Станок для холодной художественной ковки

Холодная ковка невозможна без специального кузнечного оборудования. Давайте рассмотрим виды приспособлений и фигуры, которые можно получить с их помощью. Мы подготовили для вас чертежи и тематические видео. Также рассмотрим последовательность изготовления станка для холодной ковки своими руками.

Если вы только собираетесь организовать мастерскую холодной ковки и хотите избежать больших расходов, то самостоятельное изготовление станков и приспособлений поможет создать свой маленький бизнес без чрезмерных затрат.

Основные приспособления и станки

Станки для холодной ковки предназначены в основном для гибки по дуге или углом, а также для скручивания. Они могут быть ручные или с электрическим приводом.

Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:

Приспособление «Гнутик»

Покупной или сделанный самостоятельно «Гнутик» — универсальное приспособление, позволяющее получить дугу или угол из прута. Он представляет собой основание с ползуном, на котором закреплен упор с углом (90° или другим по необходимости) и двумя цилиндрическими неподвижными упорами. Перемещая ползун и угловой упор, прут сгибается под углом. Для получения дуги предусмотрен третий цилиндр, вращающийся на противоположной от углового упора стороне.

Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.

Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение

Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».

Планка нижняя

Это приспособление — универсальное. С помощью насадок на нем можно не только гнуть, но и резать, и пробивать отверстия. Но это уже будет следующим шагом.

Получение дуги на «Гнутике»

Получение угла на «Гнутике»

Так выглядит самодельный «Гнутик»:

Приспособление «Твистер»

«Твистер» — инструмент для скручивания прутков, в основном квадратного сечения, вдоль продольной оси. Это несложное приспособление может быть ручным и с электроприводом. Принцип действия: закрепляются оба конца прута, потом одно крепление начинает проворачиваться, скручивая металл до необходимой формы.

Внешний вид покупного ручного «Твистера»

Посмотрите фото самодельного «Твистера» с электроприводом, собранного с использованием электрооборудования бывшего в употреблении:

Для изготовления «Фонариков» и «Шишек» существует специальный станок, но для начала можно использовать и «Твистер», как это показано на видео (англоязычное, но всё предельно понятно).

Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»

Приспособление «Улитка»

Инструмент «Улитка» предназначен для получения завитков (или спиралей) и «валют» (S-образных деталей). Встречаются различные конструкции.

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

В результате должно получиться такое приспособление:

Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:

1 — сегмент улитки; 2 — эксцентрик; 3 — ручка; 4 — основание; 5 — направляющие полозья; 6 — ось; 7 — ползун; 8 — гайка оси; 9 — ось крепления ролика; 10 — ролик; 11 — приводная ось; 12 — направляющая эксцентрика; 13 — центральный сегмент улитки; 14 — барашек эксцентрика; 15 — основная ножка; 16 — соединительный штифт сегментов улитки; 17 — корректирующий винт; 18 — соединительное ухо сегментов улитки

Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.

Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».

Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.

Приспособление «Глобус»

Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.

Внешний вид приспособления

На видео работа на «Глобусе»

Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.

Шаблон

Приспособление «Волна»

Получить волнообразные изделия из заготовки круглого, квадратного, шестигранного сечения или трубки можно на приспособлении «Волна». Деформация заготовки происходит между вертикальными валками прокручиванием.

Приспособление волна и полученные изделия

Приспособление в действии

Приспособление «Фонарик»

На этом станке изготавливают заготовки элементов «Фонарики» или «Шишки», которые могут состоять из 4-х, 6-ти, 8-ми и более прутков. По принципу действия станок похож на «Твистер», но тут заготовки изгибаются вокруг направляющего вала, что формирует более правильную и точную конфигурацию изделия.

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.

Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

«Гусиная лапка» — расплющивание с нанесением красивых насечек концов заготовок для придания большей изящности конструкции или с целью уменьшения толщины для различных соединений.

Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»

Эту операцию можно выполнить при помощи станка с матрицей или приспособлением и тяжелым кузнечным молотом на наковальне. Оба варианта мы даем в виде видеоматериалов.

Станок для изготовления «гусиной лапки»

Приспособления для ковки «гусиных лапок»

Подробный процесс изготовления штампа

Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.

Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется). Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/у

Принцип действия

Изготовление «Улитки» с приводом

«Улитка» с электроприводом облегчает изготовление завитков и «валют». Особенно это ценно, когда работа не «для души», а для изготовления большого количества однотипных изделий на потоке при работе на заказ.

Ниже приведены этапы сборки станка для гиба прута максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 КВт/1000 об/мин работает при этом на пределе своих возможностей. Выполняет 6 оборотов вала в минуту. Сегменты улитки выточены из круглой болванки Ст.45 без термообработки высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка насажена на вал на подшипниках от заднего колеса мотоцикла — 7204. Поддерживающий ролик закреплён жёстко в пазу. Между двигателем и редуктором установлены шкивы.

Ниже приведены чертежи сегментов улитки.

Элемент улитки 1

Элемент улитки 2

Элемент улитки 3

Центральный элемент улитки

Для более массивного прута (от 12 мм) мощность двигателя должна составлять более киловатта. На фотографиях ниже представлен станок с двигателем мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин, дающий выход на валу около 10 об/мин. Это уже станок для профессионального использования. Применён бывший в употреблении редуктор, матрица вырезана из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоёмкий процесс.

Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.

Совет! Перед началом работ начертите эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет корректировать элементы и не запутаться при сборке.

Декоративно-прикладное искусство, результатом которого становятся предметы искусства, получаемые методом деформирования (холодного или горячего) металла, называют художественной ковкой.
Для выполнения горячей ковки используют, предварительно разогретый в кузнечном горне металл и после этого выполняют его обработку с применением ударных и других инструментов.

Для получения изделий методом холодной ковки нет большой необходимости в использовании предварительного нагрева, но потребуется использование некоторого, специализированного оборудования.

Инструменты для художественной ковки

Как и множество лет, назад, главным инструментами кузнеца являются кузнечный горн и молот. Это типовой набор оборудования, который существует в каждой кузне.
Кузнечный горн это печь, в которой происходит разогрев заготовки до необходимой температуры.

Металлический блок, на котором куют заготовку при помощи молота, называют наковальней. Для обработки заготовок применяют молотки разного веса. Начиная от минимального в 200 гр и заканчивая кувалдами в 10 и более килограмм. Кстати, механизация коснулась и труда кузнецов. Для обработки габаритных деталей применяют молоты, которые работают на пару, гидравлике или от механического привода.
Еще один не менее важный инструмент, без которого в кузне невозможно работать – клещи. Их используют для удержания деталей в процессе обработки. У этого инструмента длинные рукояти и это помогает кузнецу работать с горячими деталями, не опасаясь ожога рук.
К вспомогательным, относят целый набор кузнечных инструментов – зубила разной длины и шириной бойка. Подбойки, подсечки и пр. Кроме того, в серьезной кузне мастера используют несколько наковален.

Для холодной ковки мастера чаще применяют такие слесарные инструменты, как – шаберы, резцы, напильники с разным размером насечек. Кроме перечисленного в кузне можно встретить инструмент, применяемый для рифления поверхности и нанесения чеканки. Кстати, на первый взгляд, набор высококлассного кузнеца, напоминает хирургический инструмент. Большая часть инструмента применяется как при изготовлении деталей для нужд домашнего хозяйства, так и для выполнения художественной ковки.

Кроме, перечисленных инструментов в современной кузнечной мастерской можно увидеть станки для выполнения художественной ковки.

Виды кузнечных работ

Ковку металла производят путем деформирования заготовки. Надо помнить, что исходя из формы заготовки, применяемого инструмента и метода обработки кузнец имеет возможность выполнения следующих работ – получение шишек, спиральных изделий, пробой отверстий или рубку.

Кованые изделия с большими размерами собирают по частям. То есть, кузнец сначала получает отдельные детали, а уже потом собирает их в единое целое. Соединение деталей может быть выполнено или с использованием хомутов, заклепок, кстати, некоторые крепежные детали можно смело назвать элементами декора. В некоторых случаях применяют сварку и кузнечную, и традиционную электродуговую.

Именно поэтому большая часть кузнечных мастерских оснащают электро- и газосварочным оборудованием.

Станки для художественной ковки

Станки, применяемые для художественной ковки, по сути, заменяет собой большое количество инструмента и приспособлений, необходимых для получения кованных изделий. То есть, кузнец получает возможность использования одной установки, в комплект поставки которой входит набор технологической оснастки, позволяющей, изготавливать довольно сложные детали.

Для этого он должен установить заготовку, требуемую оснастку и просто нажать кнопку запуска оборудования. По сути, тяжелая кузнечная работа сведена к работе станочника.
Кроме того, применение станочного оборудования этого класса, позволяет сократить время на производство одной детали. Особенно это выгодно если партия заказанных изделий носит серийный характер.
Детали выполняют с использованием лекал или с применением систему числового управления.

Использование оборудования для художественной ковки позволяет сократить площади необходимые для работы.

Кузнечные станки

На рынке можно встретить станки для горячей, холодной и универсальной ковки.
Использование холодной технологии получения кованных деталей позволяет выполнять гибку с применением лекал, завивку кольцевых и спиральных деталей. Кроме того, станки и оснастка для холодной ковки позволяет выполнять рубку заготовок. выпускать такие детали, как завитки, прутки с винтовой формой и пр. Каждый вид указанных изделий производят или на отдельном станке или специальной технологической оснастке.

Самодельные станки для художественной холодной ковки могут иметь ручной или электрический привод. Такое оборудование не отличается высокой производительностью, но достаточно просты в производстве. Использование электрического привода практически устраняет необходимости применения мускульной силы, но в то же время конструкция и изготовления такого оборудования значительно усложняются.
На практике применяют следующие группы станков:

• торсионный — на нем выполняют скручивание прутков или полосы вдоль продольной оси. Такие винтовые детали называют торсионами.
• фонарик — на этом устройстве выполняют две операции. На первой выполняют скручивание детали вдоль своей оси и одновременно выполняют его изгиб в нужном направлении.
• твистер — на этом станке, возможно, получение деталей в виде улиток для художественной ковки.
• гибочные станки, иногда их называют гнутиками, они предназначены для изгиба деталей под нужным углом.
• волновой (волна) — он предназначен получать детали волновой формы.

Обработка концов прутков происходит на инерционно — штамповочных станка.

Изготовление станка своими руками

Многолетний опыт использования станков для холодной ковки говорит о том, что самостоятельное изготовление самодельных станков для холодной ковки — это не самая простая задача и изготовить его в условиях гаражной мастерской, без использования механической обработки и соответствующего мерительного инструмента практически не выполняемая.

Поэтому после получения на руки комплекта рабочей документации необходимо его тщательно изучить и понять какие детали необходимо заказывать на предприятии, а какие можно выполнить самостоятельно.
Поэтому имею на руках комплект рабочей документации имеет смысл разместить заказ на изготовление некоторых узлов в заводских условиях. Например, станину у торсионного станка, целесообразно выполнять с использование современного токарно-фрезерного оборудования и аппаратов промышленной сварки. Все дело в том, что смещение центров, в которых происходит крепление заготовки перед ее скручиванием, гарантированно приведет к получению некондиционной детали.

В то же время некоторые, например, станок по изготовлению улиток изготавливается исключительно на основании представлений мастера о последовательности работы станка.
Для его производства понадобятся следующие материалы прокат, который играет роль основания, листы, на которых будет выполняться получение улиток.

Сфера применения изделий художественной ковки

Изделия, которые изготовлены по технологиям художественной ковки применяют в архитектуре, дизайне интерьеров. Кроме того, такие изделия применяют для оформления внешнего вида здания. Внутри зданий устанавливают лестницы и другие предметы интерьера.

С применением кованых технологий производят предметы, которые устанавливают на улицах, в общественных местах, парках, городских садах, например, скамейки, кованые решетки (ограждения), столбы и другие предметы малой архитектуры.

С помощью этой технологии изготавливают элементы художественной ковки разного назначения, в том числе и украшение тончайшим кружевом из металла.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Существует два основных способа ковки: традиционная горячая и современная холодная. В первом случае металл нагревают до нужной температуры. Кузнец при помощи инструментов вручную придает заготовке форму будущего изделия.

Такой метод требует выполнения определенных условий:

• хорошей физической формы и навыков кузнеца;
• помещение, оборудованное печью и горном;
• наличие кувалд, молотов, тисков, наковальников, ручников и другого специального оборудования.

Более распространен холодный метод ковки — он проходит быстрее и менее затратен.

Процесс холодной ковки

Холодная ковка — процесс деформации металла без его нагревания. Важная особенность метода — отсутствие изменений в структуре металла, как при горячей ковке. Материал становится только прочнее, поскольку за счет сжатия уплотняется кристаллическая решетка материала.

Перед началом ковки изготавливается чертеж. На нем мастер отмечает посадочные точки, расположение элементов и рассчитывает углы изгиба деталей. Чертеж может изготавливаться вручную или с помощью специальных программ типа AutoCAD. Цель чертежа — определить точное расположение элементов, рассчитать количество материала и правильно собрать изделие.

Далее при помощи специальных станков материалу придают нужную форму. Для выполнения работы не нужно получать специальное образование. Для грамотного подбора и эффективной обработки металла достаточно понимать принципы работы станка и особенности материалов.

Процесс изготовления завершается сборкой и отделкой. Собрать детали можно при помощи заклепок, хомутов или методом сварки. После того, как изделие собрано, его шлифуют. Материал зачищают и покрывают декоративным составом — например, лакокрасочным.

Особенности материалов: форма, вид, размер и требования

Поскольку процесс ковки происходит без предварительного нагрева, металл должен обладать высокой пластичностью и вязкостью, тогда с ним будет проще работать. Если исходный материал будет слишком жестким и толстым, в отдельных местах может потребоваться нагревание.

Форма материала зависит от конкретного станка, на котором он будет обрабатываться. Чаще оборудование может деформировать металлические прутья до 3 см в диаметре. Некоторые и того меньше — всего до 1 см. В разрезе материал может быть любым: квадратным, круглым, шестиугольным и другой формы. Если станок предполагает ручную обработку, то в комплекте идет инструкция с описанием требований к прутьям.

Виды станков

Все станки для художественной ковки на два типа в зависимости от источника питания: ручной механизм и станок с электромеханическим приводом. По количеству решаемых задач бывают станки, которые выполняют одну конкретную функцию, и станки, которые могут выполнить несколько видов художественной ковки.

Основные виды механизмов для холодной ковки:

• «Гнутик». Приспособление гнет металл на заданную дугу радиуса, в кольцо или же сгибает его под определенным углом. У ручных механизмов такого типа стоит ограничение на диаметр металлического прута — не более 1,2 см. Подходит оборудования для художественной ковки квадрата,круга, шестигранника и полосы.
• «Улитка». Приспособление закручивает металлические прутья по спирали. Можно создать детали разного радиуса и формы, если предварительно задать настройки. Для ручных механизмов ограничение по диаметру — 1,2 см.
• «Волна». Станок сгибает материал в форме волны или круга. При этом изначально металл может быть в виде полосы, прутка, трубки и прочего. На оборудовании часто создают узоры.
• «Фонарик». Оборудование делает из металла декоративные элементы — «корзинку» и «фонарик».
• «Твистер». Приспособление делает крученые квадраты и полосы вокруг их продольной оси.

Тем, кто только начинает заниматься художественной ковкой, будет достаточно этого оборудования. Профессионалы могут приобрести профилегиб для сгибания установок, объемник для изготовления ажурных элементов, упрощенный гнутик для объемных решеток и другие приспособления.

Преимущества ручных механизмов

Главное преимущество станка с ручным управлением — возможность использования его в домашних условиях, например, в гараже. Для электромеханических приспособлений необходимо подвести питание к месту эксплуатации. На станке с ручным механизмом также можно производить идентичные по форме и размеру детали, достаточно выставить необходимые настройки.

Еще одно преимущество ручного механизма — его компактность. Электромеханическое оборудование требует много места — особенно, если если в конструкции присутствует несколько приспособлений с различными функциями.

Ручной станок для ковки металла можно убрать в шкаф или поставить на стол, в угол, чтобы оно не загромождало проход и не привлекало внимания.

Стоимость оборудования

Цена на механизм для холодной ковки, в первую очередь, зависит от вида управления. Стоимость станков с ручным механизмом управления ниже, чем с электромеханическим.

Самым дорогостоящим оборудованием на ручном управлении является «Улитка». Цена «Гнутика», как правило, чуть ниже. Остальные приборы стоят примерно одинаково. Большинство производителей дают скидку на комплекты. Поэтому окончательная стоимость покупки немного снизится.

Для тех, кто хочет иметь многофункциональное оборудование, производители предлагают многофункциональный пресс. Устройство выполняет функции холодной ковки, обжимает прутья и грани, наносит узоры.

Точная цена электромеханического оборудования для художественной ковки также зависит от набора доступных функций и фирмы-производителя.

Самый распространенный изготовитель, почти монополист в сфере холодной ковки — Blacksmith из Китая.

Blacksmith: варианты механизмов

Компания выпускает несколько вариантов оборудования для художественной ковки, в том числе компактные «мини». Машина изготавливает завитки, сгибает профили и трубы. Для этого в устройстве предусмотрены пять оправок, которые отличаются по размеру.

Оборудование может работать с трубами диаметром от 1,5 до 3 см, с прутком диаметром до 2 см. Также для станка подойдет профильная труба со стенкой 3 мм и диаметром до 4 см. Большинство работ на подобном оборудовании можно выполнить в условиях ограниченного пространства.

Для создания завитков, торсировки и корзинок производитель предлагает улучшенный вариант. А для тех, кто хочет иметь аппарат с максимальным количеством функций, фирма выпустила универсальный станок для холодной ковки. Такой станок может выполнить практически любые кузнечные операции, в том числе раскатать лапки и сформировать трубы.

Отечественные производители

Часть станков на рынке оборудования для холодной ковки поставляют российские фирмы. Одна из таких — «Станкоцентр ПРО». Компания располагается в Челябинске, выпускает несколько видов оборудования с полным комплектом функций. По функциональности и стоимости отечественные станки практически не отличаются от китайских, также справляются с возложенными на них задачами.

Параметры выбора

При выборе оборудования для холодной ковки, в первую очередь, необходимо ориентироваться на собственные предпочтения. Определитесь, какой из возможных узоров нравится больше всего. Дальше в зависимости от этого можно выбирать нужный станок. Для начала подойдет компактный и недорогой станок на ручном приводе.

Те, кто планирует в дальнейшем расширяться, могут сразу подбирать механизм с электромеханическим приводом. Такой станок сразу будет выполнять необходимые функции за небольшой промежуток времени. Кроме того, владельцу не придется тратить физические силы на изготовление деталей — все сделает механизм.

Предлагаем выгодно приобрести станки для художественной ковки. Перед покупкой ознакомьтесь с каждым видом узоров — при необходимости специалисты «Руевит-М» ответят на ваши вопросы и помогут с выбором устройства.