Квадрат стальной – вариант формовки стали, при котором изделию придается сечение квадратной формы, то есть стороны одинаковой длины и угол в 90 градусов. Это форма проката обладает плюсами профильной трубы (четыре ребра придают жесткость), но при этом гораздо лучше ведет себя при ковке, изменении размеров и габаритов. Благодаря этим свойствам, стальной квадрат стал основным материалом для холодной ковки.
Холодная ковка в домашних условиях
Холодная обработка металла своими руками – несложный процесс, но требующий опыта. В процессе ковки не требуется нагрев металла, деформация осуществляется за счет приспособлений. Холодная металлообработка заключается в процессах вытяжки, гибки, кручения.
Вытяжка подразумевает под собой раскатывание прутка, с целью изменить его сечение. Чаще всего, раскатывается конец прутка. Процесс подойдет для изготовления элементов “гусиная лапка”, “пики”.
Гибка – основа холодной ковки. Большая часть элементов формируется именно таким образом. Используется для получения всевозможных завитков, вензелей, спиралей.
Сделал БЫСТРО // ДОРОГО продал 👉Холодная ковка СВОИМИ РУКАМИ!
Кручение – процесс создания витых элементов, основанный на пластических свойствах металла. Закрученные вдоль своей оси прутки, чаще всего, являются заготовками, которые придают более изящный внешний вид готовому изделию.
Основными инструментами (верстаками) холодной ковки являются:
- Улитка или кондуктор – это своего рода матрица, для горизонтальной спиральной гибки прутка.
- Гнутик – это инструмент, с помощью которого можно получать дуги с различным углом изгиба.
- Волна – инструмент с двумя роликами, благодаря которому получаются волны с различной амплитудой.
- Фонарик – представляет собой приспособление, состоящие из головки, ползунка и вала. Позволяет делать крученые объемные элементы.
- Торсион или твистер – инструмент закручивающий стальной квадрат по спирали (вокруг своей оси).
- Объемник – требуется для получения дуг большого радиуса. Он удобен в случаях, если необходимо сделать большое количество одинаковых заготовок.
Стоит учесть, что ручные инструменты позволяют деформировать квадратные прутки размером до 14 мм.
Иногда, в процессе холодной ковки все же приходится применять нагревание, например для исправления брака. Для этого может подойти обычный газовый резак. Не стоит забывать и о процессах резки и шлифовки, которые сопутствуют изготовлению изделий методом холодной ковки.
Элементы, которые можно получить из квадратного прутка
- Лапки, пики, навершия — для завершения концов решеток или других линейных деталей.
- Завитки — волюта (концы загнуты в одну сторону), червонка (спирали в разные стороны), запятые (просто изогнутый конец прута), кольца.
- Корзинки — два прута закрученные по спирали и соединенные на концах.
- Торсионы — прутки скрученные вокруг своей оси.
Источник: www.1metallobaza.ru
Основные приемы холодной ковки
Какие технологии и приемы используются в холодной ковке, что нужно знать о производственных операциях? Об этом — далее в нашем материале.
Сегодня большое распространение получили небольшие домашние мастерские по обработке металла. Это и хобби, и дополнительный доход в семейный бюджет. Более распространена холодная ковка своими рукам. Такая технология не требует больших затрат на начальном этапе, а изделия ручной работы ценятся довольно высоко.
Какие технологии и приемы используются таким способом металлообработки, что нужно знать о производственных операциях? Об этом — далее в нашем материале.
- 1 Понятие холодной металлообработки
- 2 Холодная ковка своими руками
- 2.1 Чертеж
- 2.2 Материалы
- 2.3 Обработка материалов
- 2.4 Сборка и отделка
Понятие холодной металлообработки
Холодным способом обрабатывается, в основном, металлопрокат в виде прутков, квадратов, круга, полосы или листа.
Для производства применяются особые приспособления и инструменты, причем часто они узкоспециализированные и не пригодны для работы в других направлениях.
Разогрев заготовок до ковочной температуры не предусмотрен технологией, которая использует одно из главных свойств металла — пластичность. Нагрев возможен лишь частичный в местах изгиба некоторых изделий (например, при слишком толстом металле исходного материала).
Холодная ковка металла используется для изготовления решеток, заборов, ворот, калиток (и отдельных элементов их украшений), каркасы мебели и различные детали декора.
При этом в процессе производства этой продукции металл поддается прессованию и изгибанию, что делает изделие даже прочнее, чем при горячей ковке, так как не изменяются свойства металла, а кристаллическая решетка, наоборот, упрочняется за счет сжатия.
Холодная ковка в домашних условиях довольно простой, но, в то же время, и сложный технологический процесс, который требует опыта. Что нужно знать о такой металлообработке, а также что потребуется для изготовления изделий без разогревания материалов?
Холодная ковка своими руками
Весь рабочий процесс по созданию изделий с помощью холодной ковки можно разделить на несколько этапов.
- Чертеж или схема готового изделия.
- Подбор материалов.
- Обработка металла и изготовление деталей.
- Сборка и отделка.
Чертеж
На чертежах будущего изделия рассчитываются и отмечаются все размеры деталей, углы расположения отдельных элементов и посадочные точки.
Изготовить его можно как вручную, так и с помощью современных компьютерных программ типа AutoCAD.
Главное — выполнить схему в приблизительном масштабе, чтобы с легкостью можно было без проблем проводить расчеты. Цель такого чертежа: точное определение наименований и количество необходимых деталей, подсчет материалов, правильная окончательная сборка всего изделия.
Материалы
В холодной ковке обрабатывается различные виды металлопроката.
С прутков или квадратов производят практически все элементы: навершия, гусиные лапки, завитки, спирали, вензеля и прочие.
Но также холодным способом обрабатывают и такие заготовки, как листовой металл, стальная полоса и профильная труба. Из них изготавливают спирали, листья или те же завитки с волютой.
Размеры обрабатываемого проката зависят от мощности оборудования. К примеру, ручные станки не способны гнуть пруток толще, чем 14 миллиметров.
В некоторых случаях холодной ковкой может обрабатываться и цветной металл: медь, алюминий и другие.
Когда готов чертеж, можно с легкостью подсчитать: какое количество нужно того или иного вида проката для создания вещи.
Обработка материалов
На этом этапе создают все отдельные детали изделия и готовят их к сборке. На оборудовании, по надобности, совершается производство следующих кованых элементов.
- Лапки, пики, навершия — для завершения концов решеток или других линейных деталей.
- Завитки — к ним относят свои подвиды: волюта (концы загнуты в одну сторону), червонка (спирали в разные стороны), запятые (просто изогнутый конец прута).
- Кольца.
- Корзинки — два прута закрученные по спирали и соединенные на концах.
- Крутени (торсионы) — пруты или полосы, закрученные вокруг своей оси.
Все эти элементы производят на специальном оборудовании, способном изгибать металлические заготовки без разогрева до ковочной температуры. В мастерских для производства изделий холодной ковки своими руками применяют «золотую шестерку» верстаков: гнутик, улитку, фонарик, твистер, объемник и волну.
Обработка металлопроката построена на трех основных технологических
Как и в горячей ковке, вытяжка подразумевает раскатывание металла для того, чтобы уменьшить его сечение. В холодной ковке эта технология используется для производства элементов типа пик или гусиных лапок.
Чтобы сделать вытяжку холодным способом, требуется раскаточная установка, которая плющит конец заготовки. С использованием штампов при этом сразу же наносится рельеф. Пики производят на прессах, придавая заготовкам нужную конфигурацию.
Гибка — практически основной процесс, на котором построена холодная ковка. Перечисленные выше станки (кроме твистера и фонарика) работают по этому же технологическому принципу. Чаще всего используется улитка, которая формирует большой список разного рода завитков (вензелей, волот, спиралей и прочих).
Кручение построено на свойстве металла — пластичности и способности сохранять заданную форму. Во время такой обработки, заготовка закручивается под усилием вокруг своей оси. Обычно процедуру делают на твистере. Однако, такие элементы, как корзинки, производят с помощью фонарика. Он способен закрутить несколько заготовок, сформировав при этом объемный элемент.
Обычно вся обработка проводиться холодным способом, однако, иногда требуется нагрев определенных точек на заготовке. Это делают при гибке или кручении толстых деталей или же когда нужно исправить бракованные элементы. Нагревание может осуществляться в кузнечных горнах или газовым резаком до температуры 200-300 градусов, что значительно ниже ковочной температуры.
Также в холодной обработке металла используются стандартные способы: резка, рубка, шлифовка и прочие. Для этого применяют болгарки, отрезные круги, шлифовальные машины, гильотины, зубила и прочие.
Сборка и отделка
Эти два этапа завершают процесс изготовления изделий способом холодной ковки.
Сборка деталей в единую комбинацию проводится несколькими способами:
- На заклепках.
- На хомутах.
- Сварка.
Самый простой и быстрый метод собрать изделие — это электро- или газосварка (последняя используется реже).
Однако, некоторые детали крепят на хомуты и заклепки, если это предусмотрено стилевым оформлением.
Ранее использовалась кузнечная сварка, которая сегодня потеряла свою актуальность из-за трудоемкости процесса.
К окончательной отделке относят шлифовку, зачистку поверхностей металла, а также нанесение декоративного покрытия (лакокрасочного или любого другого). После чего работа считается завершенной и проводиться монтаж готового изделия по надобности.
А что Вы можете добавить к материалу этой статьи из личного опыта? Поделитесь им в обсуждениях и оставьте свои комментарии.
Источник: wikimetall.ru
Самодельные приспособления и станки для холодной ковки
Один из способов украшения участков — использовать кованные изделия. Очень декоративно смотрятся заборы, скамейки, беседки, перила для лестницы и другие подобные сооружения. Причем в большинстве случаев данные изделия не есть ковка в ее традиционном понимании.
Чаще всего это сделано не в кузне и не при помощи молотка и наковальни, а при помощи некоторых устройств, которые позволяют создавать из металлических полос и квадратных прутков самые различные узоры и изделия. Для изготовления подобных изделий потребуются станки для холодной ковки. Часть из них можно сделать своими руками другую проще купить.
Ограды, перила для лестниц и балконов — тоже можно сделать своими руками
Козырек над крыльцом методом холодной ковки
Перила для крыльца — украшение, а не исключительно утилитарное приспособление
Можно сделать беседку и кованную мебель
Ворота смотрятся волшебно
Какие вообще устройства используются
Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении.
Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.
Какие же устройства используют:
- Торсионные. С их помощью четырехгранные прутки или полосы металла скручивают в продольном направлении. Получается витые столбики, которые называют еще торсионами.
- Фонарик. На этом устройстве тоже скручивают пруток в продольном направлении, только еще дополнительно изгибают его и в поперечном направлении. Получается нечто похожее на фонарик. Отсюда и название устройства.
- Твистеры или улитки. Формируют плоские завитки разного диаметра.
- Гибочные станки или гнутики. Позволяют изогнуть прутки или арматуру под требуемым углом в любом месте.
- Волна. По сути это тоже гнутик, но более сложной конструкции — он позволяет менять направление изгиба, получая волнообразные детали.
- Приспособления для обработки концов деталей — инерционно-штамповочные станки или другие самодельные устройства.
Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.
Самодельные «Улитки»
По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.
Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.
Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.
Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.
Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.
На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется.
Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.
Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.
Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.
Торсионный станок
Как уже говорили эти станки для холодной ковки позволяют сделать на прутке продольные изгибы. Это относительно несложная конструкция. Основная задача — закрепить неподвижно один конец прутка, ко второму приделать рычаг, при помощи которого можно будет скручивать заготовку.
В качестве основы подойдет обрезок профилированной трубы с толстой стенкой (не менее 3 мм). Фиксатор можно сварить из тех же прутков, оставив квадратный просвет нужного диаметра. Можно использовать зажим для троса подходящего размера (можно найти в магазине такелажа). Любой из этих упоров приваривается к основанию.
Далее надо каким-то образом обеспечить захват и кручение второй части заготовки. Можно это сделать при помощи двух подшипниковых узлов. Внутрь вставляется труба подходящего диаметра, с одной стороны к ней приваривается ручка — конструкция напоминает букву «Т». С другой стороны в трубе делают фиксатор: сверлят четыре отверстия, в них вваривают гайки под 12 или 14 болты. В результате получается неплохой фиксатор — болты закручивают после того, как вставили пруток.
Подшипниковый узел
Фиксатор для заготовки
Так выглядит конструкция в целом
Дальше — дело техники — рычагом наворачиваем нужное количество витков. Нельзя сказать, что эта работа для слабаков, но при большом рычаге все не так уж и сложно.
Еще более простой станок для изготовления торсионов методом холодной ковки в следующем видео.
Видео про самодельные приспособления и станки для холодной ковки
Источник: stroychik.ru