Кузнечные станки своими руками. Ковка металла своими руками

При помощи приспособления улитки для холодной ковки, можно своими руками изготавливать фигурные и красивые металлические детали. Самодельный станок улитка собирается довольно просто, потому изготовить его сможет любой домашний мастер, даже при малых навыках в этой работе.

В статье мы рассмотрим преимущества холодной ковки, а также расскажем, как самостоятельно изготовить инструмент для работы – шаблон, чертежи, фотографии и видео смогут помочь вам в работе, и в результате вы сможете собрать простое и полезное приспособление для работы с металлом.

Особенности и преимущества холодной ковки

Холодная ковка – это наиболее популярный вид работ, за счет того, что при помощи ее можно изготавливать оригинальные детали всевозможных размеров и форм. С помощью станка для холодной ковки, вы сможете изготовить:

• декоративный фонарь;
• заграждение для клумбы;
• перила;
• оригинальный забор;
• ручки для скамейки и так далее.

Как выглядят эти элементы, изготовленные с помощью этого процесса, можно увидеть на многочисленных фото.

Преимущество холодной ковки заключается еще и в том, что собрать станок, при помощи которого можно делать эти детали, очень просто своими руками. Это значительно сэкономит на приобретении дорогого оборудования.

Процесс выполнения холодной ковки состоит из трех этапов:

• изгибание;
• прессовка;
• сварка отдельных элементов.

Оборудование, которое требуется для этой работы, довольно компактное и простое, и не занимает много места в гараже или мастерской.

Процесс холодной ковки

С работ по холодной ковке обычно новички начинают обучаться обработке металла, так как этот процесс довольно безопасный и простой, поскольку в данном случае вам не нужно будет сталкиваться с высокими температурами, как при остальных видах ковки.

Для данного процесса, как правило, применяют готовый шаблон , а именно, заготовки изделий. Естественно, у холодной ковки существуют и свои нюансы, обычно они состоят в том, что деталь во время работы легко деформировать или повредить: кованые изделия часто ломаются, и исправить это положение уже никак не получится, потому выполнять ковку необходимо очень аккуратно.

Но, с помощью качественного станка и чертежа будущего изделия, можно с легкостью научиться делать изделия волнообразной, витой и другой оригинальной формы. Процедура обработки деталей с помощью холодной ковки проходит в несколько этапов. Для начала создают чертеж или шаблон будущего изделия.

Необходимо просчитать размеры детали, чтобы, купить необходимое количество сырья, а также, чтобы правильно отрегулировать станок. Различные станки могут давать разные возможности для изготовления узоров – это будет зависеть от сложности изготовления приспособлений. К примеру, простейшие станки, собранные своими руками, могут только изгибать детали , при этом используя более сложные конструкции можно создавать узоры и другие изделия.

Затем, когда чертеж или шаблон подготовлен, необходимо запастись нужным количеством сырья в соответствии с вашими подсчетами. Для холодной ковки вам будут необходимы металлические прутья, их можно приобрести в магазине. Прутья обязаны быть не очень толстыми, в противном случае их будет тяжело согнуть. Дальнейший этап – изготовление деталей.

Самое главное здесь – правильно установить настройки, чтобы во время работы станка детали не деформировались и не повредились, так как исправить это уже не получится.

В самом конце происходит крепление изготовленных деталей на каркас. Это делается с помощью сварки. Особенно внимательными при сварке надо быть с тонкостенными трубками, так как их довольно легко прожечь, и в этом случае конструкция будет неисправна и вам нужно все проделывать заново.

Но перед тем как приступать к холодной ковке, вам, естественно, будет необходимо изготовить станок, который для этого требуется. Станок «Улитка» - самое популярное приспособление для изготовления металлических узоров с помощью холодной ковки.

Изготовление станка «Улитка»

Процедура сборки станка имеет несколько этапов, выполнив которые по порядку, вы будете иметь готовое приспособление, которым сможете пользоваться для создания фигурных изделий для вашего дома или дачи.

Прежде чем начать холодную ковку вам необходимо сделать чертеж и шаблон . Он изготавливается на миллиметровой бумаге, которая отражает натуральные размеры предстоящего изделия. На бумаге необходимо начинать спираль с постепенно увеличивающимися витками.

Витки нужно увеличивать с учетом шага, если вы решили изготовить симметричные изделия, если же это для вас неважно, то витки спирали можно увеличиваться непропорционально.

Перед тем, как собирать станок «Улитка», необходимо сделать чертеж и определить с диаметр заготовок, которые вы затем станете на нем обрабатывать. Шаг надо подбирать, с учетом этого значения: он обязан быть больше, чем сечение обрабатываемого прута.

Если шаг сделать недостаточно большим, то вы просто-напросто не сможете достать изделие из станка, не повредив его. То есть, вся работа будет сделана зря. Рабочая поверхность улитки своими руками может быть изготовлена из листа металла толщиной от 4 миллиметров . Габариты поверхности будут зависеть от того, изделия какого размера вам нужно обрабатывать – предварительно необходимо сделать чертеж, чтобы все размеры можно было просчитать.

Чтобы изготовить форму, обычно используют полосовой металл, с толщиной не меньше 3 миллиметров. Так, с самодельной улиткой гораздо проще работать. Для того чтобы облегчить процедуру, необходимо закрепить один край заготовки, для того чтобы она не соскальзывала.

В качестве фиксатора можно применять обрезанную часть прута, которая по своему размеру не уступает полосе. В процессе холодной ковки также необходимо фиксировать деталь к верстаку. Так как во время холодной ковки усилие на деталь довольно большое, то стоит подумать о креплении отдельно, так как удерживать самостоятельно изделие у вас не получится – оно может выскочить и испортить все ваши плоды творчества.

Остальные элементы улитки изготовить очень просто – главное, перед тем как приступать к самостоятельному процессу, нужно посмотреть видео и использовать чертеж. Собранный вами станок может быть как разборным, так и монолитным – заранее определите, какая именно конструкция будет для вас более приемлемой, и составьте чертеж, чтобы производить все работы в с помощью него.

Съемный станок хорош тем, что его при необходимости удобней перенести, или снять конструкцию, чтобы отремонтировать или заменить поврежденные элементы – при монолитном виде конструкции этого сделать у вас не получится.

Но у съемной конструкции качество крепления деталей будет значительно хуже – вам будет необходимо все время самому поправлять резьбовые соединения, так как во время эксплуатации они неизбежно будут ослабевать.

Бывают и другие разновидности станков для холодной ковки, но конструкция типа «Улитка» - считается самой функциональной, при этом сделать ее своими руками довольно просто.

Цена вопроса

Если вы хотите использовать улитку в качестве инструмента для вашего хобби, то необходимо учитывать, что, хотя непосредственно конструкция вам дорого не обойдется (она не нуждается в каких-то специфических инструментах и деталях), определенные расходы холодная ковка все же подразумевает.

Так как, вам будет необходимо потратиться непосредственно на материалы, которые вы в дальнейшем будете использовать. И чем габаритней предполагается изделие, тем больше количество денег вам нужно будет потратить. Для того чтобы оценить затраты, все время создавайте предварительный чертеж изделия , который отображает реальные его габариты. К примеру, чтобы изготовить среднюю подставку под цветы, вам будет необходимо потратить на прутья не меньше 3 000 рублей. Какое количество материала будут требовать более сложные изделия – вы можете посчитать самостоятельно.

Цена будет зависеть и от сложности изделия, которое вы планируете создавать при помощи улитки – чем больше в нем будет сложных элементов, тем дороже вам выйдет конструкция.

На инструменты непосредственно для самого станка вам не нужно будет тратить много денег, но, если до этого вы никогда не занимались сборкой подобных конструкций, то желательно приобрести для нее готовую оснастку – в данном случае станок будет служить вам гораздо дольше, а работать на нем будет значительно проще.

На финишную обработку после ковки также могут понадобиться определенные средства – как минимум, вам нужно будет приобрести краску и грунтовку , для того чтобы придать изделию привлекательный и завершенный вид.

Невзирая на эти затраты, холодная ковка, при помощи улитки, по-прежнему является самым популярным и доступным способом для обработки металла, заниматься этой работой можно, как для своих нужд, так и на профессиональной уровне, но в данном случае вам со временем может быть необходим более мощный станок.

Оснастка «Улитка» для холодной ковки — обязательный ручной инструмент любого мастера, который занимается изготовлением кованых изделий без нагрева металла. «Улитка» предназначена для изгибания металлического прутка при холодной ковке металла. Сделать «Улитку» для холодной ковки своими руками не так уж и сложно.

При помощи самодельных станков для холодной ковки можно изготовить множество ажурных изделий из металла. Кованые заборы, ограды, ворота, калитки, перила, скамейки поражают интересными очертаниями, округлыми плавными линиями. Именно изогнутые формы кованых изделий изготавливаются с помощью «улитки» — станка для холодной ковки металла.

Изготовление оснастки «улитка» проходит в несколько этапов.

В следующем ролике можно посмотреть, как умелец своими руками сделал самодельную «улитку», а также, как и какие заготовки можно изготовить на таком оборудовании для холодной ковки.

В данном видео представлен еще один интересный вид самодельной «улитки», на которой удобно сгибать поковки в завитки и волюты. По словам мастера, «на этом станке все делается удобнее и легче».

Следующий видеоролик содержит чертеж и описание устройства «улитка» и необходимые материалы для изготовления станины и лекала для производства кованых завитков.

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 самодельные станки 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:

1. гибочного рычага;
2. ворота или поворотного лемеха;
3. лекала;
4. 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

Комментариев:

Ковка металла — это процесс его обработки при помощи давления. В ходе этого процесса при помощи инструмента (молот, наковальня и др.) на металлическую заготовку оказывается частое воздействие. От этого она деформируется таким образом, что приобретает нужную форму и размеры.

Фото 3. Приспособление «Гнутик» применяют для изготовления различных дуговых изделий.

Виды ковки металла

Ковка металла может быть холодной и горячей. Для проведения процесса горячей обработки требуется специализированное оборудование, которое возможно установить только в цехе, оборудованном под кузницу.

Холодную ковку можно осуществлять и своими руками в домашних условиях и превратить это занятие в личное хобби.

Фото 1. Приспособление “Волна” применяют для отделки профильных и круглых труб.

В процессе обработки металла холодным способом заготовка подвергается процессу прессования и изгиба одновременно. Таким способом можно задать изделию нужную форму с требуемым загибом. Но важно помнить, что при подобном методе отделки материала нужно все правильно рассчитать, потому что второй раз провести такую процедуру на этой же заготовке будет уже невозможно.

Холодная ковка металлического изделия позволяет придать ему индивидуальность и делает его необычным. Такая деталь из металла будет всегда выполнена в одном экземпляре. Очень часто такую отделку металла применяют для изготовления оград, решеток на окна, элементов украшения каминов. Также она может применяться для создания предметов мебели (столы, стулья, различные табуреты, полки и т.д.).

Фото 2. С помощью приспособления «Твистер» можно скрутить металлический пруток вдоль своей оси.

Для того чтобы осуществить обработку изделия, существует несколько основных видов инструмента, к которым можно отнести следующие:

1. «Волна».
2. «Твистер».
3. «Гнутик».
4. «Улитка».
5. «Фонарик».

При помощи данных приспособ и навыка работы с ними можно добиться художественной ковки. Они помогут создать достаточно много оригинальных изделий, форма которых будет зависеть от личных вкусовых пристрастий.

Вернуться к оглавлению

Назначение инструментов для обработки заготовок

Фото 4. Приспособление «Улитка» применяют для художественной ковки детали и сделать ее в виде спирали.

При помощи приспособления «волна» можно создавать различные изогнутые элементы, напоминающие форму волны. Если через этот инструмент провести металлическую заготовку (квадрат или пруток), получится ровное волнообразное изделие в форме синусоиды. Этот инструмент можно применять и для отделки профильных и круглых труб, заготовок в форме шестигранника и трубок с небольшим диаметром сечения (Фото 1).

Приспособление «твистер» в некоторых случаях называют «фонариком». С помощью «твистера» можно скрутить металлический пруток вдоль своей оси. Эту операцию можно выполнять с обычным прутком, прутком в форме квадрата и металлической полосой. Размер круглого прутка, который может подвергнуться обработке, составляет 30-35 мм, квадратного — 16-20 мм. А ширина полосы не должна быть больше 30 мм (Фото 2).

Фото 5. Приспособление “Фонарик” применяют для изготовления переплетенных изделий.

«Гнутик» — это основополагающий инструмент в процессе . С его помощью можно сделать изгиб прутка, квадрата, шестигранника и полосы. Угол загиба можно выбрать любой. Еще его можно применять для изготовления различных дуговых изделий. Радиус этих изделий можно задавать любым (Фото 3).

Архитекторы и дизайнеры часто в своей работе используют кованые элементы. Ажурные металлические решетки, закрывающие камины, или красивые балясины на лестнице смотрятся изысканно и благородно.

Если знать, как выполнить ковку, и научиться этому ремеслу, то можно самому создавать оригинальные изделия.

Такое занятие подходит для всех, кому по душе заниматься физической работой и кто готов познакомиться с технологией и особенностями выбора металла.

Что нужно знать о ковке?

Ковка представляет собой процесс обработки специальной заготовки. Ее цель — придать металлу требуемые размеры с формой. Различают горячую ковку и холодную.

Мастеру нужно познакомиться с обеими разновидностями, чтобы знать достоинства и недостатки каждой.

Горячий метод ковки

При горячем способе металлическую заготовку сильно нагревают. В результате металл становится пластичным. Горячая ковка придает заготовке нужные габариты и желаемую форму. Мастеру доступны разнообразные варианты работ.

У нагрева металлической заготовки имеются и свои минусы. Прежде всего, необходимо обустроить специальное помещение. Потребуется купить кузнечный горн, для которого придется покупать топливо.

Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, важно, чтобы мастер знал, как работать с огнем.

Имея представление о температурных режимах, используемых в процессе ковки, без труда можно выбрать нужный вид ковки.

Холодный метод ковки

Холодная ковка – это трудозатратный процесс. Чтобы добиться от металлической заготовки той формы, которая требуется, ее изгибают, опрессовывают и сваривают. Техника выполнения немного проще по сравнению с горячим способом.

Для мастерской не требуется много места, а для ее обустройства не понадобится приобретать специальный горн, достаточно купить станок для ковки.

Процесс изготовления изделия предполагает работу с заготовками-полуфабрикатами. Если была допущена ошибка, то исправить ее невозможно.

Выбираем металл

Для ручной ковки подходят металлы, обладающие определенными свойствами. Чем пластичнее металл, тем легче изменить его форму. Однако пластичность неразрывно связана с прочностью.

Увеличение показателя одной характеристики неизбежно влечет за собой уменьшение другой. Покупая заготовку, мастер должен точно знать, какой у нее состав.

Декоративные элементы ковки мастера делают из меди, стали, дюралюминия или латуни. Кроме того, могут также использоваться сплавы. Информацию о металлах, которые легко поддаются ковке, можно найти в Марочнике Стали и Сплавов.

Какие для ковки нужны инструменты?

Инвентарь варьируется в зависимости от способа ковки. Кузнечный горн с наковальней, молоты с клещами понадобятся для горячей ковки.

Для холодного способа нужен инструмент «Гнутик», позволяющий изгибать заготовку под углом, и станок «Улитка» для ковки, который можно сделать своими руками. Последний станок позволяет создавать элементы декора с формой в виде спирали.

Обратите внимание!

Кроме базовых инструментов для холодного способа могут дополнительно использоваться «Фонарик», «Волна», «Твистер», станок для колец и другие.

Современный рынок предлагает промышленные станки, предназначенные для выполнения технологических операций. На фото ковки можно видеть изделие, сделанное на станке «Мастер 2» от компании MAH.

Ручная ковка

Чтобы заготовка приобрела нужную форму, мастер должен применять в своей работе разные приемы и методы. Понадобится приобрести различные инструменты и овладеть разными технологиями.

Холодный способ ковки не требует от мастера приложения особых усилий. В работе выделяются следующие этапы:

• создание чертежа или выполнение эскиза декоративного элемента;
• закупка заготовок;
• процесс ковки.

Сегодня чертеж можно сделать с помощью компьютерной программы самостоятельно или заказать профессионалам. Проект позволит до начала работы вычислить, сколько нужно приобрести металлических заготовок.

Обратите внимание!

Основные кованые элементы представлены следующими группами:

• Лапки. Концу металлического прута придается определенная форма.
• Завитки. Концы прута могут быть загнуты в одну или две стороны.
• Кольца. Элементы декора изготавливаются из прутьев с квадратным или круглым сечением.
• Торсион. Для него характерно винтовое скручивание по оси.

Используются 3 общепринятые технологии: вытяжка, гибка и закручивание.

• Вытяжка позволяет увеличивать длину металлической заготовки, уменьшая значение ее сечения.
• Гибка дает возможность загибать любую часть заготовки под углом.
• Закручивание – технология, при которой заготовку скручивают по оси. Для закручивания используется станок «Твистер».

Все элементы собираются вместе и закрепляются с помощью сварки. Эти операции выполняются на специальном столе. Самодельная ковка холодным способом не требует особых навыков.

Фото ковки своими руками

Обратите внимание!