зубьев шестерни редуктора, чтобы обеспечить равномерную и плавную обработку без риска появления видимых дефектов.
При создании чертежа улитки важно определить конструкцию автоматики и расположение пускового элемента, кнопок управления и остальных деталей, чтобы работа устройства была максимально результативной.

Основные элементы структуры

В большинстве случаев конструкция улитки для ковки включает следующие предметы:

Основной лемех.
Ведущая ось.
Рычаги для механического приложения силы.
Фиксирующие элементы для обрабатываемых деталей.
Рычаги для контроля и управления прижимных валов, сами прижимные валы.
Палец для крепления лемешных элементов.
Пазы для перемещения прижимных валов.
Пружина для притягивания вала.
Ось рычажного управления вала.

Для наилучшего понимания конструкции можно посмотреть чертежи, на которых имеются проекции станка в разных разрезах и должно быть указано соотношение размеров деталей друг к другу.

Методика создания

Данная процедура выполняется поэтапно, и алгоритм действий будет следующим:

Перед тем как сделать улитку для холодной ковки, следует подготовка, в рамках которой создается чертеж на бумаге и шаблон будущей конструкции. На этом же этапе следует определиться с тем, какого размера материалы будут обрабатываться с помощью самодельного инструмента: чем больше диаметр прутьев, которые будут служить заготовками, тем шире должен быть шаг станка. Размеры последнего всегда превышают диаметр заготовок.
Рабочая поверхность: станок для холодной ковки имеет площадку, которая делается из листа металла, толщина его составляет 4-5 мм минимум. Площадь самой поверхности зависит от размеров деталей, которые предстоит обрабатывать, поскольку при проведении холодной ковки улитка должна оставаться в таком положении, чтобы работать с ее помощью было удобно и безопасно.
Для создания формы можно взять металлический лист от 3 мм в толщину, чтобы с готовым приспособлением оказалось легче работать. Края заготовки желательно зафиксировать, для этого в устройстве есть прижимные валы. Кроме того, в качестве закрепляющего элемента может служить обрезанный прут, который равен по длине полоске заготовки. Важно, чтобы фиксация материала была надежной, поскольку удержать его вручную, когда работает станок для холодной ковки, физически невозможно.

Основные детали станка можно собрать в течение нескольких часов, если пользоваться подробным чертежом и инструкцией. Самодельная улитка для работ холодной ковки может иметь монолитную или сборно-разборную систему: выбор зависит от предпочтений мастера и времени, которое он готов затратить на создание. Сборные модели особенно актуальны, если мастерская оборудована на время; если же помещение обустроено на постоянной основе, имеет смысл сконструировать монолитное устройство. Сама улитка может быть сделана из следующих материалов:

Толстый металлический пруток. Его сгибают в нужном положении с необходимым числом витком и крепят к рабочему столу посредством сварки.
Металлический лист, из которого вырезают сегменты и крепят к поверхности на болты.

При необходимости работать с различными заготовками и создавать детали, отличающиеся формой и числом завитков, можно собрать рабочую поверхность, на которой будет несколько приспособлений, позволяющих выпустить предметы нужного типа.

Насколько затратным является процесс?

Работа по конструированию улитки своими руками обходится сравнительно недорого, и затраты складываются из следующего:

Материалы для подготовки спирали, рабочего стола, а также крепления, с помощью которых будет собрана конструкция.
Сложность конструкций, которые можно создавать при помощи станка.
Стоимость материалов, которые используются для формирования фигурных изделий из металла.
Средства для финишной обработки (грунтовка, краска, лак и пр.), выбор которых зависит от типа изделия, назначения и особенностей дизайна.

Самостоятельная сборка станка улитки для холодной ковки занимает немного времени, однако позволяет существенно сэкономить на покупке готового варианта, который стоит не менее 20 тысяч рублей.Кроме того, готовые устройства такого типа редко можно найти в заводском исполнении: их не только сложно достать, но и труднее отремонтировать в случае поломки оборудования.

Чертежи конструкции

До начала работ необходимо подготовить чертежи станка модели улитка, по которым будет проводиться работа по созданию станка: их можно найти в готовом виде или начертить проект будущего инструмента самостоятельно, с учетом индивидуальных пожеланий и спектра применения. Обычно шаблон делают на бумаге-миллиметровке, каждый новый виток спирали имеет больший размер. Если в чертеже указываются параметры шага, он должен быть составлен с учетом данной пропорции.

Станок для холодной ковки, с помощью которого можно изготавливать различные декоративные предметы и элементы украшения интерьера, кованные из металла, является важным инструментом мастера по металлу, и создание представляет собой многоступенчатый, но несложный процесс. При наличии инструкции, чертежей и времени можно выполнить работы в одиночку, используя в качестве основы металлопрокат (швеллер, листы, пруток и т.д.) и инструменты наподобие болгарки, дрели и токарного станка.

Человеку, неравнодушному к кованым изделиям, можно только позавидовать. У него есть все необходимое для воплощения самых смелых проектов оформления. Приспособления для изготовления элементов холодной ковки можно приобрести в готовом виде или изготовить своими руками, но в том или ином случае, вы можете быть уверенны, что работать с ними будет удобно и просто. При этом большой физической силы не потребуется, все что нужно, это нажимать на нужные кнопки и поворачивать своевременно специальные рычаги.

Единственное, что нужно помнить, это то, что изготовление кованых изделий холодным способом требует соблюдения строгих правил и последовательности. Другими словами, холодная ковка - это поэтапный технологический процесс, при котором происходит деформация металлических заготовок, в зависимости от нужного проекта. Чтобы иметь большее представление об этой работе, необходимо разобраться, каких видов бывает ковка, как называются популярные кованые элементы и как выглядит изготовление кованых изделий своими руками.

При изготовлении металлических изделий можно выделить 7 видов холодной ковки. Это своего рода этапы создания элементов, которые нужно выполнять при работе с заготовками.

Всю работу необходимо проводить в соответствии с требованиями и правилами, в противном случае надеяться на получение красивого кованого изделия не стоит.

Самым главным этапом является ковка заготовок из металла. Это самый большой, ответственный, сложный и серьезный процесс, поэтому к нему нужно отнестись очень внимательно. Холодная ковка может быть нескольких видов:

Осадка - она выполняется под высоким давлением. Это нужно для того, чтобы увеличить заготовку по бокам, за счет уменьшения ее высоты.
Протяжка - этот этап выполняется путем нагревания металлической детали с последующей обработкой ее молотком. Это нужно для того, чтобы уменьшить площадь поперечного сечения за счет увеличения длины металлического прута.
Прошивка - этот этап подразумевает проделывание отверстий внутри заготовки. При выполнении такой работы можно получить отверстия разного диаметра и длины. Она бывает открытой и закрытой.

Осадка и протяжка делает структуру металлической заготовки более хрупкой, поэтому дальнейшая работа должна проводиться очень аккуратно, чтобы не допустить поломки той или иной части конструкции.

Приспособления для холодной ковки

Изготовление кованых изделий холодным способом предусматривает использование нескольких приспособлений или станков. Как было сказано выше, их можно приобрести, или изготовить своими руками, но для начала, давайте разберемся, какие детали можно получить при помощи различных станков.

Для изделий, изготавливаемых своими руками, придется изготовить специальные шаблоны, которые позволяют создавать элементы различной формы и величины.

Как работать с механизмом улитка, можно посмотреть на предложенном видео:

Универсальный механизм - он позволяет выполнять несколько функций, резку, клепку и формирование металлических изделий. Кстати, такое устройство легко можно собрать своими руками, что в значительной степени сэкономит ваш бюджет.
Гнутик - такой механизм позволяет создать дуговую деформацию металлической детали. Но здесь нужно провести точные расчеты и замеры, чтобы не ошибиться с радиусом изгиба.
Твистер - механизм этого плана позволяет сгибать заготовку по продольной оси уже готового изделия. Принцип действия такого механизма заключается в том, чтобы изогнуть изделие, зажав его с одной и другой стороны. При этом вращающаяся рукоятка позволит произвести скручивание детали.
Волна - механизм такого плана позволяет получать волнообразные детали из металлических заготовок. На таком станке принято изготавливать решетки «Боярские» или «Волна».
Штамповый пресс - название говорит само за себя. Такой механизм позволяет наносить на металлические детали штампы с различными резными элементами. В арсенале каждого мастера должны быть несколько таких штампов, тогда и готовые изделия будут более разнообразными. Принцип его действия очень прост, под действием давления на металлических элементах остаются четкие отпечатки с шаблонов.
Механический узел - этот механизм позволяет изгибать металлические прутья в круг. При этом диаметр таких изделий может быть разным. Поэтому в арсенале мастеров такое приспособление незаменимо.

Холодная ковка своими руками, пошаговая инструкция и советы специалистов

Как это ни странно, но кованые изделия можно изготовить даже в домашних условиях. Конечно, они не будут столь вычурными, как элементы горячим способом изготовления, но в качестве декоративного оформления им нет равных. Все что вам нужно, это несколько приспособлений, описанных выше, материалы и самое главное, желание. Остальное - это соблюдение технологии.

Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

Начиная работу, проверьте еще раз ваши расчеты, даже небольшая погрешность может испортить внешний вид готового изделия, не говоря уже о том, что оно может не подойти по размеру к задуманной композиции. Исправлять и подгонять готовые детали всегда сложнее, гораздо проще несколько раз все проверить.

После изготовления всех деталей можно начинать собирать задуманную композицию. Для крепления лучше использовать сварку, но и переусердствовать с ней не стоит, чтобы не повредить более мелкие элементы.

Финальным этапом будет обработка готового изделия, которая подразумевает шлифовку и покраску готовой композиции.

Если вы взялись за изготовление кованых элементов холодным способом, то вы наверно изучили рынок цен и оценили ваши финансовые возможности. Если нет, то сначала обратите внимание на стоимость материалов, необходимого оборудования и способы обработки готового изделия. Но в любом случае изделие, изготовленное своими руками, стоит всех затрат. А снизить их можно на оборудовании, если изготовить его своими руками.

Возможна ли холодная ковка своими руками? Станок реально изготовить самостоятельно, справочную информацию и чертежи изделий — найти в интернете. Холодная ковка позволяет создавать действительно очень красивые изделия, украшать ими свой дом, дарить друзьям или продавать. К тому же, это весьма экономная обработка металла, изделия при которой получаются даже более прочными, чем при горячей ковке.

Что такое холодная ковка и где она применяется

Художественная ковка металла разделяется на 2 вида: холодную и горячую. Холодную ковку отличает то, что обрабатываемое изделие не раскаляют, а форма ему придаётся механическими усилиями. Спектр применения её очень широк. Чаще всего таким образом изготавливают заборы, лестницы, перила, ограды, ворота, садовые беседки, каминные решётки, декоративные подставки для цветов, барные стулья, табуреты и столы.

Узоры холодной ковки смотрятся великолепно и даже дорого. В то же время научиться изготавливать их по силам любому человеку и тратить много денег не придётся. Фактически холодная ковка - это обработка деталей с помощью сгибания или штамповки. Для этого используют разнообразные ручные станки. Принципы их работы рассмотрим ниже.

Холодная ковка позволяет выполнять сложные, надёжные и изящные изделия

Отличия от других методов металлообработки

Горячая ковка подразумевает нагрев металла до очень высокой температуры. Когда материал раскаляется, мастер фактически «лепит» изделие из него. При холодном варианте материал не нагревают, а обрабатывают механически. Нельзя сказать, что какой-то из вариантов проще, а какой-то сложнее. Для горячей ковки требуется больше оборудования, в частности - печь и наковальня. Это увеличивает расходы на запуск своего дела. Работать с таким оборудованием новичку тяжело, в таком деле нужен наставник, опытный кузнец. Потребуется соблюдение техники безопасности.

Холодному варианту вполне можно научиться самостоятельно. Организовать холодную ковку проще. Изделия будут получаться менее изящными, но прочными и надёжными. Забор холодной ковкой будет не только украшением участка, но и крепким ограждением. При этом его можно быстро изготовить своими руками.

Преимущества и недостатки

Из всего вышесказанного следует, что холодная ковка - хороший и малозатратный вариант изготовления бытовых предметов и декора. Преимуществ у этого способа действительно много:

большую часть оборудования можно сделать своими руками;
не нужно нагревать металл;
экономия ресурсов (например, не нужно тратить электричество или топливо на нагрев печи);
себестоимость изделий меньше, продать их можно с высокой торговой наценкой;
металл без нагрева сохраняет прочность, изделия невозможно сломать, их срок службы выше, чем у сделанных горячим способом;
все изделия - особенные, не массовые;
прочное покрытие деталей.

Но недостатки тоже есть:

механическая обработка металла требует много физический усилий - больше, чем горячая;
получится производить только ограниченные партии изделий, которые будут отличаться друг от друга;
исправлять брак таких изделий чрезвычайно трудно (можно также только механическим путём);
перед ковкой металл нужно тщательно очищать;
изготовить мощные станки новичку не так просто, как кажется на первый взгляд.

Основные технологии холодной ковки

Основа холодной ковки - это станки. Их можно купить, а можно изготовить своими руками. Чтобы работать полноценно, то есть выполнять несколько популярных видов изделий, нужно иметь 5-7 станков. В качестве заготовок используются металлические пруты, полосы, квадраты и круги.

Такой способ работы с металлом основывается на пластичности. Это свойство материалов изучают ещё в школе, но большинство людей забывают, что некоторые металлы очень «гибкие». Медь, некоторые виды стали, бронза способны выдерживать высокие нагрузки на изгиб, растяжение или разрыв. Сгибание добавляет им прочности, потому что в месте сгиба происходит дополнительное сжатие.

Для этого способа обработки металла не актуален вопрос «чем посыпают металл при ковке». Дело в том, что при горячем варианте раскалённую заготовку посыпают флюсом (чистым сухим речным песком). Он предохраняет будущее изделие от пережога. Поэтому при холодном способе флюс абсолютно не нужен.

Некоторые станки для холодной ковки можно изготовить своими руками

3 основных способа холодной обработки металла:

сгибание;
прессование;
чеканка/штамповка.

Металл для ковки:

железо;
медь;
сталь (до 0,3% углерода);
алюминий;
титан.

Самый ковкий металл для такого способа обработки - медь.

В декоративных целях готовые изделия иногда покрывают медью или золотым напылением. Это увеличивает их презентабельность и стоимость. Фото изделий, сделанных холодной ковкой, а также их эскизы смотрите на изображениях к статье.

Оборудование для холодной ковки

Кузнечное оборудование для холодной ковки можно купить или изготовить самостоятельно. Скорее всего, придётся комбинировать. Полноценная работа требует следующую технику и приспособления:

Сварочный аппарат. Необходим для соединения деталей изделия. Выбор лучше остановить на моделях, работающих от постоянного и переменного тока. Стоимость от 4 000 рублей.
Угловая шлифовальная машина/болгарка. Чтобы разрезать заготовки и шлифовать швы. Машинка должна быть мощной и высокооборотной. От 2 тысяч рублей.
Зачистная шлифовальная машинка. Необходима для зачистки сварных швов в углах и других труднодоступных местах изделия. От 2 000 рублей.
Электродрель или перфоратор с реверсом. Для сверления заготовок. От 4 500 рублей.

Однако помимо этого оборудования, точнее набора инструментов, покупку которого можно уложить в 20 тысяч рублей, потребуется целый набор приспособлений. Их назначение заключается в сгибании, завивании, прессовке металла по форме изделия. Всего таких приспособлений 6 - рассмотрим каждое подробнее, а также попробуем понять, можно ли их изготовить самостоятельно.

Самодельные станки уступают заводским по мощности, зато позволяют существенно сэкономить. Домашнему или начинающему мастеру такого будет вполне достаточно. Для начала работы не обязательно покупать весь комплект оборудования: это дорого. Стоит определиться с ассортиментом изделий, понять, какие именно станки нужны для них. Только потом можно приступать к покупкам и самостоятельному изготовлению Также заранее стоит узнать, что некоторые приспособления создать самому не получится (для них нужны особенные условия обработки).

Гнутик

Гнутиком называется приспособление, с помощью которого изгибают заготовку (отсюда и его название). Он позволяет согнуть металл вручную фактически под любым углом или волной. Представляет собой массивное основание с пазом, к которому крепится подвижный упор (двигается по червячному механизму под разными углами). Для закрепления заготовки служат 2 неподвижных прижима.

Гнутик стандартных размеров может прокатывать квадраты 12х12 мм и толщиной до 3 мм. Купить такой можно за 10 тысяч рублей. Альтернатива - изготовить своими руками. Чертёж станка представлен ниже. Трудность состоит в том, для гнутика требуется фрезеровать высокопрочную сталь и сверлить в ней отверстия . Дома это невозможно, поэтому стоит обратиться в специализированную мастерскую для заказа отдельных деталей.

Чертёж станка «Улитка»

Волна

Волна, это станок, который создаёт повторяющиеся витые узоры. Элементы ковки, выполненные на «Волне», часто встречаются в оконных решётках. Конструкция этого оборудования довольно проста: 2 стальных диска, закреплённых на твёрдой поверхности (например, на рабочем столе) и поворотный механизм. Мастер, вращая механизм, пропускает через диски полосы металла и сгибанием придаёт им волнообразную форму.

Чертежи и размеры «Волны» представлены ниже. Очевидно, что размеры можно варьировать. Некоторые мастера используют станки, в которых можно менять положение дисков. Они позволяют создавать волны или завитки разного радиуса. Готовый станок можно купить за 9 000 рублей.

Станок «Волна» для волнообразной закрутки металла

Глобус

Продолжим рассматривать инструменты, которых требует холодная ковка в домашних условиях. Как делать объемные узоры? С помощью специального станка «Глобуса».

«Глобус» или «объёмник» - это станок, который гнёт заготовку по дуге и её концы под установленным углом. Представляет собой дугообразную основу и ролики, с помощью которых перемещается ручной привод. Объём изделия регулируется переставлением специального рычага. Встречаются раздвижные блоки, которые увеличивают разнообразие размеров изделий. Мастер вставляет в станок полоску металла и рычагом изгибает его по нужным размерам. Углы формируются на специальных формах по краям «Глобуса». При должной сноровке обработать один прут можно всего за минуту.

Стоит в среднем 8 000 рублей. Можно ли изготовить самому? Это ручной станок, который вполне реально сделать самостоятельно по чертежам.

Станок «Глобус» гнёт металлические пруты по дуге

Фонарик

Для гнутых изделий типа корзинки со сложными завитками нужен станок «Фонарик». Требуется не каждому мастеру, многие вполне успешно обходятся без него. Это гибочный станок, представляющий собой большой круг с несколькими отверстиями, в которые вставляется шаблон для завитков. Круг закрепляется горизонтально. К нему присоединяется рычаг, вращающийся по всему диаметру поверхности. Металлическую заготовку укладывают на круг и оборачивают вокруг шаблона.

Станок «Фонарик»

Твистер

Без твистера при холодной ковке трудно обойтись. Этот станок создаёт хорошо знакомые всем спирали из металла, когда прямоугольный прут заворачивается вокруг своей оси. Этот кузнечный инструмент представляет собой стационарную установку с вращающейся головкой и ползунком. Принцип работы довольно прост. Мастер вставляет прут в твистер, закрепляет его и начинает вращать. Металл закручивается в спираль. Такие детали часто используют для оград, лестниц, решёток и декоративных предметов.

Стоит порядка 8 тысяч рублей. Фото и чертёж представлены ниже.

Станок «Твистер» заворачивает прямоугольные металлические пруты в спираль

Улитка

Другой важный станок в мастерской холодной ковки - это «Улитка». Её предназначение заключается в создании колец, спиралей и завитков. Представляет собой платформу, в которую вставляются матрицы. В матрицу вставляется конец прута. Силой вращения (обычно механическим приводом или физической силой) он оборачивается вокруг матрицы и принимает её форму. Обычно в станках устанавливают сменные шаблоны, чтобы получать изделия разнообразных форм. Таким образом можно получить бесконечно количество симметричных элементов.

Купить станок для холодной ковки «Улитка» можно в среднем за 17 000 рублей.

Улитка с лемехом

Есть несколько вариантов станка типа «Улитка». Лемех - это шаблон улитки. При таком варианте матрица закрепляется на массивной плите толщиной до 1 см. Заготовка приобретает нужную форму с помощью вращения ворота, приваренного к платформе. Лемех состоит из нескольких сегментов, которые соединяются между собой шарнирами. Для их закрепления на платформе делают специальные отверстия.

Трудность в том, что изготовить разборные лемехи с шарнирным креплением самостоятельно невозможно. Гораздо надёжнее и проще заказать их на производстве, а своими руками только подготовить платформу.

Улитка с рычагом

Вращение в станке «Улитка» обеспечивает вал с рычагом. Вал размещается по центру, между столешницей и платформой с матрицами. Можно сделать самостоятельно, если в распоряжении есть толстая труба. В действие вал приводится рычагом, который крепится к нему с помощью кольца.

Механическое воздействие, которое создаёт вращение вала, позволяет гнуть металл по матрице. Для работы со станком нужна сноровка, сначала нужно работать довольно медленно. Заготовку легко испортить, если вращать рычаг слишком быстро. Она согнётся не по форме или выскочит из станка.

Станок «Улитка» создаёт кольца, завитки и спирали

Штамповка, ковка и гибка

Холодная ковка - не один, а целая совокупность методов обработки металла без нагрева. К наиболее распространённым относятся штамповка и гибка.

Штамповка - это такой способ работы с металлом, при котором заготовку формируют в готовое изделие под давлением. Обычно штамп закрепляют на прессе или аналогичным оборудовании, а изделие продавливают на нём. После холодной обработке на прессе металл не меняется в размерах, он фактически готов к использованию.

Сгибание металла происходит на разнообразных станках, перечень которых мы рассмотрели выше. Засчёт механической силы, вращения или давления металлические заготовки принимают разные формы. Для работы такого оборудования нужна физическая сила, но теоретически справиться с ними может любой человек.

О соединении элементов и покраске

Зачастую мастер делает не цельное изделие, а сборные элементы. Методов соединения готовых сборных элементов довольно много. Самым распространённым и надёжным считается сварка. Таким образом, к примеру, можно собрать ворота из металла: ковка отдельных деталей сначала, затем сварка всех элементов.

Другой вариант - хомуты. Здесь детали конструкции соединяют (связывают) между собой металлическими хомутами (скобами). Довольно надёжно, но чаще применяется при горячей ковке.

Чтобы сделать готовое изделие более красивым, презентабельным, уберечь от коррозии, его красят. Для этого подойдут молотковые, кузнечные или МЛ краски. Кисти будет недостаточно, так как у кованых изделий много изогнутых, труднодоступных и невидимых деталей. Стоит приобрести краскопульт, пульверизатор, а также ватные тампоны.

Популярный вид декорирования - патинирование , проще говоря, искусственное состаривание. Придаёт изделию особенную эстетику в стиле ретро. Для этой цели на поверхность наносят специальные окислители, которые придают металлу зеленоватый налёт.

Заключение

Холодная ковка - востребованный и доступный новичкам вид обработки металла. Он дешевле горячего способа, так как не подразумевает нагрев заготовки до нескольких тысяч градусов. Мы рассмотрели, как сделать станок для холодной ковки своими руками: чертежи, видео, изображения и полезные рекомендации. Большинство станков вполне реально частично или полностью изготовить своими руками и сэкономить десятки тысяч рублей. При этом изделия из кованого металла так популярны, что найти покупателей на них не станет большой проблемой.

Кузнечное дело – это нелегкий физический труд, требующий специального оборудования в совокупности с профильными знаниями и опытом мастера. Однако для изготовления некоторых художественных элементов необходимо просто согнуть заготовки под нужным углом. Деформация металла может выполняться без нагрева механическим способом, для этого применяются станки для холодной ковки. Какими особенностями обладают подобные агрегаты – речь пойдет в данной статье.

Выбор инструментов и материалов для ковки. Советы для начинающих художников по металлу. Описание процесса ковки, особенности и предостережения.

Основное рабочее усилие, необходимое для деформации материала, примет на себя опора, поэтому основание будущего станка должно быть прочным. Для этой цели подойдет двутавр или пара швеллеров, сваренных между собой. Устойчивость основанию добавят лапы из аналогичного профиля, приваренные к общей конструкции. Далее можно заняться изготовлением других узлов – задней бабки и шпинделя.

В каждом из узлов самодельного станка холодной ковки своими руками патроны, предназначенные для размещения в них заготовок, должны иметь прочные винтовые зажимы (с целью надежной фиксации). По причине уменьшения длины обрабатываемой детали при скручивании задняя бабка всегда выполняется скользящей. Допускается соорудить бабку из тисков, закрепив их на основании болтами, имеющими типоразмер не менее М16. На одной оси с узлом зажима устанавливают втулку для подвижной части станка, в которой предварительно сверлят отверстия для прижимных болтов.

Подвижная часть шпинделя проворачивается ручкой, состоящей из 4-х рычагов, которые имеют достаточную длину, чтобы гасить усилие, прикладываемое для вращения. Можно добавить резиновые втулки для защиты рук от проскальзывания.

Главное отличие в сборке универсального самодельного станка для холодной ковки заключается в конструкции подвижной части. Она должна предусматривать винтовую подачу при изготовлении фонарей и корзинок и фиксироваться при обычном скручивании металла. Поэтому подвижную часть снабжают комплектом из двух шпинделей – гладкого и винтового. В таком исполнении для скользящей бабки необходим стопорный винт для фиксации.

Полезный совет! Если необходимо выполнить заготовку, скрученную не по всей длине, а только на определенных участках, к конструкции станка добавляются ограничители. Они выполняются по типу задней бабки – с винтовыми зажимами и возможностью скольжения.

Работы на торсионном станке физически утомительны, получить качественные изделия в большом объеме сложно. Поэтому внесение электропривода в конструкцию будет целесообразным решением.

Как сделать станок для холодной ковки гнутик

Станок гнутик монументален, массивен, прост в конструкции и сборке, однако сложен в поиске и подгонке деталей. Его назначение – гнуть под разным углом заготовки, поэтому усилие на все узлы будет одинаково большим, а значит, требования к деталям сборки высокие.

Для основы станка подбирается толстая стальная рама. Стоит учесть, что станок будет крепиться на стол. Обычно делают крепеж болтовым соединением, например, как у тисков. В центре рамы выполняется направляющая, которая будет подвижна. Она приводится в действие эксцентриковым механизмом, который, в свою очередь, закрепляется на раме-основании. Дополнительно устанавливают три упора, создавая своеобразную «вилку» – это рабочие элементы конструкции. В зависимости от профиля сгиба их меняют: круглые валики – для выполнения волны, «молоточек» – для формирования углов.

Рабочие элементы изготавливают только из конструкционной стали. Их прочность – это надежность всего оборудования. Обработка и подгонка подобных изделий требуют исключительно профессиональной оснастки. Поэтому, если есть сложности в заказе, покупке или изготовлении основных узлов, то будет целесообразно купить станок для холодной ковки гнутик в магазине. Стоимость его невысока, но он сможет дополнительно пригодиться для сгибания труб.

Станок улитка для холодной ковки своими руками: варианты исполнения

Алгоритм сборки самодельного станка для холодной ковки своими руками довольно прост и понятен. Только при создании улитки возможны три варианта конструкторской идеи, да и то весьма приблизительные. Каждый мастер видит исполнение завитка или спирали, а также последовательность изгиба заготовки по-своему.

Как и любой творческий процесс, изготовление улитки для холодной ковки своими руками начинается с основ – конструирования ключевых узлов станка. Применительно к данному случаю – это каркас, столешница и основной вал с рычагом вращения.

Каркас или стол для улитки обязательно делают металлическим. Дерево совершенно не подходит для данной конструкции: длительные и сильные нагрузки разрушат его за несколько применений. В качестве используемого материала будут уместны уголок, толстостенные трубы или швеллер. Для столешницы тоже понадобится металл – лист толщиной не менее 4 мм: чем толще, тем надежнее. Вал и рычаг – это основной узел, который будет заставлять металлическую заготовку изгибаться по заданному шаблону. Рычаг соединяется с одной стороны с роликом, который гнет заготовку, а с другой – с основным валом.

По типу исполнения станки улитка бывают трех вариантов:

монолитные с неподвижным шаблоном изгиба;
со съемными конструкциями изгиба, которые позволяют сделать завиток разного вида;
с разборными конструкциями завитка и вращающейся столешницей для получения сложных профилей изгиба большой точности.

Чертежи станка холодной ковки улитка своими руками

Многие мастера, которые берутся за изготовление станков впервые, пренебрегают конструкторским этапом, строят шаблоны «на глазок», а разработкой и модернизацией узлов занимаются непосредственно в процессе сборки. Чертеж улитки для холодной ковки своими руками стоит сделать на этапе подготовки. Он поможет избежать некоторых тонких нюансов при сборке, а также значительно сократит время процесса изготовления.

Необязательно следовать тем чертежам, которые сделал другой мастер. Доступность материалов изготовления или условия сборки могут отличаться, а также вполне вероятно, что видение готовой конструкции тоже может быть другим.

Один из вариантов конструкции: 1 - лемех улитки; 2 - основа станка; 3 - прижимной валик; 4 - рычаг для управления прижимным валиком; 5 - крепление основы; 6 - палец для фиксации лемехов; 7 - паз для прижиного валика; 8 - ось рычага управления; 9 - пружина для прижатия валика; 10 - фиксатор для заготовки; 11 - ведущий лемех улитки; 12 - основная ось; 13 - рычаги
Схема станка улитка для обработки изделий методом холодной ковки

Особенно важен чертеж для построения шаблонов завитков своими руками. Видео оборудования для холодной ковки поможет правильно рассчитать и построить пропорциональную спираль. Данный этап необходим для того, чтобы завиток, изготовленный на самодельном станке, имел эстетичный вид.

Полезный совет! Шаблоны для улитки строят по правилам математических спиралей, учитывая количество витков, их плотность, ширину проема под оборудование на станке и начальный радиус входа в завиток.

Изготовление улитки: как сделать станок своими руками

Монолитный станок – это самая простая конструкция улитки. Шаблон спирали наносится непосредственно на столешницу. Затем, следуя рисунку, вырезается несколько частей из толстого металла. Их приваривают к столешнице, соблюдая нанесенную ранее разметку. Работа на улитке такого типа продвигается медленно, но станок позволяет гнуть как заготовки симметричного диаметра, так и полосы металла, которые укладывают плашмя, без вертикальных деформаций.

Монолитный станок может иметь альтернативный вариант конструкции, когда основание делается не фиксированным, а с возможностью поворота. Для заданного вращения и облегчения физического труда используется червячный механизм.

Как усовершенствовать своими руками станок для холодной ковки улитка

Самодельная улитка необязательно должна содержать только простые элементы. Можно собрать сразу усовершенствованную модель. Например, что делать, если завитки понадобятся разных форм, причем с различным рисунком спиралей? Собирать для каждого образца отдельный станок было бы нецелесообразно. Поэтому вместо наглухо приваренного единичного шаблона на столешнице создают ряд съемных вариантов с разным рисунком. В конструкцию вносят коррективы, которые позволяют менять шаблон, устойчиво закреплять его, сохраняя при этом общую надежность станка.

Самым профессиональным из моделей улиток признан станок, где столешница вращается, а шаблон завитка делают из нескольких разборных сегментов. Стоит отметить, что все секции изготавливают с высокой точностью. В домашней мастерской реализовать это сложно, поэтому производство узла заказывают в мастерских или на заводе. Кривизна шаблона меняется с помощью регулировочных винтов, а на поверхности столешницы выполняют ряд отверстий, которые будут фиксировать сегменты шаблона в заданном положении. Подобным способом можно выгнуть любой вид завитка.

Сделать станок для холодной ковки своими руками, чертеж которого поможет выполнить данную задачу, довольно просто, если разобраться в принципе его действия и конструктивных особенностях. Важно при этом все рассчитать тщательным образом и выполнить замеры. Не исключено, что кому-то удастся придумать собственные новые варианты или усовершенствовать существующие модели.