Оборудование для холодной ковки: виды, принцип действия

Зачем используют холодную ковку

Чаще всего по этой технологии обрабатывают металлические изделия в виде бруска, круга, квадрата или полосы. Давление, создаваемое оборудованием, сгибает и сжимает материал, формируя желаемую конфигурацию изделия, укрепляя его. Сделанные таким образом вещи практически невозможно сломать, их долговечность, по сравнению с литьем или формованием, на порядок выше.

Однако следует учитывать, что исправить их также невозможно или очень сложно в случае брака или допущенных ошибок при оформлении арендной платы.

Почему применяется холодная ковка и какие изделия производятся?

• Различные завитые решетки, которые я устанавливаю на двери и окна домов.
• Декоративные и практичные элементы фасада: навесы, перила и другие.
• Детали заборов: заборы, ворота, калитки.
• Элементы интерьера: ножки стульев и столов.
• Детали меблировки: подставки для цветов, подставки для фонарей, каминные решетки, мангалы и многое другое.

Все эти поделки выглядят как настоящие произведения искусства, не теряя при этом своего практического назначения и прочности.

Приемы и способы технологии

Чем эта технология ковки отличается от других методов обработки металлов?

понятно, что, в отличие от горячего метода, детали не нагреваются до температуры ковки. Лишь изредка можно применять частичный поверхностный нагрев в месте изгиба.

Технологически этот метод обработки металла основан на одном из физических свойств металла: пластичности. Черные и цветные металлы, такие как сталь, медь, бронза и другие, в зависимости от их химического состава обладают способностью выдерживать изгибные, растягивающие и растягивающие нагрузки. Это позволяет обрабатывать их различными способами без нагрева.

В момент изготовления изделий материал поддается прессованию, что уплотняет структуру металла и, как следствие, делает его прочнее. Сгибание, в свою очередь, добавляет изделию прочности за счет дополнительной компрессии в точках сгиба.

Важным отличием холодной штамповки от горячей штамповки является то, что на металл не действует высокая температура и, как следствие, он не меняет его химические свойства, а значит, нет необходимости выполнять дополнительные операции: закалка, отжиг или закалка.

Следовательно, холодная ковка металла имеет как достоинства, так и недостатки.

Положительные свойства	Отрицательные свойства
Детали и детали не требуют предварительного нагрева при высоких температурах. Поверхность предметов намного прочнее, чем у предметов горячей ковки. Высокоточная обработка деталей, возможна очень точная подгонка. После изготовления изделия не требуют дальнейшей обработки. Все изделия изначально долговечные. Более чистая работа, отсутствие следов и продуктов сгорания на поверхности металла.	Во время механической обработки к металлу требуется гораздо большее усилие, чтобы сформировать детали. Для этого требуется специализированное и, в некоторых случаях, мощное оборудование. Обрабатываемые поверхности должны быть чистыми. Изготавливать можно только определенные виды продукции.

Основным недостатком холодной обработки металлов является то, что возможно производство ограниченного количества наименований продукции.

Какие технологические приемы используются для холодной обработки металла?

Приемы холодной ковки

Продукция изготавливается механическими методами и технологиями обработки металлических заготовок. Основные операции:

• Гибкий.
• Нажатие.
• Погоня.

Гибка металла выполняется как на ручном, так и на механическом оборудовании, причем многие изделия вполне возможно изготавливать вручную на простейших приспособлениях. Гибка — основной технологический прием описанного способа ковки.

Прессование предполагает использование отжимных приспособлений. Прессы также могут быть ручными и механизированными.

Тиснение — это техника нанесения рисунка на поверхность изделий. Орнамент создается путем нажатия на металл специальными инструментами или станками. Чаще всего этот метод «рисования» используется для создания рисунков на меди, так как это более пластичный материал.

При холодной штамповке, а также в любой металлообработке для подготовки детали и отделки изделия используются операции резки, резки и других общих операций.

Технология предполагает использование специализированного оборудования, которое создает необходимые условия для производства и обработки материалов.

Преимущества и недостатки холодной ковки

Технология холодной штамповки имеет неоспоримые преимущества:

• Низкая трудоемкость.
• Высокая производительность.
• Низкое энергопотребление.
• Низкие квалификационные требования и легкость овладения рабочими навыками.
• Высокая повторяемость деталей в серии.
• Возможность различных комбинаций основных элементов для создания уникальных дизайнов, мотивов и орнаментов.

Метод холодной ковки позволяет быстро и недорого изготавливать большие серии одинаковых элементов, например, детали решеток или заборов, а стоимость такого ограждения будет в десятки раз меньше, чем изготовление элементов методом горячей ковки.

У холодной ковки тоже есть недостатки:

• Ограниченный набор основных операций и элементов.
• Ограниченный выбор сырья: квадратные или цельные бруски, фасонные ламинаты, металлические полосы.
  
  Сплошная полоса
  
  Профиль аренды
  
  Металлическая лента
  
  Квадратный бар

Другими словами, если требуемая деталь может быть изготовлена ​​методом холодной штамповки — ну, если это не один из основных элементов — тогда вам придется выбрать другую технологию.

Оборудование для ковки металла в домашних условиях

Без оборудования, станков и специальных (иногда универсальных) инструментов получить произведения искусства не получится. Складывание, прессование, нанесение рисунка на поверхность изделия выполняется ручным инструментом или станком. В домашних условиях используются следующие виды станков для холодной штамповки.

• Гнутик. Устройство предназначено для сгибания ламинированных или полосовых изделий под углом произвольного размера. Эксцентриковый привод, гибочная матрица и закаленные ролики установлены на прочном основании. При необходимости к этому ручному станку добавляется дополнительное оборудование.
• Улитка. Изготавливают прокат в виде спирали, расположенной в одной плоскости. Основным конструктивным элементом является проводник, который выполнен в виде завитка, напоминающего улитку. Для каждого вида спирали изготавливается своя маска.
• Твистер. Устройство позволяет вращать стержни вокруг собственной оси. Заготовка закрепляется во вращающейся головке и в каретке и с помощью ручки поворачивается на необходимую величину. Во время скручивания длина заготовки уменьшается, поэтому курсор должен иметь возможность перемещаться по оси.

Для получения качественной продукции лучше вращать стержни вокруг своей оси на механизированном оборудовании. Твистер в сочетании с электродвигателем и червячной передачей обеспечивает равномерную измеряемую нагрузку, которую не может обеспечить ручной. В то же время это значительно облегчает усилия, которые требуются при скручивании стержней.

• Фонарь. Представляет собой переплетение стержней в виде вытянутых спиралей по винтовой поверхности. По аналогии с твистером конструкция состоит из вращающейся головки и слайдера. Добавлена ​​вставка в форме вала, на которую при намотке опирается пруток.
• Волна. Ручной инструмент создает картины катящейся волны. Между двумя роликами и упором пропускается стержень. Подвижный ролик, перекатываясь по неподвижному, создает на штанге волнообразный изгиб. Длина волны изменяется за счет увеличения / уменьшения расстояния между роликами.

Станок холодной штамповки типа Волна

• Глобус. Изделие арочное. Концы тоже загибаются по фантазии автора. Основа устройства — арочная модель. На ручке есть валик, который при перемещении катится по арке. Деталь, находящаяся между роликом и шаблоном, принимает нужную форму.

Глобусный (объемный) станок для холодной штамповки.

• Профилегибочный станок для труб — популярный вид рычажных станков.

Своими руками

Как видно из описания конструкции портативных машинок, делать их своими руками довольно удобно. Для выполнения работы вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• стальные листы и полосы;
• металлические прутки;
• трубы стальные квадратные;
• подшипники;
• застежки;
• угловая шлифовальная машина (болгарка);
• сварочный аппарат;
• шлифовальные машины для очистки поверхностей.

Помимо навыков кузнеца, необходимо иметь квалификацию хорошего сварщика. Качественный сварной шов — залог прочности любого типа станка для холодной штамповки: улитки, горелки, глобуса и других.

В большинстве случаев инструменты и приспособления собираются самостоятельно.

Купить

При объемах производства, соизмеримых с размером малого бизнеса, можно рассмотреть возможность приобретения оборудования, которое выполняет все виды холодной штамповки. В случае стабильного ассортимента продукции дорогой ручной станок — улитка, гнутик или любой другой — окупится за счет более производительной работы.

Станок холодного тиснения Stalex SBG-30 типа улитка.

Необходимые расходные материалы: профильные трубы, прутки и прочие

Основными материалами, из которых изготавливаются изделия методом холодной штамповки, являются:

• сплошной круглый пруток;
• аренда профиля;
• металлическая полоса;
• квадратная планка (на фото).

При работе своими руками используются небольшие типоразмеры заготовок, где не требуется больших усилий. Так, например, квадратный брус — 10-12 мм., Металлическая лента толщиной около 3 мм. Из этих материалов легко подготовить заготовки для операций холодной штамповки — для резки до нужного размера не требуется много рабочей силы.

Как сделать различные изделия

Технология холодной штамповки позволяет изготавливать гнутые и гнутые детали различной формы. Дизайнер с художественным вкусом умеет создавать из них оригинальные композиции. Заборы и перила, навесы и веранды, столы и скамейки: многие из них изготовлены методом холодной ковки, что придает их проектам характерные черты произведений искусства.

Ссылка. Фото изделий холодной ковки демонстрирует разнообразие изделий, которые производятся по этой технологии.

Для новичка в приоритете будет освоение изготовления декоративных локонов. Они являются основой для изготовления большинства изделий холодной ковки. Поэтому в первую очередь необходимо освоить изготовление станка-улитки.

Сделать завиток для балюстрады на самодельном кондукторе

Кроме того, чтобы расширить ассортимент продукции, изучите и примените на практике крутильную машину. Остальные портативные устройства следует вводить по мере роста навыков и увеличения количества типов продуктов.

Сделай сам: подставки для цветов

Выставка посвящена самостоятельному изготовлению оконной клумбы (балкона) с завитками и патиной. Подробные инструкции представлены здесь.

Изготовление узоров

Обзор посвящен изготовлению фигурных балюстрад, служащих шаблоном для лестничных перил. Складывание квадратов выполняется на самодельном кондукторе.

Классификация

Для работы с металлом понадобится оборудование. Кроме того, для изготовления некоторых изделий довольно сложной конфигурации методом холодной штамповки потребуются различные чертежи и средства измерения контроля качества.

Без особых проблем при наличии всех необходимых инструментов можно изготавливать станки следующих типов:

• «Улитка»;
• Торсионный станок;
• «Гнутик»;
• «Волна»;
• Нажать.

Кратко рассмотрим характеристики каждой машины, особенности сборки.

Гибочный ручной станок «Гнутик»

Это главный инструмент. Он используется для сгибания стержня, трубы под радиусом или под заданным углом. Не требует больших усилий, не меняет структуру металла. Принцип действия: Изделие устанавливается между центральным (гибким) валом и упорным подшипником. Гибочный вал давит на металлический профиль, а толкающий вал не позволяет изгибать всю заготовку.

Принцип работы устройства показан на видео.

Станок для скручивания «Твистер»

Позволяет скрутить прямоугольный профиль по продольной оси.

Видео: работа оборудования в действии.

Станок «Улитка»

Сверните стальные прутки в спирали, завитки, кольца и т.д. Радиус закругления ограничен только платформой. Это модель для производства серийных изделий — литых, для индивидуальной работы — со съемными частями.

Схема сборки своими руками

Как сделать локоны на улитке»:

Станок гибочный «Глобус»

Глобус — устройство, похожее на транспортир. Применяется для холодной штамповки сыпучих продуктов из полос, прутков и труб.
Получается дуга с большим радиусом кривизны, параллельно концы кусков плавно загибаются.

Торсионный станок

Предназначен для скручивания разных деталей. Имеет следующие сборки:

• Каркас (основание, опорный каркас);
• Подвижные и статические зажимы (тиски);
• Ручка для поворота (скручивания). Чем дольше он будет, тем меньше усилий придется приложить. С другой стороны, ничто не мешает подключить к мобильным тискам электродвигатель, чтобы не скручивать металл руками!

Пресс

Его задача — формировать кончики («листочек» и «гусиную лапку»). По сути, он сглаживает конец изделия, придавая ему ту или иную форму. Самые сложные конструкции, компоненты которых (особенно ударник) придется приобретать отдельно.

Иногда целесообразнее покупать машину целиком, а не собирать ее по частям. Но это максимально просто, выгоднее в финансовом отношении.

Художественная холодная ковка — это искусство. В основном он приобрел чисто декоративную окраску, не потеряв при этом практичности и удобства. Из металлических прутьев, фурнитуры и другого материала можно делать удивительные вещи.

Главное — купить или изготовить своими руками все необходимые станки и оборудование, чтобы ваши мечты о красоте сбылись.

Станок гибочный «Волна»

С помощью «Волны» гофрированные изделия создаются из проката различного профиля: квадрат, круг, шестигранник, трубы.
Работа на аппарате «Волна»:

Станок гибочный «Фонарик»

Позволяет изготавливать изделия сложной и объемной формы — «Корзина», «Факел». Узкоспециализированная машина, но для некоторых незаменимая. Допускается плетение на сечение круглого профиля — 30 мм, квадратного — 16 мм.
Кроме того, для полноценной работы кузнечной мастерской может потребоваться приспособление для отделки металла и перфоратор.

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Зажим» предназначен для скрепления между собой других элементов конструкции.
Гибочное устройство «Зажим» может быть изготовлено по прилагаемым чертежам.

Универсальная модель

В качестве альтернативы описанным выше вариантам существуют устройства, сочетающие в себе несколько функций одновременно. Имея такой «станок» в своей мастерской, вы легко справитесь с изготовлением как основных элементов декора, так и сложных конструкций. Но у этой многозадачности есть свои недостатки, но об этом позже.

Профессиональные электрические модели стоят дорого, поэтому их покупку без лишних вещей лучше не планировать

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

«Гусиная лапка» — выравнивание с нанесением красивых зазубрин на концах пустот, чтобы сделать дизайн более элегантным или уменьшить толщину различных стыков.

Это можно сделать с помощью станка с формой или приспособлением и тяжелым молотком на наковальне. В видеоматериалах мы предоставляем оба варианта.

Видео 9. Станок для производства «гусиных лапок»

Видео 10. Фурнитура для ковки «гусиные лапки»

Видео 11. Подробный процесс создания штампа

Ниже представлен прокатный станок для выполнения той же операции.

Как правильно подобрать станок для холодной ковки: основные критерии выбора

Приняв решение заняться холодной ковкой металла, вы сталкиваетесь с проблемой выбора оптимального устройства. Чтобы не ошибиться на этом этапе, достаточно определиться с основными условиями. Давайте посмотрим на каждый из них по отдельности.

Способ работы (управления)

В этой категории всего два варианта: ручной или электрический. Первый способ больше подходит новичкам, так как позволяет быстро изготовить одно и то же изделие без перестановки. Версия с электродвигателем, напротив, довольно требовательна к навыкам мастера, но отличается высокой производительностью и возможностью работы с большими профилями.

Еще одно несомненное преимущество ручных кузнечно-прессовых машин — их высокая надежность и долговечность

Производитель оборудования

Не менее важным аспектом является происхождение героя нашего обзора. На первый взгляд может показаться, что качественный заводской продукт идеален при любых обстоятельствах. Да, в 95% случаев это так. Но не стоит забывать и о талантливых обладателях «сумасшедших ручек». При желании с нуля могут создать уникальный самодельный инструмент с особыми характеристиками.

При желании собрать готовую машину можно только из подручных материалов — были бы чертежи и опыт сварки

Кстати, поскольку это заводские образцы, не лишним будет предложить читателям небольшую оценку производителей станков на отечественном рынке:

Название бренда	Страна выпуска	Популярная модель	HouseChief оценка, оценка
	Польша	Универсальная ручная фальцевальная машина Stalex SBG-40	8,2 / 10
Универсальная ручная фальцевальная машина Stalex SBG-40
	Россия	Папка универсальная TRIOD SBG-30	8,7 / 10
Папка универсальная TRIOD SBG-30
	Чешский язык	Ручной листогиб Proma UO-30	9,2 / 10
Ручной листогиб Proma UO-30
	Германия	Инструменты для завивки слесарные М3-В9	9,4 / 10
Инструменты для завивки слесарные М3-В9
	Россия	Ковочный станок Ажур-1М	9,7 / 10
Станок художественно-ковочный Ажур-1М Станок художественно-ковочный Ажур-1М

Многие читатели задаются вопросом: реально ли с нуля создать рабочую версию устройства? С уверенностью отвечаем — да, действительно. Кроме того, вы можете найти множество реальных примеров такой деятельности. Видео ниже покажет вам лишь один из сотен возможных вариантов. Все зависит от вас и вашего желания!

Посмотрите это видео на YouTube

Многозадачность

Как мы уже говорили ранее, герои в нашем обзоре могут быть как узкоспециализированными, так и универсальными. И хотя второй вариант кажется более выгодным и производительным, это решение подходит далеко не всем. Во-первых, вам может понадобиться только одна или две функции, а не весь набор функций — а это уже нерациональная переплата. Во-вторых, универсальные юниты выходят из строя быстрее, так как используют слишком много ресурсов. Также начинающим кузнецам будет намного проще разобраться в особенностях работы строго ориентированного устройства для холодной ковки.

Подобный прибор подойдет для небольшой частной фабрики или мастерской, но не для обычных бытовых нужд

Стоимость аппарата

Напоследок не лишним будет упомянуть цены на продукцию. Ведь в этом сегменте не так-то просто найти устройство менее чем за десять тысяч рублей, поэтому многие стремятся делать самодельное оборудование. Однако станки заводского изготовления всегда актуальны, особенно для тех, кто хочет активно заниматься производством контрафактной продукции разного типа и назначения.

Сэкономив на покупке полноценного агрегата, вы вряд ли получите максимально качественный и надежный результат

Особенности эксплуатации станков для холодной ковки

После того, как решение принято и подходящая для ваших целей модель приобретена и размещена в заранее отведенном для нее месте, необходимо тщательно подготовиться к ее использованию. Хотя в большинстве случаев операция не связана с травмой (если только повреждение электрической цепи не может привести к опасным последствиям), все же необходимо соблюдать ряд правил:

• внимательно проверьте надежность крепления детали в пазах оборудования, иначе элемент может принять неправильную форму или даже повредить устройство;
• небольшой нагрев заготовки перед началом работ упростит процедуру изготовления желаемого изделия и придаст металлу дополнительные полезные свойства;
• избегать резких движений детали во время работы, проверяя каждую фазу. Несоблюдение этого правила чревато некачественным результатом и преждевременным выходом станка из строя;
• все валы, ролики и другие вращающиеся части аппарата необходимо периодически смазывать машинным маслом для бесперебойной работы.

Не забывайте о средствах индивидуальной защиты во время работы: перчатки, защитные очки и спецодежда строго необходимы

Правильная последовательность действий также важна при создании следующего декоративного или технологического элемента. Каждый станок для холодной штамповки имеет свой порядок обработки металла. Например, наша редакция взяла улитку — посмотрите эту удивительную процедуру в небольшом видео от настоящего мастера своего дела:

Посмотрите это видео на YouTube

Как сделать станки для холодной ковки самостоятельно?

Основными элементами в машинах холодной штамповки являются устройство для фиксации детали и инструмент для деформации по определенной форме (сопло или шаблон). Вы должны представить, каким должен быть результат. Если это улитка, проще сделать модель. Так, изготовив детали методом холодной штамповки в домашних условиях, можно получить несколько элементов одинаковой формы и размера.

Для изготовления отдельных деталей сложной конфигурации методом художественной ковки своими руками подойдет установка ограничителей в виде штифтов и прокладка между ними планки.

Станок для ковки своими руками

Для изменения сечения полосы требуется пресс. Оборудование для ковки своими руками. Сначала изготавливаются 2 боковые стойки. К ним привариваются подшипниковые втулки и обрабатываются вместе так, чтобы отверстия находились на одной оси.

между столбами кладут 2 рулона. Между их поверхностями должен быть зазор 2-3 мм. Пальцы вала с подшипниками установлены в расточенных втулках. Боковые стойки снизу привариваются к опорной плите, сверху соединяются шпильками.

Вращательное движение передается зубчатыми колесами того же диаметра. Ролики должны вращаться навстречу друг другу.

Стержень, зажатый между вращающимися частями, необходимо подтянуть. В этом случае происходит его деформация — сплющивание.

Чтобы получить самодельные шипы и лапы разного вида, нужно на стержне сделать полоски с гладкими поверхностями.

Холодная ковка позволяет мастерам изготавливать несложный инструмент и создавать уникальные вещи: ажурные заборы, мангалы, беседки и т.д.

Изготовление «Улитки» с приводом

Улитка с электрическим приводом облегчает изготовление ежей и валют. Это особенно ценно, когда работа идет не «для души», а для производства большого количества однотипных изделий в потоке при работе на заказ.

Ниже приведены этапы сборки станка для гибки арматуры с максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 кВт / 1000 об / мин работает на пределе своих возможностей. Он совершает 6 оборотов вала в минуту. Сегменты спирали были выточены из круглой заготовки Ст.45 без термообработки, высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка установлена ​​на валу на подшипниках заднего колеса мотоцикла — 7204. Опорный ролик жестко закреплен в пазу. Между двигателем и коробкой передач установлены шкивы.

Для более массивного (12 мм) стержня мощность мотора должна быть больше одного киловатта. На фотографиях ниже показана машина с двигателем мощностью 2,2 кВт при 1000 об / мин, обеспечивающим мощность на валу примерно 10 об / мин. Это уже машина для профессионального использования. Используется б / у редуктор, штамп вырезается из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоемкий процесс.

Для холодной ковки еще понадобятся наковальня и молоток. Ковка не нужна, она нужна только для горячей штамповки.

Совет! Перед началом работы нарисуйте эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет вам настроить элементы и не запутаться при редактировании.