Изготовление деталей происходит за счет приложения давления. Когда форма для ковки заготовок достигнута нужных параметров, она подвергается прессованию с использованием специальных штампов. Этот метод широко применяется на предприятиях, где детали изготавливаются сериями.
Как создать улитку для холодной ковки своими руками — пошаговое руководство и чертежи
Каждый мастер, обустраивая свою домашнюю кузню, стремится иметь минимальный набор инструментов и оборудования. Первичные технологические операции с металлическими заготовками зачастую выполняются на начальных этапах освоения. С увеличением опыта работы с металлом появляется не только желание, но и необходимость заниматься художественной ковкой, которая служит и для украшения интерьера, и для дополнительного дохода.
К сожалению, на рынке крайне редко встречаются специализированные станки для создания спиралевидных форм — улитки. Поэтому домашние мастера обычно изготавливают их самостоятельно. В этой статье рассказывается о деталях и особенностях самостоятельного создания улитки для холодной ковки.
Особенности улитки
Автор акцентирует внимание на нескольких ключевых моментах, которые помогут избежать ошибок при создании приспособления. Разобравшись в устройстве улитки и ее принципе работы, некоторые мастера могут захотеть изготовить собственное устройство, отличное от тех, чьи чертежи представлены ниже.
Такой станок, сделанный своими руками, позволяет осуществлять изгибание заготовок методом холодной ковки с квадратным сечением максимум до 10–12 мм. Речь идет о модели улитки с ручным управлением. Более крупные заготовки в быту практически не используются, и за их обработку обычно берутся профессиональные предприятия. Впрочем, станок можно доработать, установив электропривод и электрический двигатель.
Но насколько такая доработка целесообразна для небольшого домашнего производства?
- Холодная ковка осуществляется при низких скоростях. Резкие изменения геометрии металла могут привести к образованию трещин.
- Помимо выбора мощности электродвигателя, необходимо учесть передаточное число редуктора. Также нужно будет разработать схему автоматизации с соответствующими элементами управления (кнопками, пускателями и прочим). Все эти аспекты значительно усложняют процесс сборки станка.
Таким образом, для домашней кузни достаточно иметь улитку, чтобы выполнять изгибы металлических изделий вручную. Тот, кто разберется в нюансах конструирования и хоть немного знаком с электротехникой, сможет самостоятельно установить электрический привод на своём станке.
Особенности и преимущества холодной ковки
Холодная ковка является одним из самых востребованных способов обработки металла, что объясняется возможностью изготовления уникальных деталей самых разнообразных форм и размеров. С помощью станка для холодной ковки можно создать:
- декоративные фонари;
- ограждения для клумб;
- перила;
- оригинальные заборы;
- рукоятки для скамейок и многое другое.
Визуальные примеры этих изделий, изготовленных с помощью данного метода, можно увидеть во множестве фотографий.
Одним из немаловажных преимуществ холодной ковки является то, что изготовить станок для создания таких деталей вполне возможно самостоятельно, что позволяет избежать значительных затрат на приобретение дорогого оборудования.
Процесс выполнения холодной ковки состоит из трех основных этапов:
- изгибание;
- прессование;
- сварка отдельных элементов.
Оборудование для этой работы достаточно компактное и простое в использовании, оно не займет много места в вашем гараже или мастерской.
Процесс холодной ковки
К процессу холодной ковки, как правило, начинают привлекаться новички, изучающие обработку металлов, поскольку эта технология считается довольно безопасной и простой. При этом не требуется иметь дело с высокими температурами, как это происходит в других методах ковки.
Для выполнения холодной ковки обычно используют уже готовые шаблоны, т.е. заготовки для изделий. Однако у холодной ковки есть свои нюансы; одна из главных проблем заключается в том, что во время работы деталь может легко деформироваться или повредиться: кованые изделия часто ломаются, и их исправление становится невозможно, поэтому нужно очень аккуратно выполнять ковку.
Однако, обладая качественным станком и чертежом будущего изделия, можно легко научиться создавать элементы волнообразной, витковой и других оригинальных форм. Процесс обработки деталей с помощью холодной ковки проходит несколько этапов. Сначала нужно создать чертеж или шаблон будущего изделия.
Важно правильно рассчитать размеры детали, чтобы можно было купить необходимое количество материала и правильно отрегулировать станок. У разных станков может быть разный диапазон возможностей для создания узоров, что зависит от сложности изготовления приспособлений. Например, простейшие самодельные станки могут только изгибать детали, тогда как более сложные конструкции позволят создавать различные узоры и другие изделия.
Когда чертеж или шаблон готов, необходимо подготовить металлические прутья, которые можно приобрести в магазине. Прутья должны быть не слишком толстыми, иначе их будет сложно согнуть. Следующий этап — непосредственно изготовление деталей.
Важно правильно установить настройки, чтобы во время работы станка детали не деформировались и не повреждались, так как дальнейшее исправление ошибок будет невозможным.
На финальном этапе происходит крепление изготовленных деталей к каркасу, что обычно выполняется с помощью сварки. Особенное внимание необходимо уделить сварке тонкостенных трубок, поскольку их легко прожечь, и такой дефект сделает конструкцию непригодной, и вам придется начинать всё заново.
Перед тем как приступать к процессу холодной ковки, важно сначала изготовить станок, который для этого будет необходим. Станок улитка является наиболее популярным инструментом для создания металлических узоров с использованием холодной ковки.
Какие могут быть станки для холодной ковки?
Изучив эту информацию, вам будет легче выбрать необходимые инструменты в зависимости от ваших целей.
Можно выделить несколько основных групп оборудования, которые пользуются популярностью. Любой желающий самостоятельно сможет разобраться в том, как сделать станок для холодной ковки.
Улитка
Это специфическое приспособление, известное многим мастерам. Конструкция по своей форме напоминает раковину моллюска, но в разрезе. Благодаря этому устройству можно создавать спирали, завитки и другие декоративные элементы.
Основные устройства
Механизм улитка
Используется для придания спиралевидной формы отдельным участкам поковки. Обычно улитка фиксируется на массивной железной плите, которая может быть съемной. Толщина такой плиты должна составлять не менее 4 миллиметров. На самодельное изделие следует подготовить различные оттиски, именуемые шаблонами, для придания стальным пруткам разных форм.
Различные виды станков для ковки
Механическое устройство универсал
С таким устройством можно выполнять резку, клепку и формирование. Это удобный инструмент, который также допустимо собрать своими руками, что позволит сэкономить средства.
Устройство гнутик
С его помощью осуществляется дуговая деформация под определенным углом. Важно заранее разработать чертежи и точно разметить углы, чтобы гарантировать точное сгибание прутьев.
Аналог гнутика твистер
Это устройство способствует сгибанию вдоль продольной оси уже готового объекта. Его можно сконструировать несколькими способами: использовать металлический шаблон, закрепив его на толстой доске с помощью крупных болтов. Суть такой конструкции заключается в том, что оба конца прутка зажимаются, а с одной стороны, с использованием вращающейся рукояти, осуществляется скручивание.
Агрегат волна
Этот инструмент предназначен для получения волнообразных заготовок из металлических прутев. С его помощью можно создавать периодические решетки типа «Боярские», «Волна» и так далее.
Штамповый пресс
С помощью такого пресса на изделие наносятся штампы с различными узорами. Обычно имеется обширный набор таких штампов с разнообразными рисунками, которые вдавливаются в металл, оставляя на нем четкие отпечатки.
Механический узел
Этот инструмент предназначен для создания округлых деталей из металлических прутев различного диаметра. Он незаменим, если в декоре конструкции должны присутствовать круги.
Виды холодной ковки
В кузнечном деле отдельные детали, такие как червонная болванка, называются поковкой. Этот термин также применяется и в горячей ковке, однако в данном случае он означает процесс обработки металла для получения необходимой формы заготовки.
Существует семь разновидностей холодной ковки, каждая из которых представляет собой специфический процесс, выполняемый с заготовками. Если не следовать указанной последовательности операций, то добиться успешного результата не получится. Рассмотрим эти виды более подробно.
Ковка металлических заготовок является наиболее сложным и трудоемким процессом в кузнечном деле. Холодная ковка подразделяется на следующие виды и подвиды:
Осадка
Это действие выполняется под давлением, с целью уменьшить высоту заготовки и увеличить ее боковые размеры.
Протяжка
Этот процесс осуществляется посредством нагревания заготовки и обработки ее молотом. В результате такого воздействия уменьшается площадь поперечного сечения и увеличивается длина изделия.
Прошивка
Эта операция выполняется для создания необходимых отверстий в заготовках. При этом на материалах появляются различные пазы и отверстия различного диаметра. Прошивка может быть не только стандартной, но и разной по сложности.
Проектирование станка для холодной ковки
Перед тем как начать сборку, необходимо создать проект, в котором будут подробно описаны все аспекты вашей будущей конструкции.
Прежде чем создать свое стальное изделие, следует изучить множество материалов, в которых детально описаны все детали и приспособления. Это поможет избежать непредвиденных ситуаций при сборке, важно иметь четкое представление о самом станке, его размерах и всех деталях, которые будут задействованы в вашем проекте.
Все детали могут быть в качестве чернового металла или из компонентов, которые просто лежат без дела в вашем гараже.
Итак, перед тем как приступить к производству устройства для ковки, нужно изготовить станину, на которой разместятся все детали станка.
Для понимания, как собрать самодельный станок и как вообще устроен процесс ковки, посмотрите видео ниже:
Теперь, когда у вас появилось общее представление, можно переходить к созданию станины.
Важно! Размеры станины должны рассчитываться строго в соответствии с площадью, занятой размещёнными приспособлениями. Необходимо также учесть, что элементы не должны мешать друг другу во время работы!
Станины следует изготавливать из прочного материала, что может быть массив дерева, но он должен быть плотным и достаточно толстым, либо использовать железную плиту. Однако она должна иметь железную опору в виде сваренных или прочно прикреплённых к станине ножек, что обеспечит надежность конструкции. В итоге у вас должен получиться прочный и устойчивый верстак.
После того как станина завершена и установлена в нужном месте, можно начинать монтаж остальных приспособлений на нее.
Совет: Во время сборки станка проверяйте механизмы на предмет корректной работы, чтобы при выявлении неисправности можно было вовремя заменить испорченные детали и продолжить сборку!
На картинке представлена схема сборки устройства, известного как Улитка. Это приспособление предназначено для создания спиралевидных завитков на поковке.
Составляющие детали механизма
- Ведущий лемех улитки,
- Основная ось,
- Рычаги для механических действий,
- Фиксатор для заготовки,
- Станочная платформа,
- Прижимной валик,
- Палец для крепления лемехов улитки,
- Пружина для натяжения прижимного валика,
- Рычаг управления валиком.
Для большей наглядности можно просмотреть архив чертежей данного устройства. Скачать его можно по предоставленной ссылке.
Совет: Чем больше длина рычагов для силовых операций, тем легче будет осуществлять изгиб деталей!
Универсальный станок для холодной ковки предназначен как для отрезки металлической полосы, так и для металлического прутка или квадрата. Также можно пробивать отверстия под…
Изготовление простой улитки своими руками
При выполнении работы с использованием технологии холодной ковки требуется прикладывать значительные усилия. Поэтому прежде чем изготовить улитку для холодной ковки своими руками, стоит непременно укрепить стандартный верстак или построить новый, более надежный.
Процесс сборки станка следует выполнять на столешнице, сделанной из плиты толщиной не менее 4 мм. Затем для производства самодельной улитки для холодной ковки потребуется чертеж. На нем нужно построить контур изделия и вписать внутри очертания неразборного шаблона или различные сегменты разборного шаблона.
Как сделать улитку для холодной ковки
Далее мы рассмотрим процесс изготовления трех различных типов улиток для холодной ковки:
- Монолитная неразборная конструкция;
- Съемная конструкция;
- Разборная улитка с возможностью вращения.
Выбор одного из этих вариантов зависит от возможностей мастера, планов по производству изделий и необходимого количества изделий различных размеров.
Монолитная неразборная улитка
При проектировании шаблона необходимо уделить особое внимание, поскольку после приварки к плите внести изменения в размеры и конфигурацию будет весьма непросто. Витки будущего завитка следует располагать на расстоянии 12-13 мм, учитывая, что 10-мм пруток займёт соответствующее пространство в образующихся пазах.
Основание диаметром 80 см вырезается из стальной пластины толщиной не менее 4 мм, после чего из полосы толщиной от 3 мм вырезается и формируется шаблон завитка. Для упрощения процесса гибки шаблон следует прокалить, а затем сделать косую фаску по верхней стороне, после чего нижнюю часть приваривают к основанию по контуру. Основание крепится к станине с использованием болтов или струбцин, что позволяет легко менять шаблоны при необходимости.
Съемная конструкция
Шаблон для холодной ковки здесь изготавливается из стальной пластины не менее 10 мм и крепится к основанию с использованием резьбовых соединений. Изготовление изделия начинается с внутреннего завитка, где конец заготовки зажимается в паз внутреннего сегмента шаблона. Для большей надежности можно дополнительно зафиксировать его с помощью малой струбцины. Затем с использованием рычага с большим плечом (например, из прутка сечением в 2 см) накручивается оставшаяся часть заготовки на шаблон с усилием. Конструкция может быть улучшена, например, с помощью рычага с подвижным подшипником.
Разборные улитки с вращением
В этом случае шаблон улитки, называемый лемехом, крепится на массивной плите, толщиной от 4 до 10 мм. Изменение формы заготовки осуществляется путём вращения вала, в который зафиксирован её свободный конец. Вращение вала может осуществляться с помощью рычага или ручки, приваренной к верхнему концу вала. Лемех может состоять из нескольких сегментов, которые соединяются шарнирными пальцами, а кривизна поверхности регулируется с помощью специальных винтов. В поверхности основания следует сделать систему отверстий для крепления сегментов лемеха в заданном формате. Разработать улитку с разборным лемехом со шарнирными штифтами в условиях домашних работ довольно трудно, да и экономически нецелесообразно, поэтому лучше заказать эти детали на производстве. Самостоятельно проще изготовить разборный лемех без шарниров. Для этого нужно создать чертеж деталей шаблона, отметив на нём отверстия для креплений.
В основании сверлятся отверстия, позволяющие закрепить части лемеха в различных положениях, что обеспечит различную кривизну заготовок.
