Приспособления для холодной ковки металла своими руками. Хитрости выполнения холодной ковки в домашних условиях. Изделия произведённые методом холодной ковки

Глядя на заборы, ворота и калитки, как на рис., при домах явно не элитного класса, человек, имеющий некоторое представление об оборудовании кузницы и характере работы там, может подумать: откуда у них денег столько? У более сведущего в кузнечном ремесле такого вопроса не возникнет: эти красоты, равно как и металлический декор мебели, легких садовых строений, качелей, скамеек и т.д., созданы способом холодной ковки.

Цены на холодную художественную ковку доступны, потому что производственные расходы и начальные затраты на оборудование невелики, а производительность труда неплоха для кустарных условий. Следовательно, ИП-кузнец, специализирующийся на художественной холодной ковке, может рассчитывать на достаточно быстрый старт и хорошую рентабельность. Возможно, кто-то из владельцев образцов на рис. сделал свой себе самостоятельно: холодная ковка своими руками выполнима в гараже или сарае без опыта, а кованые детали для мелких предметов мебели, балясин, мангалов и всякой разной прочей металлической утвари, (см. напр. рис. справа), можно делать даже в домашних условиях.

Основа «холодной кузни» – станок для холодной ковки. Для полного производственного цикла, способного удовлетворить любые мыслимые фантазии свои или заказчика, станков потребуется 5-7 видов, 3-5 основных из которых можно сделать своими руками. Однако вначале, прежде чем тратиться на станок или материалы для него, весьма желательно освоить начала кузнечного дела. Поэтому далее будут рассмотрены также некоторые приемы изготовления деталей художественной ковки без станка и оснастка для них, которую можно быстро изготовить из подручных материалов.

Штамповка, ковка и гибка

Так что это такое – холодная ковка? От штамповки она отличается тем, что металл под воздействием рабочего органа почти не течет или течет слабо. Взгляните на пивную банку либо, допустим, алюминиевый или жестяной чайник. Они выдавливаются одним ударом пуансона штамповочного пресса; чайник и т.п. изделия сложной формы – составным раздвижным пуансоном. Получить необходимое для создания столь высокого давления рабочее усилие в домашних условиях невозможно, кроме одного случая, см. далее.

От горячей ковки холодная отличается, понятное дело, тем, что заготовку предварительно не нагревают. Собственно холодная ковка, которая ковка, это наклёпывание (наклёп) детали продолжительной серией регулярных ударов определенной силы. Структура металла при этом существенно изменяется: твердость поверхностного слоя увеличивается, а сердцевина обеспечивает общую вязкость и прочность на излом. Мастера-кустари – инструментальщики и оружейники – буквально охотятся за буферами и колесными бандажами жд вагонов, кусками рельсов.

Наклёпывание стали осуществляется механическим молотом. Сделать его своими руками можно, и даже проще, чем некоторые виды станков для холодной художественной ковки. Но данная публикация посвящена именно последнему предмету, а холодная художественная ковка это по сути гибка (гнутьё) металла: его структура в детали существенных изменений не претерпевает, а изменение физико-механических свойств металла для качества конечной продукции не существенно. Поэтому холодную ковку, которая ковка, оставим до подходящего случая, а займемся ковкой, которая гнутье. Для краткости назовем ее просто художественной ковкой, а где потребуется упомянуть о ковке горячей, там это будет оговорено особо.

Станки и оснастка для холодной ковки

Основное оборудование для художественной ковки своими руками представляет собой станки и приспособления нескольких типов с ручными приводом. Электропривод применяется нечасто, т.к. обусловленный им прирост производительности не всегда равноценен сложности изготовления и затратам на электричество. Впрочем, об электроприводе для домашних ковочных станков мы еще вспомним, пока займемся «ручниками». Практически все элементы изделий на рис. в начале можно сделать на станках следующих типов:

Твистеры (закручиватели), поз. 1 на рис. – формируют плоские спирали и др. завитки с узкой сердцевиной (ядром).
Торсионные станки, поз. 2 – позволяют получать винтовую крутку прутка и элементы из объемных спиралей, т. наз. филаменты: корзинки, фонари, луковицы.
Инерционно-штамповочные станки, поз. 3 – на них концы прутьев расплескивают в фасонные наконечники (поз. 1 на рис. ниже), штампуют декоративные хомуты для соединения деталей узора (поз. 2 на том же рис.), выдавливают мелкую волну и рельеф на длинномерных деталях.

Гибочные станки бывают нажимными, протяжными и комбинированными, поз. 4 . Первые позволяют получать только волны и зигзаги; протяжные – кольца, завитки и спирали с широкими ядрами, а последние все эти виды изделий.

Примечание: в технической литературе, особенно англоязычной, все станки, формирующие детали методом кручения или навивки, часто называют твистерами. Изначально твистер это станок для навивки пружин. Но применительно к художественной ковке правильнее будет твистерами считать станки для навивки, а крутильные – торсионными.

Что такое гнутики?

В техническом просторечии гибочные станки называют гнутиками. Однако в любительской и частной металлообработке наименование «гнутик» утвердилось за настольным приспособлением для получения волн и зигзагов, см. рис. справа. Меняя в гнутике ролик или клин, можно в некоторых пределах варьировать шаг и высоту волны или угол зигзага.

Гнутик для прутьев/труб до 12-16 мм стоит сравнительно недорого, но сделать его самому дома сложно: нужна точная обработка спецсталей. Попробуйте-ка обычной электродрелью обычным сверлом по металлу просверлить обычный рожковый гаечный ключ. А в гнутике рабочие нагрузки много выше, чем на его губках. Поэтому гнутик лучше купить, он и помимо ковки на хозяйстве пригодится для изготовления элементов сварных металлоконструкций, как трубогиб для мелких толстостенных прочных труб и в др. случаях.

Твистеры

Издавна кузнецы вили завитки вхолодную по шаблону-оправке рожковым рычажным захватом, поз. 1 на рис. Способ это малопроизводительный и не для хлюпиков, но позволяет достаточно быстро и просто делать разнообразные гибочные оправки из обычной стальной полосы: концевой (упорный) рог рычага не дает шаблону податься под давлением заготовки. Серединный (обводной) рог желательно делать скользящим с фиксацией: работа пойдет медленнее, но, особенно в неопытных руках, точнее.

Другое простое приспособление для ручной фасонной гибки – прочная доска с опорным штырями – проставками, поз. 2; в качестве них подойдут обычные болты М8-М24. В зависимости от того, насколько вы дружны с домашним тренажером, работать можно с полосой до 4-6 мм. Выгибают полосу на-глаз, работа идет медленно, зато можно выводить узоры вплоть до Ильи Муромца на коне в полном вооружении или Будды в цветке лотоса. Последний, возможно, и совершенно ручной работы: люди, вполне освоившие хатха- и раджа-йогу, способны руками завивать в узор стальные арматурины.

Улитки

Станок-твистер – улитка наиболее популярен среди занимающихся художественной ковкой: его возможности сравнительно с простотой конструкции, доступностью для изготовления своими руками и удобством работы поразительны. Собственно, станок-улитка это немного механизированный и усовершенствованный гибочный рычаг, но такое «немного» сделало возможной работу на нем начинающим. Станки-улитки делятся, в свою очередь, на станки с воротом и поворотным лемехом и рычажные с неподвижно закрепленным шаблоном и обводным роликом.

Улитка с лемехом

Устройство гибочной улитки с лемехом показано на схеме ниже; там же описана и технология работы с таким станком.

Преимущества гибочного станка-твистера данного типа следующие:

Работать на улитке с поворотным лемехом и воротом можно в необорудованном помещении: вертикальная компонента рабочей нагрузки пренебрежимо мала, а ее горизонтальные составляющие передаются на опору частично.
Вследствие пред. пункта опорная конструкция может быть достаточно простой и легкой, сварной из обычных стальных профилей.
Рабочий процесс осуществим в одиночку: поворачивая ворот одной рукой, другой поджимаем пруток или полосу к лемеху-шаблону. По мере гибки его звенья сами встанут на места.
Холодным способом на улитке с поворотным лемехом можно вить спирали до 5 витков.

Чертежи станка-улитки для художественной ковки со спецификацией деталей даны на рис. О размерах звеньев (сегментов) раскладного лемеха поговорим далее, а пока обратите внимание на марки сталей: на лемех приходятся большие нагрузки. Если сделать его из обычной конструкционной стали, шаблон поведет на середине калитки или секции забора.

Примечание: более подробные чертежи станка-улитки сходной конструкции с описанием и деталировкой см. по ссылке: //dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же вы найдете чертежи самодельного гнутика и приспособления для гибки колец.

Материал для складного поворотного лемеха, как и сложность его изготовления– не единственные слабые места станка-улитки с воротом. Еще серьезнее проблема сочленения звеньев лемеха (показаны красными стрелками на рис. справа). Сочленения сегментов лемеха должны:

Выполнить все эти условия вместе сложно и в хорошо налаженном и оборудованном промышленном производстве, поэтому ресурсы складных шаблонов для холодной ковки в общем много меньше, чем позволил бы их материал сам по себе. Плохое использование свойств материала – серьезный недостаток. Кроме того, по тем же причинам другое слабое место станка-улитки с воротом – эксцентриковый зажим детали. Поэтому у начинающих кузнецов-самодельщиков успешнее работают самодельные станки-улитки для художественной ковки, выполненные по рычажной схеме.

Улитка с рычагом

Рычажная улитка для холодной ковки устроена аналогично всем известному . Самодельный станок-улитка рычажного типа с неподвижным шаблоном по производительности существенно уступает улитке с воротом. Рабочая нагрузка в нем полнее передается на основание, поэтому необходима прочная станина из спецстали или толстой плиты из стали обычной, надежно закрепленная на опорной поверхности. Как следствие, требуется помещение под мастерскую или производственная площадь на открытом воздухе. Работа на рычажной улитке продвигается медленно: провернув рычаг до заклинивания, нужно передвигать прижимной ролик. Завить на рычажной улитке возможно до 3-4 витков. Тем не менее, преимущества рычажного станка-улитки для домашних мастеров существенны, особенно при работе для себя:

Все детали, кроме прижимного ролика, могут быть выполнены из обычной стали.
В качестве прижимного ролика возможно использовать типовой роликовый подшипник.
Использование свойств материала деталей практически полное: шаблон и станина из обычной стали выдерживают более 1000 рабочих циклов.
Гнуть можно как по шаблону (поз. 1 на рис. ниже), так и по проставкам, поз. 2 там же.

Кроме того, рычажный станок-улитка позволяет использовать технологический прием, считающийся прерогативой промышленных станков-твистеров: шаблон смещают вбок, а в центре ставят проставку, поз. 3 на рис. Таким образом получается мелкий обратный изгиб в ядре завитка. Деталь выглядит эффектнее и, при работе на продажу, изделие ценится дороже.

Есть у рычажной улитки еще один довольно жирненький плюсик: на таком станке можно гнуть плоские завитки с маленьким ядром из полосы, уложенной плашмя. Улитка с воротом и поворотным лемехом тут пасует полностью: заготовка пойдет вертикальной волной. Широкие завитки и кольца из полосы плашмя можно гнуть на протяжном гибочном станке с валками, в которых проточены канавки, см. рис. справа. Но скорость протяжки, чтобы заготовку не повело, для этого нужна значительная, так что узкой сердцевинки завитка не получится.

На рычажном станке-улитке эта проблема решается установкой прижимного ролика высотой в толщину полосы и с ребордой (закраиной), как у железнодорожного колеса, только шире. Гибка таким методом отнимает много времени: рычаг нужно подавать по чуть-чуть, иначе внутренний край заготовки сморщится; от этого реборда не спасает. Но получить иным способом завиток из полосы плашмя с узким ядром в кустарном производстве невозможно.

В общем, на старте кузнечно-художественной деятельности или делая кованые забор, ворота, калитку, скамейку, качели, беседку и пр. обустройство сада для себя, лучше все же воспользоваться рычажным станком-улиткой для холодной ковки. Тем более, что сделать его можно из подручных материалов без точных и подробных чертежей, см. напр. следующее видео.

Видео: станок для художественной ковки своими руками просто

Как построить завиток?

Эскизов завитков для художественной ковки в интернете достаточно, но при попытках подогнать их размеры к требуемым для себя нередко оказывается, что изделие зрелищно проигрывает из-за вроде бы незначительного нарушения пропорций. Поэтому желательно также уметь строить ковочные шаблоны завитков, заведомо обладающие эстетическими достоинствами.

Шаблоны для холодной ковки художественных завитков – волют – строятся на основе математических спиралей. Чаще всего используется логарифмическая спираль; это одна из широко распространенных естественных форм, выражающая фундаментальные законы природы. Логарифмическая спираль обнаруживается и в раковине улитки-моллюска, и в нашем слуховом аппарате, и в форме скрипичного ключа в нотной записи; в грифе самой скрипки тоже.

Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол φ, его длина умножается на показатель расхождения спирали p. Для волют p берут, как правило, не более 1,2, т.к. логарифмическая спираль расходится (раскручивается) очень быстро; на поз. В рис. для примера показана логарифмическая спираль с p = 1,25. Чтобы попроще построить спираль по точкам с достаточной для кузнечных работ точностью, принимают φ = 45 градусов.

В случае, когда требуется более плотная арифметическая спираль, при повороте образующего ее радиуса на те же 45 градусов к предыдущему радиусу прибавляется 1/8 шага спирали S, поз. Б. В том и другом случае R0 берут равным или большим поперечника d заготовки равномерного сечения, поз А. Если начальный конец заготовки заострен, R0 может быть и меньше d, вплоть до предела пластичности металла.

Осталось определиться, как уложить зрительно гармоничную спираль с заданный для нее размер проема a. Чтобы решить эту задачу аналитически, т.е. по формулам с любой заданной наперед точностью, придется решать уравнения кубические и высших степеней. Компьютерных программ для численного технического расчета волют в интернете что-то не обнаруживается, поэтому воспользуемся приближенным методом, позволяющим обойтись одним рабочим и, возможно, одним проверочным графическим построением. В его основе лежит предположение, что при небольших р суммы R2+R6 и R4+R8 сильно не различаются. Пошаговый алгоритм построения волюты для ковочного шаблона отсюда следует такой:

исходя из наличного материала определяем R0;
количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
строим по точкам профиль волюты в масштабе;
при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.

Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции !

Торсионы

Скручивать для художественной ковки прутья винтом можно вообще без станка, см. рис. справа. Чтобы заготовка не согнулась у коренного (зажатого в тисках) конца, под дальний от них конец направляющей трубы нужно подставить деревянный чурбак или что-то вроде него с V-образным вырезом вверху; трубу лучше прихватить к этой опоре хомутом, а подставку закрепить на верстаке. Труба должна быть короче заготовки и по внутри примерно в 1,5 раза шире ее наибольшего поперечника, т.к. заготовка при скручивании стягивается и раздается вширь.

Торсионный станок для холодной ковки позволяет увеличить производительность и улучшить качество получаемых деталей. Рабочее усилие в нем передается на опору в значительной степени, поэтому станина нужна прочная, в виде хребтовой рамы из двутавра от 100 мм или пары сваренных швеллеров того же размера; профтруба будет видимо деформироваться. На опорной поверхности станину нужно надежно закрепить с помощью приваренных к ее концам лап из того же профиля, поз. 1 на рис.

Заготовка – квадратный пруток – удерживается оправками-патронами с гнездами также квадратного сечения; они видны там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручивании сокращается по длине, патроны в шпинделе и задней бабке нужно надежно фиксировать винтовыми зажимами. По той же причине задняя бабка выполняется скользящей. Для возможности скручивания отдельных участков заготовки применяется также скользящий ограничитель со вставкой с квадратным отверстием.

Если требуется сделать только забор для себя или что-то меньшее, можно на скорую руку соорудить торсионный станок из лома и подручных материалов, поз. 2. На том и другом станке в принципе можно получать и филаменты, вложив в патроны пучок из 4-х прутков вдвое меньшего размера. Но не думайте, что хороший фонарь или корзинку вам удастся сделать, просто подпихивая рычагом заднюю бабку. Получится нечто вроде того, что на врезке в поз. 1 и 2. Кузнецы называют такие казусы словом общеизвестным, но в литературной речи не употребляемым. Ветви филамента при скрутке его в простом торсионном станке нужно разводить вширь ручным инструментом, что сложно и не обеспечивает должного качества работы.

Красивые филаменты (поз. 3) скручиваются на торсионных станках с закрепляемой задней бабкой и винтовой подачей шпинделя, поз. 4. А теперь вернемся ненадолго к рис. с видами станков в начале, к поз. 2 на нем. Видите штуковину, обозначенную зеленым восклицательным знаком? Это сменный шпиндель. В комплекте их 2: гладкий для спиральной крутки по длинной оси заготовки и винтовой для скручивания филаментов. В таком исполнении станину сваривают из пары швеллеров с продольным зазором, а к задней бабке приваривают башмак с резьбовым отверстием под стопорный винт. Башмак нужен с подошвой от 100х100, т.к. фиксация задней бабки в режиме филамента фрикционная и лишь отчасти заклиниванием: стопорный винт дает только начальное прижимное усилие.

Об электроприводе торсиона

Работа на торсионном станке с ручным приводом шпинделя утомительна. Но главное – стабильного качества изделий такого, как на поз. 3 рис. с торсионными станками, добиться еще труднее. Причина – руками сложно создать равномерный по кругу вращательный момент, как и любым другим рычажным приводом. Поэтому торсионный станок для холодной ковки как раз тот случай, когда применение электропривода оправдано несмотря ни на что. Лучший вариант из подручных материалов – полуось ведущего моста заднеприводного автомобиля с зубчатой парой от дифференциала оттуда же, см. рис. справа; не забудьте только о защитном кожухе! Мотор – на 1,5-3 кВт и не более чем на 900 об/мин. Возможны и другие варианты конструкции, см. напр. ролик:

Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки

Спираль как спираль

В некоторых случаях как элемент художественной ковки используются обычные ровные прямые восходящие спирали. Сделать для этого пружинный станок-твистер своими силами абсолютно нереально. Но вспомним: спирали в кованом узоре пружинить ни к чему и ее можно навить из обычной пластичной стали с помощью простого приспособления (см. рис. справа). Шаг (восхождение) спирали определяется рогом ворота (залит красным); отгибая рог вверх-вниз, можно получать спирали пореже и погуще. Квадратный пруток берется на заготовку или круглый, безразлично. Можно также вить спирали из закрученного на торсионе прутка.

Волна и зигзаг

Теперь у нас на очереди инструмент и оснастка для волновой и загзагообразной гибки длинномерных заготовок. Упомянутые вначале гнутик и протяжно-нажимной гибочный станок своими руками не воспроизводимы. Кроме того, первый позволяет настраивать шаг и профиль в относительно небольших пределах, а второй дорог. Однако универсальный волногибочный станок все-таки можно сделать своими руками по образцу того, что слева на рис. Заказать придется только вальцы, они должны быть из хромоникелевой или инструментальной стали; остальное – из простой конструкционной, на скобы и дугу нужен лист (полоса) от 8 мм. В дуге устанавливаются ограничители, позволяющие точно выдерживать профиль волны, но рабочие нагрузки на нее передаются в значительной степени; собственно, дуга обеспечивает поперечную жесткость конструкции.

Гнуть только плавные, но весьма разнообразные, волны можно, добавив к станку-улитке с поворотным лемехом ворот для волн, справа на рис. Рукояти используются прежние, т.к. они вворачиваются в резьбовые гнезда на головке ворота. Коренной (центральный) ролик желательно делать отдельным и крепить к станине болтами с головками впотай. В таком случае, ставя ролики разного диаметра (диаметров), возможно формировать волны переменного и несимметричного профиля. А если обводной ролик выполнить переставным (для чего в его водиле проверливается ряд отверстий), то можно в довольно широких пределах менять и шаг волны.

О соединении элементов и покраске

Кованые детали нужно собрать в единую композицию. Простейший способ – сварка и последующее заглаживание швов болгаркой с зачистным кругом: он толще отрезного (6,5 мм) и выдерживает изгибающие усилия. Но гораздо эффектнее смотрятся соединения фасонными хомутами, их штампуют из полосы от 1,5 мм на инерционном штампе; можно также достаточно быстро и без опыта отковать по-горячему, см. ниже. Заготовку хомута делают в виде П-образной скобы на оправке в размер соединяемых деталей и загибают ее крылья с тыла на месте большим слесарным молотком или кувалдой 1,5-2 кг по-холодному. Красят готовое изделие, как правило, кузнечными эмалями или акриловыми красками по металлу. Эмали с пигментом из кузнечной патины дороже, но лучше: высохшие, они цвета благородного несколько под старину, не отслаиваются, не выгорают, износо- и термостойки

Как обойти камень

Т.е. камень преткновения во всем вышеописанном: фасонные наконечники прутьев; без них забор не забор, ворота не ворота и калитка не калитка. Инерционный штамповочный пресс (поз. 3 на рис. с видами станков) дорог, но эффективен. Он работает по принципу маховика: вначале, плавно вращая коромысло (штангу с грузами), отводят винтовой боек назад до упора. Затем вкладываютт в гнездо сменный штамп, ставят заготовку. Далее быстро раскручивают коромысло в обратную сторону (это момент травмоопасный!) и оставляют его свободно вращаться – пошел рабочий ход. В конце него боек очень сильно бьет по хвостовику штампа; за счет инерции грузов развивается усилие, достаточное для штамповки.

Нагрузки, особенно ударные, в инерционном штамповочном станке велики, приходятся на малые площади, а точность изготовления его деталей нужна высокая, поэтому делать его своими силами лучше и не пытаться. Самостоятельно возможно сделать ручной прокатный стан, см. рис. справа, но лишь частично: валки из спецстали, валы и подшипниковые втулки придется заказывать, а шестерни покупать или искать б/у. Получать же на таком стане можно только наконечники гусиная лапка и лист (копье), причем по их шейкам сразу будет видно, что это машинная работа.

Между тем такие же, и некоторые другие, наконечники прутьев можно отковать горячим способом, не будучи опытным кузнецом. Хороший, явно ручной работы наконечник-лист куется просто кувалдой и молотком, а ковочный штамп (штемпель) для лапок делается из негодного напильника, в котором болгаркой выбираются канавки. Кузня для этого нужна? Для эпизодической мелкой работы совсем не обязательно; главное – разогреть металл. Пропановая горелка не годится, нагрев должен быть равномерным со всех сторон и без пережога. Итак, приходим к выводу, что холодная и горячая ковка не исключают друг друга: чтобы с помощью простых станков для холодной ковки или вовсе подручными средствами получать качественные изделия, очень даже не помешает вдобавок к ним небольшой кузнечный горн из подручных материалов.

Придать приусадебному участку респектабельный вид можно без затрат больших денежных средств. Для этого достаточно установить кованые металлические элементы ограды, смонтировать кованые садовые скамейки, закрепить фонари и светильники, выковать подставки под вазоны, мангалы, детали для беседки. Дешевым способом изготовления предметов интерьера и экстерьера является холодная ковка в профессиональной или бытовой кузне.

Для кустарных мастерских изготовление художественных элементов вполне доступно, если в наличии имеется оборудование для холодной ковки, к основным компонентам которого относится станок специальной конструкции. Кованые металлические детали можно изготавливать в домашней кузне, если имеются чертежи станков для холодной ковки, своими руками умельцы способны собрать от 3 до 5 вариантов из доступных компонентов.

Прежде чем собирать и приспособления для холодной ковки, специалисты рекомендуют изучить технологический процесс и приемы изготовления фигурных элементов без применения оборудования и оснастки. Научиться создавать красивые вещи своими руками просто, достаточно получить минимальные навыки по работе с арматурой и листовым материалом.

От горячей гибки холодная художественная ковка отличается способом обработки заготовки. Сделать красивую поделку при помощи горячей поковки можно только после предварительного разогрева металла. Холодную деталь наклепывают серией ударов молотом с протяжкой по длине полосы. Физическое воздействие изменяет структуру материала, увеличивает прочность верхнего слоя, оставляя сердцевину эластичной и устойчивой к излому.

Ускорить производственный процесс помогают списанные рельсы, колесные бандажи и буфера железнодорожных вагонов, используемых при изготовлении гибочного приспособления «улитка». Простой чертеж «улитки» для холодной ковки поможет из подручных материалов собрать приспособление с экономным и безопасным ручным приводом. Простая конструкция состоит из следующих компонентов:

гибочного рычага;
ворота или поворотного лемеха;
лекала;
обводного ролика.

К положительным свойствам станка-твистера «улитка» относятся следующие факторы : оборудование может устанавливаться в любом месте, вертикальная компонента обладает минимальной рабочей нагрузкой, горизонтальная нагрузка передается на опору из стального профиля. Поворот лемеха можно осуществлять одной рукой, вторая рука поджимает прут арматуры или полосу металла.

Простые механические станки для ковки металла позволяют сгибать спирали с числом витков до 5 шт. Чтобы правильно собрать станок «улитка», необходимо изучить принцип действия оборудования и способ сборки основных узлов, среди которых основными является:

Рычажная «улитка» обладает уникальным свойством, благодаря которому получают завитки с ограниченным в размерах ядром из полосы металла, уложенного плашмя. Избежать образования вертикальной волны на заготовке помогает установка вертикального ролика с ребордой. Рабочий процесс требует затраты времени, рычаг должен подаваться короткими подвижками.

В зависимости от квалификации кузнеца в рабочем процессе могут принимать участие станки для ковки одного из трех вариантов приспособлений.

Вариант первый относится к простым устройствам, в котором контур спирали протачивается или приваривается на поверхности столешницы .

Вариант второй предусматривает изготовление «улитки» из разборных частей . По длине контура кузнечной разметки устраиваются отверстия с внутренней резьбой, по шаблону вырезаются металлические накладки с отверстиями под болты. Для закрепления сегментов на столешнице применяются болты или упоры, конструкция позволяет изготавливать заготовки с разным радиусом завитков «улитки» не используя нагрев прутка.

Третий вариант станка состоит из разборных сегментов для производства модулей с разным вариантом спирали . Модули выполняются из отдельных фрагментов металла с наваренными частями «улитки».

Независимо от варианта исполнения станки холодной ковки монтируются одинаковым способом. В начальном этапе необходимо оборудовать место под каркас, ножки которого бетонируются в специально подготовленном фундаменте.

На следующем этапе по контуру каркаса приваривается основной круг столешницы, с помощью треугольников монтируется вал, закрепляется вращающийся рычаг. К верхнему отделу вала приваривается второй круг столешницы, на которую устанавливаются сегменты спирали «улитки».

В техническом словаре «гнутиками» называются все гибочные станки для холодной ковки металла. Меняя в станке с ручным управлением ролики и клинья, можно регулировать угол загиба металла, шаг и высоту волны. Шаблон для ковки завитков строятся по принципу математической спирали, основанной на формах природного происхождения: раковина улитки, скрипичный ключ, гриф скрипки и пр.

«Гнутик» промышленного производства позволяет изготавливать детали, которые на станке домашней сборки ковать не представляется возможным. Комплектующие детали оборудования и сменный инструмент должны изготавливаться по точным размерам и обрабатываться на профессиональном оборудовании.

Профессиональные кузнецы рекомендуют купить готовый «гнутик». Такое приспособление управляется просто, пригодится для производства сварных конструкций из труб небольшого диаметра, прутка, арматуры, стальной полосы в домашних условиях.

Простейшим приспособлением для художественной ковки холодным способом также является доска с проставками, в качестве которых могут служить болты М24. Устройство легко справляется с металлической полосой толщиной до 6 мм

Такой вид работы с металлами пользуется большей популярностью у «домашних» мастеров хотя бы потому, что не предусматривает их термической обработки и, следовательно, установки горна. А это дело одновременно и более сложное, и хлопотное. Да и технология изготовления различных узорных деталей намного проще, так как нет такого понятия, как «перекаленный» или «недогретый» материал.

В принципе, выполнить холодную ковку можно и при помощи ручного инструмента — специальное оборудование не всегда обязательно. Все, что понадобится, это наковальня и молот. Так можно работать практически с любыми заготовками – листовым железом, металлической полосой, прутком или трубой. Все зависит от сложности детали и навыков мастера. Кстати, как вариант – обычный , которым можно многое что сделать.

Но в большинстве случаев, особенно людям увлеченным, или если дело поставлено «на поток», целесообразно использовать в работе станок для холодной ковки, пусть и самодельный, так как не каждый образец можно обработать ручным инструментом. Да и круг возможностей значительно расширяется. В продаже есть множество соответствующих устройств, но вот цены на них «кусаются».

К примеру, стоимость самого дешевого универсального блока (кузнечно-гибочного) составляет примерно 120 000 рублей . И это без учета приспособлений, которые, в зависимости от комплектации, обойдутся еще тысяч в 7 – 10. Даже простейший станок для «улитки» меньше чем за 65 000 не найти.

Своими силами можно собрать несложные механизмы, которые, тем не менее, позволяют получать самые замысловатые узоры. Все дело в навыках того, кто будет работать. Рассмотрим одну из моделей, причем без указания используемого материала, размеров и прочих тонкостей. Главное – понять принцип устройства, а все остальное домашний мастер подберет и сам. Тем более что человек, у которого нет склонностей к занятию подобным «конструированием», этим и не заинтересуется.

Станок «улитка»

С его помощью можно делать кольца, спирали, «волны» и различные «завитки». Процесс изготовления станка включает несколько этапов.

Шаблон

Для получения большей точности разметки целесообразно использовать бумагу-«миллиметровку». На ней чертится спираль, причем с постепенным увеличением радиуса витков. Условие – расстояние между ними (шаг) должно быть одинаковым. Но это если требуется симметричность узора (хотя у каждого человека свое понятие о «художественной ценности» работы). То же касается и числа витков (как правило, их не более 4).

Нужно учесть, и с какими заготовками придется работать. «Шаг» должен быть немного больше диаметра прутка (полосового железа), иначе вытащить готовую деталь из станка без повреждения «формы» после завершения операции вряд ли получится.

Рабочая поверхность

Используется кусок листового железа. Его достаточная толщина – 4 мм. Линейные размеры определяются исходя из предполагаемых габаритов изготавливаемых деталей.

«Форма»

Для нее можно взять, к примеру, полосовой металл толщиной 3 мм. Это позволит работать с ней при помощи ручного инструмента. Она сгибается в спираль по разметке шаблона. Это несложно сделать, используя пару плоскогубцев.

Дополнительные элементы

Для обеспечения рабочего процесса понадобится один конец заготовки зафиксировать. Поэтому понадобится обрезок прутка (равный ширине полосы). Кроме того, рабочую площадку нужно будет на чем-то закрепить (к примеру, на верстаке). В качестве такой стойки можно приготовить 10-сантиметровый отрезок трубы (естественно, толстостенной). Хотя и тут вариантов много, так как установленная таким способом конструкция может мешать другим видам работ.

К примеру, предусмотреть закрепление всей сборки в «мощных» тисках. Поэтому вместо трубы можно взять шестигранник (гайку большого диаметра или что-то подобное). Главное – надежность фиксации, учитывая, что при холодной ковке придется прилагать значительные усилия.

Сборка станка

Здесь также множество вариантов. Его можно сделать как «монолитным», так и разбирающимся на составные части. В первом случае «улитка» (или отдельные ее части) из полосы просто приваривается к площадке. Например, вот в таком положении:

Можно по всей длине «наварить» кусочки прутка (по 1 см) с интервалом в 4 – 5 см, и под них в рабочей площадке высверлить посадочные отверстия.

Главное – не забыть о надежном закреплении конца изгибаемой детали.

Мы рассмотрели только один из самых простейших вариантов. Чтобы иметь более полное представление обо всех возможностях приспособлений для изготовления «улиток» и тому подобных изделий, целесообразно ознакомиться с соответствующим промышленным оборудованием. А как сделать нужное устройство самостоятельно, из подручного материала, смекалистый человек всегда сообразит. Интересный вариант показан на видео:

На практике часто приходится гнуть заготовки в «змейку», но делать это вручную довольно сложно. Такие станки называются «торсионными». Кроме того, что потребуются значительные усилия, необходимо соблюсти равномерность вращения. Значит, такие приспособления для холодной ковки придется оборудовать эл/приводом. Полностью перечень оборудования для холодной ковки вы можете .

Металлические завитки, изготовленные методом холодной ковки, применяются для украшения элементов экстерьера.

Изделия пользуются популярностью у владельцев загородных коттеджей и коммунальных служб, занимающихся архитектурным обустройством мест общего пользования.

Также можно применять эти элементы при изготовлении отдельных приспособлений – , уличной мебели, и даже посуды.

Такой декор, а особенно готовые изделия, очень дорого стоит. Даже стандартные комплекты, поставленные на поток и продающиеся в магазинах – имеют неподъемную цену. Что уже говорить об изделиях, изготовленных по индивидуальному заказу.

Поэтому, многие домашние мастера стараются создать подобные творения самостоятельно. Тем более что «холодная ковка своими руками» не предполагает классической кузнечной технологии. Обработка материала заготовки производится без использования нагрева и работы кузнечным молотом. А значит, ее можно выполнить в домашних условиях.

Однако для подобной работы требуется специальный инструмент – гнутик для холодной ковки. Оборудование предлагается в магазинах, или изготавливается в мастерских по индивидуальному заказу. Набор для универсальной обработки металла представляет собой целый комплекс различных приспособлений.

Во-первых, это действительно уникальный инструмент, позволяющий создавать высокохудожественные изделия, без молота, кузнечного горна и наковальни.

Во-вторых, из простого металла такие приспособления не делают, иначе станок выйдет из строя при первой же нагрузке. Стало быть, качественная и прочная сталь увеличивает цену.

Рассмотрим различные самодельные приспособления для холодной ковки

Начнем с принципа работы инструмента:
Заготовка (металлический круг, квадрат или полоса) устанавливается в станок между направляющими. При помощи рычажного ручного, или редукторного электрического привода, происходит изменение геометрической формы.

Существует несколько стандартных приспособлений, представляющих собой шаблоны для холодной ковки.

Приспособление «гнутик».

Это усовершенствованный аналог . С его помощью заготовка изгибается под запрограммированным углом. Он может быть как одиночным, так и формировать геометрические фигуры. Декоративный элемент бывает плоским или объемным, и все это делает один инструмент. С помощью гнутика можно выполнять дугу из прямой заготовки.

Приспособление твистер.

С его помощью заготовка закручивается винтом. Работает по принципу шпинделя токарного станка или патрона для дрели. Часть заготовки прочно зажимается в неподвижных тисках, а другая закручивается при помощи воротка или электропривода.

Особенность конструкции – неподвижные тиски должны иметь возможность продольного перемещения.

Деталь при скручивании уменьшается по длине, и может выскочить из крепления.
Если вместо одного прута вставить в станок пучок проволоки – можно получить объемную стальную фигуру, так называемую корзинку. Ее изготовление требует особой сноровки.

Самое популярное приспособление — улитка.

Самый распространенный шаблон для холодной обработки металла. С его помощью создаются завитки любой формы и с разным количеством оборотов. Его конструкция простая и сложная одновременно. Недостаточно просто создать шаблон нужной формы.

Cтанки для холодной ковки пригодятся тем, кто любит мастерить и разбирается в таком оборудовании. Многие используют станки при создании усадеб, интерьера и подарков. Изделия, сделанные с помощью холодной ковки, используют как украшения вместе с другими элементами декора. Чтобы заниматься холодной ковкой, нужно прилагать много усилий. Этим трудно заниматься дома. Самым легким способом считается художественная холодная ковка.

Чтобы сделать нормальное изделие своими руками , нужны будут инструменты и чертежи. Эти вещи уменьшают затраты и сокращают время изготовления. В некоторых случаях детали нагревают, чтобы на стыках не было кривизны. Перед созданием самодельного станка холодной ковки нужно заняться проектированием. Чтобы сделать точную разметку, нужно использовать миллиметровую бумагу.

Вначале нужно нарисовать спираль, которая будет постепенно увеличиваться, соблюдая при этом симметричность узоров. Дистанцию витков нужно размещать так, чтобы она была больше диаметра прутьев и можно было взять из станка сделанное изделие. При создании рабочей поверхности нужно использовать листовое железо. Размеры определяют с помощью основания габаритов и использованных деталей. Чтобы создать форму, нужен листовой металл в виде полос.

Перед началом работы всем начинающим нужно ознакомиться с видеоматериалами о холодной ковке оборудования своими руками.

Инструменты и материалы для холодной ковки :

Самым важным приспособлением для работы всегда был гнутик. Он используется при изменении формы металла. Главная функция гнутика - изгиб детали под разными углами.

Улитка применяется для манипуляций в спирали. Она является оснасткой для сгибания различных изделий, профилей и т.д. При работе с этим инструментом можно не ограничивать спираль в радиусе и сделать нужную величину.

Фонарик необходим для сгибания материала из металла. С помощью фонарика обрабатывают прутки из металла. Благодаря приспособлению волна можно создавать волны и выгнутые куски. Применяют волну при обработке труб с круглым сечением.

Твистер имеет схожесть фонариком. При его помощи можно выкручивать прутья.

Глобус помогает создать большую дугу из профиля с толщиной до 12 мм. В конце заготовки тоже сгибаются. Это самый легкий инструмент и его довольно часто делают своими руками.

Станок для холодной ковки своими руками, чертежи

По размеру конструкции можно приварить маленькие кусочки прутков с расстоянием 5-6 см. В конструкции нужно сделать отдельные отверстия. Если лень разбираться, как правильно собрать станок для холодной ковки, всегда можно посмотреть обучающее видео. При возведении кондуктора своими руками нужно обратить внимание на виды основных работ: вытяжки, гибки и закручивания. Все эти механизмы можно объединить в одно. Во время вытяжки для изделия создается нужная форма. Лучше всего изделие пропустить через валики или пресс, из-за этого сечение исходного сырья может уменьшиться. Основной процесс гибки состоит из того, чтобы деталь гнули под определенным углом. Выполнить эту операцию можно с использованием шаблона.

Это делается следующим образом:

подготовка чертежа;
создание шаблона по чертежу;
приваривание завитушки на стальную пластину;
лист нужно крепить на станке в держателе;
установление прорези и окончательная фиксация.

При создании шаблона специальный шов нужно проводить с внешней стороны, чтобы он в последующем не мешал при эксплуатации материала.

Виды станков для холодной ковки

Существует несколько видов станков для холодной ковки:

Как сделать станок для ковки своими руками?

Из-за того, что станки для холодной ковки имеют высокую стоимость, а цены зависят от производителей, многие люди прибегают к созданию таких станков своими руками.

При создании самодельного станка « Улитка » понадобится следующее:

прутья из металла;
стальные листы в виде полосок;
специальная труба;
сварка, плоскогубцы , болгарка.

Основная схема для создания станка:

возьмите обычный листок, нанесите на него рисунок спирали, проверьте размеры для резьбы;
при помощи болгарки, нужно сделать два отдельных листа из пластины;

Первая с параметрами 100х100 мм и вторая 130х130 мм.

возьмите прут и полосы из стали, почистите края срезов от заусениц;
плоскогубцами создайте изгиб стальных полос по схеме;
приварить элементы;
приварите стальную трубу снизу.

Вот весь несложный процесс по созданию станка для ковки из разных материалов.

Чертежи для создания станка можно использовать совершенно разные, все зависит от материалов, использованных в работе.

Как создать свой ковкий станок торсион ? Этот станок используют при закручивании спиралей в виде змейки, созданных из металла.

Инструменты для создания:

стальной лист;
балка;
тиски и элементы для крепежа;
редуктор, цепь или электромотор;
болгарка;
сварка.

Схема действий при создании станка для холодной ковки:

Вот основные способы создания самодельных станков своими руками. Главное - это желание и усиленная работа, тогда все получится. Оборудование и приспособления для работ по холодной ковке можно купить в любом специализированном магазине.