Как изготовить красивые изделия методом холодной ковки

Мало кто знает, что многофункциональный станок для холодной ковки можно не покупать в магазине, а сделать собственноручно из материалов, которые есть в наличии у любого кузнеца. Поскольку универсальное приспособления заводского производства стоят слишком дорого, самодельный станок станет прекрасным решением для людей, специализирующихся на изготовлении художественных кованых изделий.

Холодная ковка: что это такое

На самом деле процесс изготовления ажурных завитков на холодную называется ковкой весьма условно, так как никакие кузнечные приспособления в их классическом варианте не применяются. Это процесс гибки и кручения металлического прутка с помощью различных приспособлений. По своему внешнему виду такие завитки мало чем отличаются от кованых, а сам процесс имеет несколько существенных преимуществ.

В отличие от классического кузнечного дела, ковка на холодную:

Холодная ковка: что это такое
  • не требует наличия серьезно кузнечного оборудования;
  • приспособления, применяемые в этом процессе, весьма несложно изготовить самостоятельно;
  • продукция, создаваемая на холодную, имеет сравнительно низкую себестоимость;
  • сам процесс является безопасным – по крайней мере, ожогов он не предвещает.

Что касается недостатков, то самый главный из них заключается в том, что на холодную можно изготовить далеко не каждый декоративный элемент – для осуществления сложных проектов некоторые кованые элементы придется покупать в специализированном магазине или заказывать в кузнечной мастерской.

Виды холодной ковки

При изготовлении металлических изделий можно выделить 7 видов холодной ковки. Это своего рода этапы создания элементов, которые нужно выполнять при работе с заготовками.

Виды холодной ковки
Виды холодной ковки

Всю работу необходимо проводить в соответствии с требованиями и правилами, в противном случае надеяться на получение красивого кованого изделия не стоит.

Виды холодной ковки
Виды холодной ковки

Самым главным этапом является ковка заготовок из металла. Это самый большой, ответственный, сложный и серьезный процесс, поэтому к нему нужно отнестись очень внимательно. Холодная ковка может быть нескольких видов:

Виды холодной ковки
Виды холодной ковки
  • Осадка — она выполняется под высоким давлением. Это нужно для того, чтобы увеличить заготовку по бокам, за счет уменьшения ее высоты.
  • Протяжка — этот этап выполняется путем нагревания металлической детали с последующей обработкой ее молотком. Это нужно для того, чтобы уменьшить площадь поперечного сечения за счет увеличения длины металлического прута.
  • Прошивка — этот этап подразумевает проделывание отверстий внутри заготовки. При выполнении такой работы можно получить отверстия разного диаметра и длины. Она бывает открытой и закрытой.
Виды холодной ковки
Виды холодной ковки

Осадка и протяжка делает структуру металлической заготовки более хрупкой, поэтому дальнейшая работа должна проводиться очень аккуратно, чтобы не допустить поломки той или иной части конструкции.

Виды холодной ковки
Виды холодной ковки
  • Штамповка — на этом этапе происходит пластичная деформация металла, что приводит к изменению формы или размера заготовки. Штамповка может быть объемной или листовой. При первом варианте работы выполняются под давлением. В этом случае деталь нагревается и подвергается прессованию до нужных размеров. Этот метод больше подходит для производственных масштабов, когда нужно изготовить большую партию одинаковых элементов. Листовая штамповка отличается от первого варианта тем, что детали производят из листового железа. Этот метод подходит для изготовления мелких или средних деталей, при этом они будут отличаться высоким качеством и прочностью.
  • Прессование — на этом этапе происходит повышение плотности металлической заготовки и изменение ее формы, за счет высокого давления. Прессование может быть прямым и обратным. При прямом способе происходит выдавливание металлических заготовок через различные отверстия, что приводит к получению различных прутьев, труб и профилей. При обратном прессовании металлические изделия располагают в специальном формуляре, при этом давление подается в обратном направлении.
  • Волочение — это процесс протягивания металла, только уже прессованного, через специальную матрицу. При этом способе обработки можно получить различные фасонные профиля, проволоку или тонкие трубы.
  • Прокатка — это заключительный этап обработки, при котором задействован закон силы трения. При трении специальных валиков о металлическую поверхность происходит деформация заготовки. Прокатка может быть нескольких видов, в зависимости от способа вращения валиков:
  • продольная — при которой вращение валиков происходит в разные стороны. Это приводит к постепенному обжиманию и удлинению металлической детали. Таким способом производится листовое и ленточное железо;
  • поперечная — при которой движение валиков происходит в одном направлении. Это приводит к деформации заготовки в поперечном направлении. Этим методом изготовлены цилиндрические шестеренки с накатными зубцами;
  • винтовая — при которой расположение валиков выполнено под углом друг к другу. В этом случае заготовка проходит одновременно два валика с поступательным и вращательным движением, что позволяет получить небольшой зазор, в который и попадает металл. Таким способом получают трубные заготовки, «гильзы».
Читайте также:  (Премиум) Алмазные сверла для дрели, с прямым хвостовиком

Применение и особенности оснащения

Изделия, созданные по технологии ковки, зачастую стоят немалых денег, а смотрятся довольно благородно и дорого. Ими оформляют усадьбы, внутренний интерьер, используют в качестве ворот. Художественный стиль помогает сделать ковку более изысканной и создавать одно и то же изделие в различных вариантах.

Применение и особенности оснащения

Варианты кованых изделий

Применение и особенности оснащения

Немногие знают, что ковка бывает не только горячего вида, но и холодного. Второй вариант вполне возможно с легкостью использовать в любых домашних условиях. Достаточно создать подходящее для этого оборудование – станок для холодной ковки.

Применение и особенности оснащения

Изначально стоит определиться с типом холодной ковки. Нередко встречается мнение, что штамповка также сюда относится. Но это немного другой процесс.

Применение и особенности оснащения

А вот к холодной ковке можно отнести две разновидности работ.

Применение и особенности оснащения
  1. Наклепывание – наклеп, который осуществляется благодаря многочисленным ударам, которые имеют большую мощность. Это приводит к изменению структуры металла и приводит к формированию нужной формы и размеров. Здесь используется молот, изготовление которого не требует много времени и сил.
  2. Гнутье – структура металла и его характеристические показатели не поддаются изменениям. Чтобы заниматься таким типом ковки, нужно построить самодельный станок.
Применение и особенности оснащения

Последний вариант отличается своей простотой, если говорить о технологическом процессе. Дальше рассмотрим,как сделать станок для холодной ковки своими руками, чертежи и видео которого вы найдете ниже.

Применение и особенности оснащения

Видео: станок для холодной ковки

Применение и особенности оснащения

Кованые изделия из профильной трубы своими руками: обзор оборудования и характеристик

Обработку металла в домашних условиях можно осуществлять несколькими способами – холодной или горячей ковкой, механическим или сварным соединением отдельных элементов. Специалисты используют комплексный набор этих методов, в результате чего получаются функциональные и эстетически привлекательные самоделки. Изготовить своими руками любые кованые изделия из профильной трубы можно с помощью специальных приспособлений или станков.

Что можно ковать из профильной заготовки

К профильным трубам относят изделия, чье сечение не является круглым. Оно может быть овальным, прямоугольным или квадратным. Сложность обработки заключается в соблюдении максимальной нагрузки на стенки заготовки. Если этого не предусмотреть – возможно появление разрыва и нарушение целостности конструкции.

С помощью холодной ковки можно сделать следующие элементы из профильной трубы:

  • Дуги. Самый распространенный вид обработки. Из заготовок делают парники, каркасы сложных конструкций.
  • Спирали и завитки. В отличие от прутка они имеют большой радиус изгиба, что обусловлено вероятностью разрыва. Применяются для заборов, ворот и декоративных решеток.
  • Объемные спирали. Они могут стать основой для декоративных украшений.
  • Концевое расплющивание, формирование хомутов для соединения частей узора.

В отличие от штамповки во время холодной ковки металл профильной трубы практически не течет. Это позволяет сохранить ее исходные габариты, параметры прочности.

Инструменты и приспособления для ковки

Для обработки небольших заготовок можно использовать столешницу с габаритами 2000*1500 мм. На ней размещаются основные инструменты и приспособления для производства изделий из профильной трубы.

Гнутик

Предназначен для изготовления дуг различных диаметров. Станок состоит из т-образной основы, на которой попарно располагаются опорные ролики. На вертикальной стойке находится опорный ролик, высота которого регулируется с помощью резьбового механизма.

  • Возможность замены роликов для гнутья труб различного сечения;
  • Изменение расстояния между опорными элементами для варьирования радиуса;
  • При самостоятельном изготовлении рекомендуется использовать п-образный металлический профиль толщиной не менее 2 мм.

Конструкция гнутика для профильных труб отличается от традиционной. Невозможно сделать качественный изгиб без равномерного распределения нагрузки по всей поверхности. Средняя стоимость самодельной модели – 9600 рублей.

Твистер

Используется для скручивания профильных труб с художественной целью. Для обработки рекомендуется применять модели с лемехом, который облегчает процесс изготовления, снижает время контролируемой деформации, повышает ее качество.

Станок состоит из основания, на котором крепится передвижной блок для фиксации заготовки и механизм с лемехом для скручивания. Основные параметры оборудования:

  • Максимальная и минимальная длина обрабатываемых изделий.
  • Сечение заготовки, ее размеры. Они зависят от формы механизма крепления;
  • Тип привода – ручной или механический. Для производства кованых изделий из профильной трубы в домашних условиях чаще всего используются бюджетные модели с ручным приводом.

Цена полного комплекта — от 16 800 рублей.

Улитка

С ее помощью делают спиралевидные компоненты. Устройство состоит из платформы квадратной или прямоугольной формы. На ней располагаются отверстия для установки опорных дуговых элементов. С помощью концевика выполняется фиксация трубы. Изгиб формируется при воздействии рычажного механизма с опорным роликом.

Характеристики улитки:

  • максимальный и минимальный радиус изгиба;
  • размер заготовки;
  • допустимая степень механического воздействия.

Средняя стоимость бытовой улитки для гибки профильных труб составляет 12 000 рублей.

Станки, как альтернатива инструменту

Если планируется организация домашнего производства, а не выполнение разовых работ – лучше всего приобрести комбинированный станок для холодной ковки. Он займет значительно меньше места, чем оборудование по отдельности.

Большинство моделей имеют электрический привод, позволяющий ускорить процесс производства. Комплектация и функциональность зависят от требований. Средняя стоимость подобного оборудования – от 60 000 рублей.

Кованые изделия из профильной трубы своими руками: обзор оборудования и характеристик

Обработку металла в домашних условиях можно осуществлять несколькими способами – холодной или горячей ковкой, механическим или сварным соединением отдельных элементов. Специалисты используют комплексный набор этих методов, в результате чего получаются функциональные и эстетически привлекательные самоделки. Изготовить своими руками любые кованые изделия из профильной трубы можно с помощью специальных приспособлений или станков.

Кованые изделия из профильной трубы своими руками: обзор оборудования и характеристик

Холодная ковка своими руками: станки «улитка» и их особенности

С помощью данных станков, а их модификаций существует большое количество, можно изготовить кольца, спирали, волны и другие металлические «завитушки». Конструкция оборудования достаточно проста и процесс изготовления подразумевает всего несколько простых этапов.

Для начала нам потребуется бумага-миллиметровка, которая нужна для нанесения точных размеров. На бумаге надо нарисовать спираль, каждый виток которой больше предыдущего. Но при этом необходимо строго соблюдать шаг. Хотя данное требование может и не соблюдаться, особенно если вы не планируете изготавливать симметричные детали.

Прежде чем приступать к сборке, необходимо продумать, с заготовками какого диаметра будет выполняться работа. При любых обстоятельствах должно соблюдаться следующее требование: «шаг» должен быть больше диаметра обрабатываемого прутка. В противном случае у вас не получится вынуть из станка заготовку без её повреждения, что не есть хорошо. Стоит заметить, что станок для холодной ковки, своими руками изготовленный, например типа «улитка», очень полезен.

Станок для сгибания труб

Зачастую с нарезанием трубы не возникает практически никаких проблем, чего не скажешь о случаях, когда трубы необходимо изогнуть. Заводской трубогибочный станок стоит слишком дорого, поэтому в этой статье мы расскажем вам о том, как сделать экземпляр, по своим характеристикам не уступающий своему фирменному аналогу.

Главное, что может пригодиться при сборке подобного станка – это опыт. Опытные мастера отмечают, что под самодельным трубогибочным станком должна быть прочная и устойчивая основа, в качестве которой можно использовать металлический стол, наковальню или рабочую поверхность из профиля и стали. Для изготовления станка понадобиться несколько валов, которые можно купить на любой авторазборке или пункте приема металлолома.

Станок для сгибания труб

Каждый из валов представлен гладким металлическим цилиндром с осью вращения и толстыми стенами. Оба цилиндра фиксируются поверх стола, центральный же помещается над ними. Расстояние между крайними валами определяет угол изгиба трубы. При дополнениях в виде роликов и стопперов, расстояние, а следовательно и угол изгиба трубы, можно регулировать по своему усмотрению.

После фиксации цилиндров следует озаботиться организацией системы передачи крутящего момента. Для этой цели можно использовать ремни или цепные механизмы от старых советских авто или велосипедов. Наиболее оптимальный вариант механизма – с шестернями, которые следует установить на два крайних цилиндра, а также груз, расположенный по центру нижних валов. Один из крайних цилиндров оснастить ручкой от мясорубки. С помощью этой ручки на станок будет передаваться крутящее усилие.

Читайте также:  Рейтинг глюкометров 2021: топ-7 самых популярных моделей

Видео про самодельные  приспособления и станки для холодной ковки

Рассуждаем логически и по пунктам. Руками вы металл не погнете, как ни старайтесь. Холодная ковка своими руками производится только с помощью специальных станков. В них все дело. Это первый пункт. Одним станком не обойтись, их целая пачка. Это второй пункт. Некоторые из них можно сделать своими руками.

Берем прут. Есть только два варианта согнуть его:

  1. Вдоль оси, чтобы прут стал напоминать витой шнур.
  2. Поперек оси в виде различных завитков, волн и изгибов.

Разновидности инструментов для ковки.

Все станки для холодной ковки делятся на четыре группы по такому же принципу:

  1. Торсионные станки, делающие продольную винтовую крутку прутьев и различные филаменты, которые мы разберем ниже.
  2. Твистеры для формирования завитков и спиралей с узкой серединкой.
  3. Гибочные станки для волн и зигзагов.
  4. Штамповочные станки для расплющивания концов прутьев в виде лапок, хомутиков и других узорчиков.

Актуальные сферы применения

На сегодняшний день кузнечные станки для холодной ковки пользуются большой популярностью благодаря своей простоте и экономичности. Ведь с помощью этого метода обработки металла можно создавать объёмные изделия за короткий промежуток времени. Современные ковали с помощью холодной обработки заготовок научились изготавливать разнообразные изделия высокого качества, среди которых:

  • Решётки для каминов.
  • Декоративные элементы для квартир и домов.
  • Оригинальные заборы и небольшие ограждения.
  • Разнообразная кованая фурнитура.
  • Охранные решётки на двери и окна.
  • Декоративная мебель для приусадебного участка.

Стоит отметить, что изделия, которые были изготовлены по чертежу Шринкера своими руками, создают богатый вид дома и загородного участка. Основным преимуществом в оформлении парковых зон считается высокая устойчивость к негативным влияниям окружающей среды, так как изделия холодной ковки не нуждаются в дополнительном уходе. Достаточно один раз в два года окрашивать их качественной краской. Кроме того, некоторые дизайнеры для создания более благородного внешнего вида покрывают изделия различными видами напыления.

Некоторые особенности

Встречаются умельцы, которые производили сборку самодельных станков для холодной ковки и применяли цепную передачу. Отзывы об этом варианте оставляют желать лучшего, так как чтобы пуск был плавным, необходима компенсация, представленная шкивами. При возникновении ситуации максимального усилия ремень в конструкции станка позволит сгладить его с помощью процесса недлительной пробуксовки.

Самый распространенный вид заготовок для изделия — разнообразные завитки и спирали.

Для кустарных станков пока не продуманы и не озвучены стандарты, освещающие рекомендуемую величину мощности электрических приводов. Собираются такие самодельные станки чаще всего из того, что нашлось под рукой.

Но если вам необходимо максимальное усилие, направленное на изгибание металлической заготовки, то нужно позаботиться о том, чтобы мощность используемого двигателя отвечала высоким характеристикам. Очень хорошо, если помимо необходимого значения мощности будет существовать еще и некоторый запас. Связано это с потерей половины мощности при пользовании бытовой электрической сетью.

  1. Чтобы изготовить шаблон для изготовления различного вида спиралей и завитков, такой как улитка, вам потребуется металлическая полоса размером 4х25 мм. Ее необходимо свернуть в виде спирали и приварить к пластине круглой формы, толщина которой соответствует 6 мм. Это при работе с квадратной формой 12х12 мм.
  2. Если планируется использовать более толстый металлопрокат, то нужно заменить пластину на квадрат. Закрепить конструкцию на валу можно с применением резьбы. Но оптимальным вариантом будет использование фланцев. В этом случае насадки должны быть оснащены специальными отверстиями в количестве четырех, предназначенными для соединения при помощи болтов, а другой фланец будет крепиться при помощи сварки к муфте и фиксироваться на валу.

В заключение следует отметить: какой бы из инструментов вы ни использовали в своей работе, самодельный или заводского производства, добиться положительных результатов можно, только имея желание, терпение и небольшой опыт.