Верстати для холодного кування: збірка і створення елементів з металу

Верстати для холодного кування: як створити художні елементи з металу

Ковальська справа – це нелегка фізична праця, що вимагає спеціального обладнання в сукупності з профільними знаннями і досвідом майстра. Однак для виготовлення деяких художніх елементів необхідно просто зігнути заготовки під потрібним кутом. Деформація металу може виконуватися без нагріву механічним способом, для цього застосовуються верстати для холодного кування. Якими рисами мають подібні агрегати – мова піде в цій статті.

Верстат для холодної ковки, що дозволяє створювати елементи хвилеподібні

Верстати для холодного кування: переваги їх застосування

Метод холодного кування використовує таку властивість металу, як пластичність, тобто при механічних впливах можна змінити початкову форму заготовки в заданих межах. Тому для даного процесу підходять м’які метали, наприклад: низьковуглецевий сталь, мідь, алюміній і ін Для використання в якості заготовок можуть застосовуватися:

Приклади різних матеріалів, які використовуються для холодної ковки

• прутки будь-якого перетину: круглого або квадратного;
• смуги металу різної нарізки;
• труби;
• прокатний профіль.

Вироби, які виготовляє коваль при гарячої ковки металу, у своєму роді одиничні та унікальні. Якщо необхідно створити набір з однакових елементів, які потім збираються в готову структуру, то унікальність буде тільки заважати. Саме з цією метою застосовують метод холодного кування: він гарантує формування великої кількості ідентичних елементів.

З гарячим металом працюють професіонали, які мають досвід у застосуванні даної технології і здатні віртуозно поводитися зі складним інструментом. При холодної ковки найвищої майстерності не знадобиться – все набагато простіше. Ручні верстати для кування дозволяють без значних фізичних зусиль отримати достатню кількість виробів для виконання того чи іншого проекту.

Універсальний верстат равлик для створення художніх спіралей і завитків

Крім того, тимчасові витрати на підготовку елементів значно скорочуються при роботі на спеціальних верстатах, не кажучи вже про порівняння даного методу з технологією гарячого кування: кілька хвилин на виготовлення одного елемента – це незаперечна перевага.

Різновиди та призначення верстатів для кування

Верстат будь-якого призначення застосовується для полегшення ручної праці. Для кування з холодного типу може використовуватися різне устаткування, що зведе до мінімуму фізичні зусилля майстра і дозволяє виконувати такі базові операції:

Верстат для створення фігурного профілю методом холодного кування

• вигин профілю під потрібним кутом або радіусом;
• виготовлення спіралей або завитків;
• поздовжнє скручування заготовок.

Різноманітність одержуваних деталей дозволяє вибудовувати їх у комбінації і хитромудрі конструкції, створювати акуратне художнє полотно для огорож і альтанок, симетричний декор для паркових лавок, а також інших предметів різного призначення.

Зверніть увагу! Декор-верстати допомагають створити однакові за формою і розміром елементи за невеликий проміжок часу, дозволяють знизити собівартість кожного з них і скоротити тривалість процесу виготовлення.

Промисловий верстат гнутик, що дозволяє отримати заготовку з заданим радіусом

Верстати холодної ковки можуть бути спеціалізованими (виконувати лише одну операцію) і універсальними. Розрізняють такі типи спеціальних верстатів:

• гнутики (згинальні верстати) – дозволяють вигнути заготовку під кутом або заданим радіусом (хвиля);
• равлики – закручують заготовки в спіралі і завитки;
• торсіони – допомагають поздовжньо скрутити заготівлю або кілька таких деталей одночасно;
• штампувальні станки – з їх допомогою роблять декоративні хомути, фасонні наконечники, хвилю з дрібним кроком.

Універсальні верстати включають в себе компоненти спеціального обладнання в різних його комбінаціях.

Пристосування для холодної ковки приводяться в дію механічно (ручні верстати) або за допомогою електроприводу. Обладнання з електроприводом відрізняється швидкістю і легкістю обробки заготовок. Верстат для холодної ковки, ціна якого може виявитися досить високою, характеризується високою продуктивністю. Коли немає необхідності в продуктивності і швидкості, то ручного верстата буде цілком достатньо для виконання робіт, особливо в тому випадку, якщо ковальська справа – це хобі.

Верстат гнутик, призначений для обробки труб методом холодного кування

Можна зробити своїми руками верстат для холодної ковки

Купити ручний верстат для холодної ковки можна в спеціалізованому магазині з продажу інструментів або замовити в інтернеті. Питання полягає в ціні і платоспроможності покупця. Альтернативний варіант – зібрати його своїми руками. Принцип роботи нічим не буде відрізнятися від товару, придбаного в торговельній мережі, а виконувані функції абсолютно ідентичні заводським. Додаткові переваги – виграш у ціні, впевненість, що конструкція не вийде з ладу після першого ж використання.

Важливо! Не всі обладнання можна зробити самостійно, деякі запчастини вимагають промислового виробництва або виготовлення під замовлення.

Для початку варто ознайомитися з конструктивними особливостями кожного типу верстата, щоб оцінити можливість його самостійної збірки.

Верстат для холодної ковки равлик, що дозволяє створювати спіральні елементи

Торсіон повинен виконувати скручування металевих прутів, тому його конструкція передбачає наявність двох елементів, утримують заготовку. Один з них служить затиском, а інший містить обертовий шпиндель, який, власне, і буде закручувати прут до потрібної частоти гвинтовий хвилі. Пристрій досить просто спорудити, а деякі майстри взагалі обходяться лещатами і простим ручним коміром.

Конструкція згинального верстата також нескладна, проте вона містить кілька обов’язкових елементів, складання яких неможлива без спеціалізованого інструменту. Підстава – масивна металева пластина з пазом посередині, в який вставляється рухомий упор, переміщуваний черв’ячним механізмом. Два інших циліндричних упору нерухомі і кріпляться на основу з двох боків симетрично щодо паза. Саме монтаж упорів може викликати утруднення, так як отвори під кріплення свердляться тільки на спеціалізованому верстаті, впливу дрилі така заготовка з високоміцної сталі не піддасться.

Створення елементів методом холодного кування на саморобному верстаті гнутик

Верстат для кування металу равлик може мати два різновиди: з коміром або важільного типу. Перший варіант дозволяє варіювати форму вигину в процесі роботи, однак має ряд уразливих місць у конструкції і дуже вимогливий до міцності матеріалів виготовлення. Другий тип більш стійкий, але менш продуктивний. Майстри вважають равлика найпростішим верстатом, самостійна збірка якого не викличе утруднень.

Холодна ковка своїми руками: верстати, креслення, відео

Досить просто зробити зручний і функціональний обладнання для холодної ковки, керуючись основними принципами його роботи і призначенням. Будь-які креслення, відео і фотографії конструкцій завжди залишають місце для творчості автора і досконалості готового виробу. Нижче зупинимося на основних моментах, які важливі для складання верстатів.

Проектування верстата холодної ковки, підготовчі роботи

Перша і головна умова складання верстата для холодної ковки своїми руками – креслення. Таких графічних документів буде потрібно кілька:

• креслення основи майбутнього верстата для встановлення обладнання;

Розташування напрямних елементів верстата равлик для холодної ковки

• складальна схема або кілька схем для кожного виконуваного пристосування;
• креслення змінних деталей, якщо вони передбачені в конструкції.

Важливо! На етапі проектування варто продумати, як будуть переміщатися рухомі деталі і вузли у вже готовому виробі. Особливо це потрібно при виготовленні змінних робочих інструментів, наприклад, равлики або гнутика.

Для складання саморобного верстата холодної ковки знадобляться наступні інструменти і матеріали:

• среднеуглеродистая товстолистова сталь (маркою не нижче 35);
• товстостінна труба, що має квадратне або прямокутне перетин;
• верстат для різання по металу (краще портативний) або шліфувальна машина;
• ручний кріпильний інструмент;
• зварювання;
• фрезер;
• пристосування для вигину;
• інструмент для замірів і розмітки.

Створення спіралей з різних заготовок на верстаті равлик методом холодного кування

Корисна порада! Щоб вироби, виконані холодної куванням, відрізнялися досить гарною якістю, необхідно, щоб деталі верстата-саморобки теж були високоякісними. Для цього всі зварні з’єднання, обрізні кінці і фінішні поверхні ретельно шліфують.

Як зібрати торсіонний верстат для холодної ковки своїми руками

Просте скручування деякі майстри роблять без станка, затискаючи один кінець заготовки лещатами, а другий обертаючи звичайним коміром. При даному способі оброблювана деталь може не тільки скрутитися, але і вигнутися, особливо в області закріпленого кінця. Щоб цього не сталося, споруджують напрямну конструкцію у вигляді вузького жолоби, наприклад, труби з верхнім поздовжнім розрізом (U-образний перетин). При цьому варто врахувати:

• довжину жолоби – він повинен бути коротше заготовки, яка при скручуванні зменшиться;
• ширину жолоба – необхідно, щоб він був в 1,5 рази ширше заготовки, так як вона при деформації пролунає.

Модель торсіонного верстата холодної ковки для створення скручених елементів

Можна отримати бажаний результат без верстата – для цього знадобиться докласти фізичну силу і витратити багато часу на роботу. Кому такий варіант не підходить, доцільніше зайнятися проектом універсального обладнання.

Зібрати торсіонний верстат для кування своїми руками допустимо в двох варіантах: простому та універсальному. Проста модель буде покращеним методом роботи з лещатами, а на універсальному є можливість додатково виконувати такі елементи, як ліхтар або кошик.

Стаття по темі:

Холодна ковка своїми руками як окремий вид мистецтва

Вибір інструментів і матеріалів для кування. Поради для початківців художників по металу. Опис процесу кування, особливості та застереження.

Основне робоче зусилля, необхідне для деформації матеріалу, візьме на себе опора, тому основу майбутнього верстата повинне бути міцним. Для цієї мети підійде двотавр або пара швелерів, зварених між собою. Стійкість основи додадуть лапи з аналогічного профілю, приварені до загальної конструкції. Далі можна зайнятися виготовленням інших вузлів – задньої бабки і шпинделя.

Торсіонний верстат з основою з двох прутів квадратного перетину

У кожному з вузлів саморобного верстата холодної ковки своїми руками патрони, призначені для розміщення в них заготовок, повинні мати міцні гвинтові затискачі (з метою надійної фіксації). Через зменшення довжини оброблюваної деталі при скручуванні задня бабка завжди виконується ковзної. Допускається спорудити бабку з лещат, закріпивши їх на підставі болтами, що мають типорозмір не менш М16. На одній осі з вузлом затиску встановлюють втулку для рухомої частини верстата, в якій попередньо свердлять отвори для притискних болтів.

Рухома частина шпинделя провертається ручкою, яка складається з 4-х важелів, які мають достатню довжину, щоб гасити зусилля, що прикладається для обертання. Можна додати гумові втулки для захисту рук від прослизання.

Головна відмінність у збірці універсального саморобного верстата для холодної ковки полягає в конструкції рухомої частини. Вона повинна передбачати гвинтові подачу при виготовленні ліхтарів і кошиків і фіксуватися при звичайному скручуванні металу. Тому рухливу частина забезпечують комплектом з двох шпинделів – гладкого і гвинтового. В такому виконанні для ковзної бабки необхідний стопорний гвинт для фіксації.

Виготовлення скручених прутків на торсіонному верстаті методом холодного кування

Корисна порада! Якщо необхідно виконати заготівлю, скручену не по всій довжині, а тільки на певних ділянках, до конструкції верстата додаються обмежувачі. Вони виконуються за типом задньої бабки – з гвинтовими затискачами і можливістю ковзання.

Роботи на торсіонному верстаті фізично утомливі, отримати якісні вироби у великому обсязі складно. Тому внесення електроприводу в конструкцію буде доцільним рішенням.

Як зробити верстат для холодної ковки гнутик

Верстат гнутик монументальний, масивний, простий в конструкції і збирання, проте складний в пошуку і підгонки деталей. Його призначення – гнути під різним кутом заготовки, тому зусилля на всі вузли буде однаково великою, а отже, вимоги до деталей складання високі.

Виготовлення прямокутних гнутих конструкцій методом холодного кування на верстаті гнутик

Для основи верстата підбирається товста сталева рама. Варто врахувати, що верстат буде кріпитися на стіл. Зазвичай роблять кріплення болтовим з’єднанням, наприклад, як у лещат. В центрі рами виконується направляюча, яка буде рухлива. Вона приводиться в дію ексцентриковим механізмом, який, у свою чергу, закріплюється на рамі підставі. Додатково встановлюють три упору, створюючи своєрідну «вилку» – це робочі елементи конструкції. В залежності від профілю згину їх змінюють: круглі валики – для виконання хвилі, «молоточок» – для формування кутів.

Робочі елементи виготовляють тільки з конструкційної сталі. Їх міцність – це надійність всього обладнання. Обробка і припасування подібних виробів вимагають виключно професійної оснастки. Тому, якщо є складнощі в замовленні, придбання або виготовлення основних вузлів, то буде доцільно купити верстат для холодної ковки гнутик в магазині. Вартість її невисока, але він зможе додатково знадобитися для згинання труб.

Модель верстата гнутик для виготовлення кутових або хвильових заготовок методом холодного кування

Верстат равлик для холодної ковки своїми руками: варіанти виконання

Алгоритм складання саморобного верстата для холодної ковки своїми руками досить простий і зрозумілий. Тільки при створенні равлики можливі три варіанти конструкторської ідеї, та й то вельми приблизні. Кожен майстер бачить виконання завитка або спіралі, а також послідовність вигину заготовки по-своєму.

Як і будь-який творчий процес, виготовлення равлика для холодної ковки своїми руками починається з основ – конструювання ключових вузлів верстата. Стосовно до даного випадку – це каркас, стільниця і основний вал з важелем обертання.

Верхня частина верстата равлик для холодної ковки зі знімними напрямними

Каркас або стіл для равлика обов’язково роблять металевим. Дерево абсолютно не підходить для даної конструкції: тривалі і сильні навантаження зруйнують його за декілька застосувань. В якості використовуваного матеріалу будуть доречні куточок, товстостінні труби або швелер. Для стільниці теж знадобиться метал – лист товщиною не менше 4 мм: чим товще, тим надійніше. Вал і важіль – це основний вузол, який буде змушувати металеву заготовку згинатися по заданому шаблону. Важіль з’єднується з одного боку з роликом, який гне заготовку, а з іншого – з основним валом.

За типом виконання верстати равлик бувають трьох варіантів:

• монолітні з нерухомим шаблоном вигину;
• зі знімними конструкціями вигину, які дозволяють зробити завиток різного виду;
• з розбірними конструкціями завитка і обертається стільницею для отримання складних профілів вигину великої точності.

Установка напрямних на верстат для холодної ковки равлик

Креслення верстата холодної ковки равлик своїми руками

Багато майстрів, які беруться за виготовлення верстатів вперше, нехтують конструкторських етапом, будують шаблони «на око», а розробкою і модернізацією вузлів займаються безпосередньо в процесі складання. Креслення равлики для холодної ковки своїми руками варто зробити на етапі підготовки. Він допоможе уникнути деяких тонких нюансів при складанні, а також значно скоротить час процесу виготовлення.

Необов’язково слідувати тим кресленнями, які зробив інший майстер. Доступність матеріалів виготовлення або умови складання можуть відрізнятися, а також цілком ймовірно, що бачення готової конструкції теж може бути іншим.

Один з варіантів конструкції: 1 — леміш равлики; 2 — основа верстата; 3 — притискний валик; 4 — важіль для управління притискним валиком; 5 — кріплення основи; 6 — палець для фіксації лемешів; 7 — паз для прижиного валика; 8 — вісь важеля керування; 9 — пружина для притиснення валика; 10 — фіксатор для заготівлі; 11 — провідний леміш равлики; 12 — основна вісь; 13 — важелі
Схема верстата равлик для обробки виробів методом холодного кування

Особливо важливий креслення для побудови шаблонів завитків своїми руками. Відео обладнання для холодної ковки допоможе правильно розрахувати і побудувати пропорційну спіраль. Цей етап необхідний для того, щоб завиток, виготовлений на саморобному верстаті, мав естетичний вигляд.

Корисна порада! Шаблони для равлика будують за правилами математичних спіралей, враховуючи кількість витків, їх щільність, ширину отвору під обладнання на верстаті і початковий радіус входу в завиток.

Виготовлення равлика: як зробити станок своїми руками

Монолітний верстат – це найпростіша конструкція равлики. Шаблон спіралі наноситься безпосередньо на стільницю. Потім, слідуючи малюнку, вирізається кілька частин з товстого металу. Їх приварюють до стільниці, дотримуючись нанесену раніше розмітку. Робота на равлику такого типу просувається повільно, але верстат дозволяє гнути як заготовки симетричного діаметра, так і смуги металу, які укладають плиском, без вертикальних деформацій.

Монолітний верстат равлик для створення виробів методом холодного кування

Монолітний верстат може мати альтернативний варіант конструкції, коли підстава робиться не фіксованим, а з можливістю повороту. Для заданого обертання і полегшення фізичної праці використовується черв’ячний механізм.

Як удосконалити своїми руками верстат для холодної ковки равлик

Саморобна равлик необов’язково повинна містити тільки прості елементи. Можна зібрати відразу вдосконалену модель. Наприклад, що робити, якщо завитки знадобляться різних форм, причому з різним малюнком спіралей? Збирати для кожного зразка окремий верстат було б недоцільно. Тому замість наглухо привареними одиничного шаблону на стільниці створюють ряд змінних варіантів з різним малюнком. У конструкцію вносять корективи, які дозволяють змінювати шаблон, стійко закріплювати його, зберігаючи при цьому загальну надійність верстата.

Виготовлення завитка методом холодного кування на верстаті равлик

Найпрофесійнішим з моделей равликів визнаний верстат, де стільниця обертається, а шаблон завитка роблять з декількох розбірних сегментів. Варто відзначити, що всі секції виготовляються з високою точністю. У домашній майстерні реалізувати це складно, тому виробництво вузла замовляють у майстернях або на заводі. Кривизна шаблону змінюється з допомогою регулювальних гвинтів, а на поверхні стільниці виконують ряд отворів, які будуть фіксувати сегменти шаблону в заданому положенні. Подібним способом можна вигнути будь-який вид завитка.

Зробити верстат для холодної ковки своїми руками, креслення якого допоможе виконати дану задачу, досить просто, якщо розібратися в принципі його дії та конструктивні особливості. Важливо при цьому все розрахувати ретельно і виконати виміри. Не виключено, що комусь вдасться придумати власні нові варіанти або удосконалити існуючі моделі.

Саморобні верстати для холодного кування металу своїми руками: відео інструкція

Артем Іванов 2018-08-01T19:53:57+00:00 Інструменти| ОЦІНИТЕ
МАТЕРІАЛ Завантаження… ПОДІЛІТЬСЯ
У СОЦСЕТЯХFacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk