Цена на конструкции будет варьироваться в зависимости от сложности изделия, которое вы хотите создать с помощью улитки. Чем больше сложных элементов будет в вашем изделии, тем выше будет стоимость его изготовления.
Как сделать станок для холодной ковки
С раннего возраста я мечтал о том, чтобы на дачном участке был изящный забор вместе с такими же воротами и калиткой. Более того, мне хотелось преобразить внешний вид дома с помощью оригинального кованого декора, а также установить в саду красивую металлическую мебель с разнообразными узорами. Чтобы реализовать свои идеи, я решил самостоятельно собрать станок для холодной ковки. В этой статье я расскажу об различных типах таких устройств и о том, какой именно я собрал самостоятельно. Читайте далее, чтобы узнать о всех нюансах его изготовления.
Профессиональные кузнецы производят штучные изделия из горячего металла. Однако процесс изготовления художественных элементов из холодного металлопроката (труб, полос, прутков и других материалов) оказывается значительно более простым. Используя станки для холодной ковки, начинающим мастерам удается облегчить физическую нагрузку. В это оборудование входят следующие распространённые устройства:
Прежде всего, надо отметить гибочный станок, который позволяет изогнуть металлопрокат под нужным углом. Кроме того, здесь можно задать радиус, что делает возможным создание художественных элементов в виде волны.
Такое оборудование позволяет производить декоративные хомуты. С его помощью также изготавливают волны с маленьким шагом и сложные элементы, предназначенные для оформления концов конструкций.
Вариант приспособления для штамповки холодным способом
Это устройство представляет собой кондуктор для выполнения холодной ковки вручную. С помощью этого инструмента можно закрутить заготовку из металла в спираль или завиток.
Также такая конструкция используется для скручивания металла в продольном направлении. На нем часто изгибаются квадратные прутки.
Для полноценного изготовления металлических конструкций с художественными деталями в домашней мастерской нужно иметь все перечисленные станки. Я решил начать оснащать свое рабочее место с создания торсионного гибочного устройства.
Самостоятельное изготовление торсионного станка
Если вы обладаете навыками работы с электрическим и ручным инструментом, умеете сваривать металлические элементы и понимаете принцип работы устройства для скручивания металлопроката методом холодной ковки, то изготовить его самостоятельно не составит труда. Более того, возможность собрать такое устройство своими руками позволяет вам в полной мере реализовать все ваши творческие идеи. Кроме того, самодельное устройство всегда можно будет доработать и улучшить.
Подготовительный этап
Одним из главных условий успешного и быстрого создания приспособления для холодной ковки является наличие хорошо разработанных чертежей. Поэтому я подготовил их заранее. Комплект включал в себя следующие графические документы:
- чертеж основы создаваемого устройства;
- схема сборки изготавливаемого оборудования;
- графическое представление отдельных компонентов собранного изделия.
При разработке станка я тщательно продумал, как будет функционировать его подвижная часть.
Изготовление кузнечного оборудования для холодной ковки своими руками началось с подготовки необходимых материалов и инструментов:
- трубы с толстыми стенками и прямоугольным сечением;
- сварочный аппарат;
- измерительный и разметочный инструменты;
- лист толстой стали;
- углошлифовальная машинка для резки металла;
- инструменты для крепления.
Шлифовальный инструмент также был подготовлен для очистки сварных швов и концов нарезанных деталей.
Особенности сборки торсионного станка-самоделки
Некоторые домашние умельцы предпочитают не собирать торсион для холодной ковки самостоятельно, полагаясь на свою физическую силу для скручивания металлических заготовок. Они обычно зажимают один конец прутка в тисках и начинают вращать другой конец с помощью стандартного воротника.
Однако данный метод приводит к тому, что металлическая заготовка не только скручивается, но и выгибается. Особенно это заметно на зафиксированном окончании, которое подвергается значительной деформации. Именно поэтому я решил создать станок-самоделку, чтобы избежать изгиба заготовки в процессе скручивания.
В планируемом устройстве была предусмотрена направляющая, выполненная в виде небольшого желоба. Для ее создания я использовал трубу, у которой срезал верхнюю часть вдоль. В результате у меня получилась металлическая деталь с сечением в форме буквы U.
При изготовлении желоба я уделял особое внимание его протяженности, так как во время закручивания заготовка постепенно уменьшается в размере. Поэтому я предусмотрел, чтобы направляющая была короче, чем деформируемый металл. Важно также продумать ширину желоба: заготовка при скручивании расширяется. В связи с этим ширину желоба стоит сделать примерно на 50% большей стандартной ширины изготавливаемого элемента определенной конструкции.
Какие устройства использутся в холодной ковке
Холодная ковка включает в себя создание различных завитков, изгибов и витков. Почти для каждого отдельного типа требуется своя конструкция станка. Привод у них может быть как ручным, так и электрическим. Для небольших объемов работ для собственного использования стоит применять ручные станки. Они хоть и менее производительны, но существенно проще в изготовлении. Если вам необходимо поставить производство на поток, стоит рассмотреть аналогичные устройства, но уже с электромоторами. Это значительно уменьшит физические усилия, однако сложность их изготовления возрастает. В этой статье мы рассмотрим ручные станки для холодной ковки.
Итак, какие же устройства могут быть использованы:
- Торсионные станки. С их помощью можно скручивать четырехгранные прутки или полосы металла в длину, образуя витые столбики, известные как торсионы.
- Фонарик. На этом устройстве тоже скручивают пруток в длину, но дополнительно изгибают его по поперечному направлению. Это похоже на фонарик, что и дало название данной конструкции.
- Твистеры или улитки. Они формируют плоские завитки различного диаметра.
- Гибочные станки или гнутики. Эти устройства позволяют изгибать прутки или арматуру под необходимым углом в любом месте.
- Волна. Этот станок тоже имеет гибочные функции, но отличается более сложной конструкцией, позволяя менять направление изгиба для получения волнообразных деталей.
- Приспособления для обработки концов деталей — инерционно-штамповочные станки и другие самодельные устройства.
Для начинающего мастера наиболее целесообразным будет станок для холодной ковки — улитка. С его помощью можно создать множество интересных изделий — от забора и калитки до скамейки и других подобных предметов. Второе место по важности занимает торсионный станок, который позволяет разнообразить детали. Остальные устройства можно изготавливать или приобретать по мере того, как вы будете совершенствовать свои навыки.
Самодельные улитки
По сути, это модернизированный гибочный станок (трубогиб). Такие усовершенствования позволяют легко формировать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и с высокой степенью точности повторять их.
Существует несколько конструкций улиток, но наименее трудоемким в реализации является вариант с круглым столом, имеющим центральную ножку. К ножке подвижно прикреплен рычаг с роликами на подшипниках, что значительно облегчает процесс гибки.
Рабочая поверхность стола может быть выполнена из стального листа толщиной от 10 мм и более. Для ножки можно использовать толстостенную круглую трубу. Важно, чтобы конструкция была устойчивой, так как будет действовать боковое усилие. Поэтому необходимо предусмотреть боковые стойки, распорки и надежное основание.
Рычаг лучше всего изготавливать из квадратной трубы с толстыми стенками — не менее 2-3 мм. Оптимальное сечение трубы составляет 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипниках, а можно просто использовать небольшой отрезок толстостенной трубы большего диаметра, наделенный на ножку, приварив внизу упорную полосу — чтобы рычаг не падал вниз. Вариант с подшипником обеспечивает более легкое движение, но при наличии смазки работоспособен и второй вариант.
Также важна форма рычага. Рычаг должен быть двойным: верхняя часть — это рабочая, а нижняя — опорная. В местах соединений рекомендуется использовать усиления, так как усилия будут значительными.
На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Их изготавливают различного диаметра, чтобы можно было делать завитки нужного размера. Оправки могут быть и сборными, позволяя создавать несколько различных изгибов. В каждом таком образце должны быть установлены стержни, которые фиксируются в отверстиях стола. Этим достигается закрепление шаблона. Форма оправки должна быть тщательно продумана, чтобы концы прутка хорошо фиксировались в ней.
Часто оправки вытачивают из металлического круга необходимого диаметра с использованием болгарки, но также могут быть варианты, изготовленные из стального листа с наваренными стальными пластинами, изогнутыми в соответствии с нужной формой.
Чтобы узнать, как изготовить подобный станок для холодной ковки, смотрите следующее видео. В нем также описан процесс обработки концов заготовок, так как необработанные края смотрятся грубо. Для их обработки существует специальное оборудование, но, как оказалось, можно обойтись и без него.
Процесс холодной ковки
Процесс холодной ковки является отличной стартовой точкой для новичков, которые хотят научиться обращаться с металлом, так как он считается безопасным и простым, поскольку не требует использования высоких температур, как это происходит при горячей ковке.
Для данной техники, как правило, используются готовые шаблоны, то есть заготовки для изделий. Естественно, у холодной ковки также есть свои нюансы, а именно, деталь во время работы легко деформируется или повреждается: кованые изделия могут часто ломаться, и исправить это становится невозможным, поэтому выполнять работу нужно очень аккуратно.
Тем не менее, обладая качественным станком и заранее подготовленным чертежом или шаблоном будущего изделия, можно с легкостью научиться созидать детали различных волнообразных, витковых и других оригинальных форм. Процесс обработки деталей с помощью холодной ковки проходит в несколько этапов. Сначала нужно создать чертеж или шаблон будущего изделия.
Вам обязательно нужно просчитать размеры детали, чтобы выставить необходимое количество сырья и правильно отрегулировать станок. Разные конструкции станков могут предоставить различные возможности для создания узоров — это зависит от сложности даннных устройств. К примеру, простейшие самодельные станки могут лишь изгибать детали, в то время как сложные конструкции позволяют производить узоры и другие изделия.
После того как чертеж или шаблон готов, вам необходимо закупить необходимое количество сырья согласно вашим расчетам. Для холодной ковки вам понадобится металлический пруток, который можно установить, купив в магазине. Прутки не должны быть слишком толстыми, иначе будет сложно их согнуть. Далее идет этап непосредственно изготовления деталей.
Ключевое здесь — правильно установить настройки, чтобы во время работы станка детали не деформировались и не повреждались, так как исправить подобные ошибки после завершения работы не представляется возможным.
В заключении производится крепление изготовленных деталей на каркас. Для этого используется сварка. Особенно осторожными при сварке следует быть с тонкостенными трубками, так как их очень легко прожечь, что может привести к необходимости переделывать конструкцию заново.
Но перед тем как приступить к холодной ковке, естественно, необходимо изготовить станок, который для этого требуется. Станок Улитка является наиболее популярным приспособлением для создания металлических узоров способом холодной ковки.
Изготовление станка Улитка
Процесс сборки станка можно разбить на несколько этапов, выполнив которые последовательно, вы получите готовое устройство, которое сможете использовать для создания фигурных изделий для вашего дома или дачи.
Прежде всего, перед тем как приступить к холодной ковке, вам понадобится сделать чертеж и шаблон. Чертеж изготавливается на миллиметровке и отражает реальные размеры будущего изделия. На чертеже стоит начинать спираль, постепенно увеличивая витки.
Витки необходимо увеличивать с учетом шага, если вы планируете создавать симметричные изделия. Когда же вам не принципиально, можно увеличить витки спирали произвольно.
Перед сборкой станка Улитка нужно сделать чертеж и определить диаметр заготовок, которые позже будут обрабатываться на нем. Шаг необходимо подбирать с учетом этого значения: он должен быть больше сечения обрабатываемого прута.
Если шаг будет недостаточно большим, вы просто не сможете достать изделие из станка, не повредив его. Таким образом, вся работа окажется напрасной. Рабочая поверхность улитки можно изготовить из металлического листа толщиной от 4 миллиметров. Габариты поверхности зависят от размера изделий, которые вы планируете обрабатывать — предварительно стоит сделать чертеж, чтобы все размеры можно было адекватно просчитать.
Для формирования витков обычно используют полосовую сталь толщиной не менее 3 миллиметров. Это значительно упростит процесс работы с самодельной улиткой. Чтобы облегчить технологический процесс, необходимо закрепить один край заготовки, чтобы она не соскальзывала.
В качестве фиксатора подойдёт обрезанная часть прутка, размеры которой не уступают ширине полосы. При выполнении холодной ковки стоит также закрепить деталь к верстаку. Поскольку при холодной ковке на деталь оказывается значительное усилие, важно предусмотреть дополнительное крепление. Держать изделие только руками у вас не получится, так как оно может выскочить, и вы потеряете результаты своего труда.
Остальные элементы улитки довольно просты в изготовлении. Главное, перед началом работы стоит ознакомиться с видеоинструкцией и использовать чертеж. Собранный вами станок может быть как разборным, так и монолитным — заранее определитесь, какой именно вариант конструкции будет более удобен для вас, и составьте чертеж, чтобы выполнить все работы согласно ему.
- Если вам требуется, чтобы самодельный станок улитка был выполнен в монолитном варианте, стоит приварить конструкцию на рабочую площадку, чтобы все части оставались неподвижными. При этом главной задачей будет надежная и корректная фиксация конца изделия, которое вы собираетесь обрабатывать.
- Если вы предпочли изготовить разборной станок для холодной ковки, то в этом случае необходимо выполнить посадочные отверстия на рабочей площадке, с помощью которых можно будет соединить конструкцию с основанием.
Съемный станок удобен тем, что его можно легко перемещать или разобрать конструкцию для ремонта или замены поврежденных элементов — в случае монолитной конструкции это будет делать значительно сложнее.
Создание самодельного станка для ковки
Первым делом вам нужно найти металлическое полотно. При выборе его размера следует учитывать количество узоров, которые вы планируете разместить на нем.
Что касается расположения шаблонов — их следует размещать на достаточном расстоянии друг от друга, но не слишком близко, чтобы не стеснять в процессе ковки. Если детали будут расположены слишком близко, они могут сместиться из-за недостатка пространства. Однако если расстояние между ними будет избыточным, это может значительно усложнить сам процесс ковки.
Насадки можно менять с помощью прорезей в форме прямоугольников. В них можно вставлять необходимые модели для ковки.
Насадки должны быть прикреплены к металлическим планкам, которые, в свою очередь, должны иметь прямоугольную форму. Что касается крепления насадок, они будут фиксироваться с помощью стандартных болтов.
Что нужно для сборки
- Дрель с твердосплавными сверлами;
- Сварочный аппарат;
- Пила или ножовка по металлу;
- Полотно из металла;
- Болты размера M8;
- Подшипники (желательно разных размеров);
- Металлические прутки и трубы.
Особенности оборудования
Конечно, если позволяет бюджет, можно не усложнять себе жизнь и приобрести универсальное оборудование для холодной ковки металла. Такой станок объединяет в себе возможности всех отдельных ручных инструментов. Однако высокая стоимость такого оборудования может сделать его недоступным для многих домашних мастеров.
Какие приспособления для холодной ковки можно изготовить своими руками и что с их помощью производить?
Для создания базовой мастерской по обработке металла будет достаточно основного набора из шести станков: гнулика, твистера, фонарика, объемника, улитки и волны.
Эти самодельные станки способны обрабатывать основные виды металлов, применяемых в холодной ковке: квадраты, прутки (сечением до 14 миллиметров) и стальные полосы толщиной от 3 до 6 миллиметров и шириной до 25 миллиметров. Самодельные устройства выполняют те же операции, что и заводское оборудование: гибку, кручение и прессование, без потери качества.
Также на таких ручных станках вполне реально производить основные элементы для последующей сборки изделий холодной ковки: завитки, волюту, корзины, необходимые для завершения готовой продукции. При этом кузнечные устройства имеют компактные размеры и могут легко уместиться в гараже или небольшом помещении для мастерской.
Обучение работе с инструментами для холодной ковки не требует специальных знаний о свойствах металла и его дальнейшей обработке (отжиг, отпуск или закалка). Процесс обучения и изготовления изделий практически безопасен, так как оборудование и материалы не воздействуют с высокими температурами, а рабочие механизмы отличаются простотой в использовании.
Единственный недостаток в холодной ковке и работе на ручных станках заключается в том, что при допущенных ошибках возможен брак. Однако основная проблема состоит в том, что дефекты очень сложно исправить. Бракованные элементы можно исправить только посредством разогрева металла в горне или на горелке.
Наиболее простыми для самостоятельного изготовления являются улитки, гнутые станки и твистеры. Для их сборки не требуются дорогие инструменты. Достаточно лишь сварки, резательного инструмента, чертежей с необходимыми материалами и немного понимания механики.
Таким образом, как же сделать самодельные станки для холодной ковки своими руками?
Сборка различных типов оборудования
Для начального этапа создания мастерской по холодной обработки металла потребуется три основных устройства: гнутик, твистер и улитка. Какие элементы можно производить на этих устройствах?
Гнутик — это устройство, значительно упрощающее процесс гибки и создание изгибов любого типа.
Он способен легко обрабатывать прокат в виде стальных полос и прутков с размерами до 12×12 миллиметров. Так же, как и создавать угловые детали, гнутик может производить элементы с изогнутой формой.
Твистер служит для закручивания длинной заготовки вокруг своей оси в спираль. В горячей ковке используется аналогичное устройство — вороток. По сути, твистер является его аналогом, состоящим из станины, на которой закреплен ворот с вращающейся головкой и ползунок, задающий и фиксирующий нужную длину детали. Закрученные детали, полученные с помощью этого устройства, широко используются при создании оконных решеток, заборов, перил и различных видов ограждений.
Если на твистер установить дополнительные приспособления в виде вала, он будет способен производить объемные корзины.
Улитка, безусловно, является самым известным ручным станком для холодной ковки. На ее кондукторе производится волюта и различные детали, закрученные вокруг оси. Сложенный инструмент представляет собой своего рода станину (круглую или квадратную), на которую закрепляется кондуктор (спираль) и ролик с ручным приводом в виде рычага. Нажимая на этот привод и подавая заготовку, вы можете легко закрутить изделия различной спирали.
При создании ручного инструмента для холодной ковки металла важно учитывать три основных принципа:
- Длина рычажного привода рассчитывается так, чтобы обеспечивать достаточное усилие на металл.
- Комплектующие конструкции лучше всего делать подвижными или сборными, чтобы без труда можно было подгонять размеры выпущенных изделий.
- Все элементы кондукторов должны изготовляться с достаточным запасом прочности, а соединения должны быть выполнены качественно.
Соблюдая данные принципы, можно легко изготовить надежное оборудование для металлообработки с отличной работоспособностью.
Указанные три установки с ручным приводом позволяют производить большинство видов изделий без необходимости разогрева металла.
Сборка гнутые станции
Такое оборудование для холодной ковки имеет широкое применение. С его помощью можно изгибать детали любой формы. Устройство простое и состоит из основы, на которой смонтированы ролики, клин (задающий изгиб) и рычагов управления. Станок может быть представлен в вертикальной или горизонтальной конструкции.
Горизонтальное исполнение станка 
Вертикальное исполнение гнутика
Самостоятельно проще изготовить горизонтальный вариант.
- Стоит подготовить станину, в которой необходимо просверлить отверстия для крепления роликов, клина и рычагов.
- Клин должен двигаться вдоль станины, управляемый нажатием на нижний рычаг. Его положение должно быть изменяемым, что позволит регулировать угол и крутизну изгиба. Для этого лучше всего использовать винтовую резьбу, ввинчивая которую можно изменять расстояние клина.
- Верхний рычаг предназначен для формирования заготовки в виде дуги.
