Принципы холодной ковки своими руками
Содержание:
- Делаем торсионный станок
- Приспособления для изгибания металлических элементов «Улитка»
- Изделия, произведенные методом холодной ковки
- Особенности эксплуатации станков для холодной ковки
- Виды станков
- Пошаговый технологический процесс изготовления обратного завитка на станке «Улитка»
- Ковка, гибка и штамповка
- Приспособление «Глобус»
- Как правильно подобрать станок для холодной ковки: основные критерии выбора
- Может быть, вам нужен пуансон? Главные понятия
- Разновидности станков
- Какой станок самый нужный?
- Кузнечное оборудование УМЕЛАЯ ШЕСТЕРКА 29700 руб. Холодная ковка
- Кузнечное оборудование для холодной ковки
- Функционал и сферы применения станков для холодной ковки
- Как построить завиток?
- Сборка устройства
- Ручной привод или электрический?
- Эксплуатация
Делаем торсионный станок
Торсионная обработка принципиально другая – это винтовое скручивание прутьев вдоль. Этот станок совсем несложный для изготовления своими руками. Главное в нем – обеспечить крепкую фиксацию двух концов металлического прута, от этого зависит успех винтового скручивания.
В фиксаторах ввариваются гайки для болтов, которые закручиваются, чтобы удержать металлический прут.
Если в ваших планах есть пункт «накачать бицепсы и трицепсы», обязательно сделайте торсионный станок и начните скручивать прутья вручную. Торсионная ковка не для слабых, у вас появится великолепная мускулатура верхнего плечевого пояса. Но так или иначе, рычаг для вращения лучше сделать длиннее, так будет легче.
Приспособления для изгибания металлических элементов «Улитка»
Чтобы производить изгибы заготовок по определенным параметрам используют вспомогательные кондукторы, получившие название «Улитка». Они служат в качестве специального шаблона, позволяющего воспроизвести десятки, а при необходимости и сотни однотипных деталей. Станок «Улитка» для холодной ковки гнет детали без дополнительного прогрева.
Работа основана на деформировании металла по определенному принципу. Чтобы выполнить гиб, приходится прикладывать значительные усилия. Поэтому мастера довольно часто приспособления «Улитка» оснащают электроприводом. Моторы-редукторы помогают развивать значительные усилия при ограниченном плече приложения силы. Крутящий момент в зоне обработки может достигать нескольких десятков килограммов.
Если выполнять подобную работу только за счет физической силы кузнеца, то работник довольно быстро устанет. Его производительность снизится до нуля. А при наличии вспомогательного механического помощника, можно производить сотни заготовок за смену.
Нужно учитывать, что гибка заготовок – это промежуточный этап в изготовлении сложных конструкций. Их еще нужно установить в нужном месте и приварить. Только тогда будет получен промежуточный результат. Потом потребуется окраска и монтаж изделия по месту заказа. На все операции потребуется не только время, н и физическая сила мастера.
Конструктивно приспособление может быть:
- Неразборным, тогда на нем будет производиться изгибание деталей только на определенные длины. Получаемая спираль имеет определенные ограничения в использовании.
- Сборным (присутствуют дополнительные фрагменты для увеличения продолжительности гиба), и на приспособлении можно производить догибание длинных деталей. Будут получены крупноразмерные детали.
Для работы с деталями из профильной трубы небольших номеров некоторые изготавливают приспособления с ручным исполнением. В них предусматривают использование рычагов, помогающих продвигать заготовку вокруг оправки. Готовые детали снимают с торца, слегка ослабив натяжение.
Чаще всего в подобных случаях использую квадратный прокат □8…12. Некоторые мастера вручную гнут профильные трубы 15·15 мм со стенкой 1,5 мм. Для более крупных изделий необходим механический привод.
Изделия, произведенные методом холодной ковки
Сделать можно многое, мы перечислим самые распространенные способы применения:
- Садовая мебель: столы, скамейки, стулья, мусорные урны.
- Качели.
- Ограды, заборы и украшение сплошных ворот.
- Балконные перила, а также поручни для лестниц, ступеней. Сами витые конструкции.
- Козырьки и крытые дворы.
- Амбары, теплицы с металлическим каркасом, а также любые металлоконструкции, где может понадобится гнутый металлопрофиль.
В статье мы дали чертежи самодельных станков для холодной ковки своими руками, рассказали о их особенностях и отличиях. В качестве завершения темы посмотрим еще одно видео о том, как в домашних условиях изготовить полноценное оборудование:
Особенности эксплуатации станков для холодной ковки
После того, как решение принято, а подходящая именно для ваших целей модель приобретена и расположена на заранее отведённом для неё месте, нужно внимательно подготовиться к её использованию. Хотя в большинстве случаев эксплуатация не сопряжена с травмоопасностью (разве что повреждение электрической цепи может привести к опасным последствиям), ряд правил всё же стоит соблюдать:
- тщательно проверяйте надёжность крепления детали в пазах оборудования, в противном случае, элемент может принять неправильную форму или даже повредить прибор;
- небольшой подогрев заготовки перед началом работы упростит процедуру изготовления желаемого изделия и придаст металлу дополнительные полезные свойства;
- избегайте резких движений заготовки в процессе работы, контролируя каждый этап. Несоблюдение этого правила чревато некачественным результатом и преждевременным выходом станка из строя;
- все валы, ролики и иные вращающиеся части аппарата необходимо периодически смазывать машинным маслом для плавной работы.
ФОТО: станок73.рфНе забывайте и про средства индивидуальной защиты при эксплуатации – перчатки, очки и спецодежда строго обязательны
Также важна и правильная последовательность действий при создании очередного декоративного или технологического элемента. У каждого станка для холодной ковки существует свой порядок обработки металла. В качестве примера наша редакция взяла Улитку — посмотрите на эту удивительную процедуру в небольшом видео от настоящего мастера своего дела:
Watch this video on YouTube
Виды станков
При оснащении кузницы нужно составить список необходимых инструментов и оборудования. При составлении списка нужно учитывать тип проводимых работ:
- Холодная — простой метод ковки, при котором деталь не нужно нагревать. Поэтому в помещении не нужно устанавливать громоздкого огнеопасного оборудования. Понадобятся различные автоматизированные и ручные приспособления, инструменты, шаблоны для холодной ковки, расходные материалы. Из электроинструментов используется сварка и болгарка.
- Горячая — сложный технологический процесс обработки металла. Требует разогревания заготовок в горне. Обрабатывать разогретый металл проще, однако производство становится пожароопасным и требует расходных материалов для разогрева горна.
Пошаговый технологический процесс изготовления обратного завитка на станке «Улитка»
На прокатных роликах производится последовательный обжим трубы. Образуются выступающие ребра, а сварной шов остается внутри слоя, смещенного к центру.
На параллельных эксцентричных вальцах выполняется обжатие концов трубы. Она становится похожей на полосу. В таком виде ее проще фиксировать на станке.
В специальном приспособлении формируется хвостовик. Теперь заготовки будут фиксироваться на станке одним движением.
Заготовку фиксируют в центре. Там имеется паз, который закрепляет хвостовик. Видно, что спираль имеет равномерный спуск по высоте.
После фиксации хвостовика включается электродвигатель. Начинается формование детали.
Петля образуется при касании заготовки в специальный опорный элемент. Его чаще называют опорным валом. Чтобы снизить усилие, его оснащают подшипником. Деталь свободно проворачивается вокруг опоры.
Часть спирали образована. Но при необходимости обрабатывать на большую длину, будет установлен съемный элемент.
Формируется заготовка и с другого конца. Здесь мастер определяет, в какую сторону производить изгибание детали.
Для продолжения работы устанавливается съемный элемент сборной «Улитки».
Теперь можно формировать загиб деталей большого размера.
Даже длинные заготовки легко изгибаются по заданным размерам. На рабочих элементах делают метки. По ним ориентируются, сколько нужно гнуть.
С обратной стороны выполняют дополнительный изгиб детали.
Дорабатывается изделие с обеих сторон.
Готовая деталь имеет законченный вид. Если нужно, то хвостовики будут спилены. Тогда никто не догадается, как выполнялась фиксация заготовок.
Если нужно изготовить маленькую деталь, то используют другую «Улитку». У опытных мастеров их несколько штук.
Ковка, гибка и штамповка
Чем отличается холодная ковка металла от, например, штампования? В штамповке материал не растекается совсем или делает это крайне слабо. Для примера следует осмотреть банку для пива – она выбита единственным ударом оголовья пресса для штампа.
Если это сложное изделие типа чайника, то пуансон будет раздвижной формы.
Пуансон для пресса
Естественно, что в домашних условиях очень тяжело орудовать этими прессами и ими тяжело делать кованные детали.
Если сравнивать холодную ковку с горячей – отличия видны сразу. При холодном варианте исходный материал не требуется нагревать. По сути, ковка такого вида – это наклепывание заготовки множеством ударов с применением необходимой силы. При этом изменяется структура материала: наружная часть становится более твердой, а внутренняя – способствует повышенной стойкости и вязкость детали.
Наклепывание производится с помощью механического молота. Его можно смастерить и самому, в чем-то это даже проще, чем изготовление некоторых станков для художественной ковки.
Холодная художественная техника – это гнутье или гибка металлической заготовки. Сама структура детали серьезно не изменяется, а переработанные физические и механические параметры не оказывают серьезного влияния.
Приспособление «Глобус»
Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.
Внешний вид приспособления
Видео 6. Работа на «Глобусе»
Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.
Шаблон
Как правильно подобрать станок для холодной ковки: основные критерии выбора
Приняв решение заниматься холодной ковкой металла, вам предстоит столкнуться с проблемой выбора оптимального приспособления. Чтобы не совершить ошибку на этом этапе, достаточно определиться с основными условиями. Давайте же непосредственно рассмотрим каждое из них в отдельности.
Способ работы (управления)
В данной категории существует всего два варианта – либо ручной механизм, либо электрический. Первый метод лучше всего подойдёт новичкам, поскольку при нём можно оперативно изготавливать одинаковую продукцию без переналадки. Версия с электромотором, наоборот, довольно требовательна к навыкам мастера, но зато отличается высокой производительностью и возможностью работы с крупногабаритными профилями.
ФОТО: ahequkupimer.tkЕщё одним несомненным достоинством ручных ковочных станков является высокая надёжность и долговечность
Производитель оборудования
Не менее важный аспект – происхождение героя нашего обзора. На первый взгляд может показаться, что качественный заводской продукт будет идеальным при любых обстоятельствах. Да, в 95% случаев именно так всё и обстоит. Но не стоит забывать о талантливых обладателях «очумелых ручек». При желании, они могут создать с нуля уникальный самодельный инструмент, имеющий особые характеристики.
ФОТО: omowolybikij.tkПри желании, можно собрать готовый станок лишь из подручных материалов – были бы чертежи да опыт сварочной работы
Кстати, раз речь зашла о заводских моделях, не лишним будет предложить читателям небольшой рейтинг производителей станков, присутствующих на отечественном рынке:
Бренд | Страна производитель | Популярная модель | Оценка HouseChief, балл |
Польша | Ручной гибочный универсальный инструмент Stalex SBG-40 | 8,2/10 | |
Россия | Универсальный гибочный станок TRIOD SBG-30 | 8,7 /10 | |
Чехия | Ручной листогибочный станок Proma UO-30 | 9,2/10 | |
Германия | Инструменты для гибки завитков Blacksmith M3-V9 | 9,4/10 | |
Россия | Станок художественной ковки Ажур-1М | 9,7/10 | |
|
Многие из читателей интересуются: правда ли можно изготовить самому с нуля работающую версию приспособления? Мы с уверенностью отвечаем – да, это действительно так. Более того, можно встретить массу реальных примеров подобной деятельности. Представленное ниже видео покажет вам лишь одну из сотен возможных вариаций. Всё зависит только от вас и вашего желания!
Watch this video on YouTube
Многозадачность
Как мы уже говорили ранее, герои нашего обзора могут быть как узкоспециализированными, так и универсальными. И хотя второй вариант кажется более выгодным и производительным, подобное решение подойдёт далеко не всем. Во-первых, вам может понадобиться лишь одна-две функции, а не целый набор возможностей – а это уже нерациональная переплата. Во-вторых, универсальные агрегаты быстрее выходят из строя, поскольку они используют чересчур много ресурсов. Также для начинающих кузнецов будет куда проще разобраться в особенностях работы узконаправленного приспособления для холодной ковки.
ФОТО: ggptl.gomel.byПодобный прибор хорошо подойдёт для небольшого завода или частной мастерской, но никак не для обычных бытовых нужд
Стоимость аппарата
Наконец, не лишним будет упомянуть о ценах на продукцию. На самом деле, найти устройство дешевле десяти тысяч рублей в данном сегменте не так просто – поэтому многие и стремятся к изготовлению самодельного оборудования. Тем не менее, станки заводского производства актуальны всегда, особенно для тех, кто хочет активно заниматься производством кованых изделий различного вида и назначения.
ФОТО: websvarka.ruСэкономив на приобретении полноценного агрегата, вы вряд ли получите максимально качественный и надёжный результат
Может быть, вам нужен пуансон? Главные понятия
Вы уже, наверное, заметили, что на нашем сайте мы очень любим указывать на что-нибудь неправильное. Сейчас тоже себе не изменим: понятие «холодная ковка» в привычном значении в корне неверное, читайте внимательно, разъясняем.
Кузнечная продукция – дело эксклюзивное и недешевое. И, в общем-то, уже экзотическое, если исключить штамповку, которая производится автоматически и в огромных объемах.
Штамповка – выдавливание или деформация металла с помощью штамповочного пресса со специальной матрицей – насадкой на конце. Это он и есть – пуансон, который делается из самой высокопрочной стали. Штамповка бывает горячей с нагревом металлов до ковочной температуры и холодной – без какого-либо нагрева. За примером холодной штамповки далеко ходить не нужно – это все металлические банки для напитков.
Виды станков для ковки.
Подбираемся, наконец, к работе с металлами холодным способом – без нагревания. Вопрос: можно ли деформировать металл без нагрева? Ответ: да, можно. Единственный способ – механический. Называется он не очень серьезным словом – наклепыванием или наклепом. Для этого вам придется до одури бить молотом по металлу, пока его структура не начнет значительно меняться.
Этот процесс как раз и является холодной ковкой – механическая деформация металлических заготовок с помощью механических ударов молотом. Если вы решите заняться ковкой наклепыванием, то заранее передаем привет вашим родным и соседям – их ждут серьезные испытания.
Ну а если серьёзно, то любители холодной ковки методом наклепывания есть, мы пожелаем им успеха и пойдем дальше – к псевдо – холодной ковке, как ее привыкли называть.
Механическую деформацию металлов с помощью различных станков без разогревания правильнее называть гнутьем металлов, потому что в этом методе обработки металлов мастера гнут металлические прутья. Больше они ничем не занимаются – только гнут. Другой вопрос – как и куда гнут, по какой оси, но все это – художественные аспекты металлического гнутья, на которых мы тоже остановимся, но попозже.
Самое главное – в дальнейшем мы будем называть этот процесс холодной ковкой – так, как это делается во всех источниках, чтобы не было путаницы. Просто теперь мы разбираемся в методах и понимаем, в чем суть так называемой «холодной ковки».
Кстати, нужен ли вам пуансон? Красивое ведь слово. Вы ведь не будете заниматься промышленной штамповкой металлических заготовок? А вот художественная ковка своими руками – вполне реальная возможность в домашних условиях. Там есть даже легкая штамповка вместе с пуансонами… Разбираемся дальше.
Разновидности станков
В зависимости от используемой технологии и получаемого результата, а также в связи с затрачиваемыми ресурсами на работу с заготовкой и возможности, и функции устройства, все их можно разделить на категории. Одни могут быть изготовлены в домашних условиях, другие – только на заводах.
Станок «Улитка»
Сам корпус состоит из спирали, в которую помещается металлопрофиль или металлический жгут. Изделие имеет несколько сегментов, чем их больше, тем сильнее происходит закручивание. Отлично, когда можно менять одни фрагменты на другие, чтобы изменять радиус полученного изгиба, тогда одним аппаратом можно будет пользоваться для выполнения разных задач.
Коротко об основных узлах приспособления:
- Каркас – он создается из металлических прочных швеллеров, уголков или труб.
- Станина с округлой поверхностью – на нее накладывается большая нагрузка, поэтому необходимо делать ее максимально прочной.
- Вал из толстостенной трубы для вращения.
- Рычаг, который крепится к цилиндрическому ролику в середине.
- Сами сегменты улитки. Их можно предварительно расчертить прямо на столешнице, измерить, а потом сделать из стали, или воспользоваться картонными шаблонами с последующим изготовлением из металлического листа.
Торсионное оборудование для холодной ковки своими руками
С помощью такого станка можно получить не завитки, а красиво закрученные вокруг своей оси фрагменты из металлопрофиля. Трубы и круглые прутки подвергать такому изгибу нельзя, но полые и сплошные изделия из металла с квадратным сечением смотрятся с витым рисунком очень изящно.
Аппарат для продольного скручивания состоит из станины (из швеллеров или двутавра) с крепко установленным зажимом. В тисках будет закрепляться неподвижный участок заготовки. На втором конце, подвижном, имеются ролики, которые приводят этот участок в движение. Кончик металлопрофиля также зажимается в фиксаторе. От наконечника идут длинные рукояти (чем рычаг длиннее, тем больше прикладываемая сила) – они приводят в движение аппарат.
Станок «Гнутик»
Приспособление напоминает штамповку или пресс, поскольку активной является только одна часть, а низ с креплением остается пассивным. На неподвижной станине монтируется два вала, они удерживают заготовку (трубу, металлопрофиль). Подвижный элемент – клин – находится предварительно внизу, но когда деталь помещается между опорами и рычагом, то последний приходит в движение и «проминает» плоскость. Получается зигзаг, или «гнутик», как на фото:
Станок «Волна»
Часто такие приспособления делаются не самостоятельно, а приобретаются. Они универсальны и подходят для изготовления изгибов с разными радиусами. Конструкция самодельного оборудования для холодной ковки состоит из столешницы с двумя дисками разного или одинакового размера, при этом один опорный, а второй подвижный. К нему прикреплен вороток, с помощью которого приводят в движение всю систему.
Особенность в том, что можно передвигать расположение элементов, а также менять круги на другой диаметр – это позволяет изменять радиус изгиба.
Станок — пресс
Это аппарат позволяет делать приплюснутые наконечники шестигранников, прутков, металлопрофиля. Он состоит из двух прочно приставленных друг к другу валов – между ними находится минимальный зазор. Они могут быть полностью гладкие или рифленые. В первом случае получится классическая плоская пика, во втором – «гусиная лапка» с рифлением.
В гнездо между двумя роликами необходимо просунуть заготовку, затем привести в движение аппарат посредством рычага, затем обратно. Движение достаточно сильное быстрое, чтобы произвести прокат. Так выглядит результат процесса:
Какой станок самый нужный?
Станок для холодной ковки
Следует помнить, с какими материалами вам придется работать в процессе холодной ковки: это металлические прутья или прутки с диаметром не больше 14-ти мм, квадраты и полосы с толщиной примерно от 3-х до 6-ти мм с шириной не более 25-ти мм.
Полный джентльменский набор станков в мастерскую для полноценной работы будет выглядеть следующим образом:
- твистер с улитками для получения спиралей различных радиусов;
- гнутик для изгибов дуг и деталей под различными углами;
- волна для выгнутых деталей и обработки металлических труб;
- глобус для получения больших дуг из профилей;
- фонарик для сгибания деталей;
- объемник.
Кузнечное оборудование УМЕЛАЯ ШЕСТЕРКА 29700 руб. Холодная ковка
Кузнечное оборудование для холодной ковки
Красивые металлическиерешетки, ограды, козырьки, ворота
украшают улицы многих городов. Эти ажурные
металлические кружева изготавливают двумя способами: методом горячей ковки и методом
холодной ковки. Горячая ковка позволяет
производить изделия высочайшего качества,
большинство шедевров сделаны именно таким
кузнечным способом. Платой за это является высокая
трудоемкость и цена изделия. Массовые,
дешевые изделия сделаны методом холодной
ковки, т.е. для получения красивых ажурных
узоров металл изгибают на всевозможных
приспособлениях без нагревания. Конечно,
эти решетки классом ниже настоящих кованых,
но и на этом уровне есть свои градации:
1.Тюремные решетки (небо в крупную клетку).
2.Решетки, сделанные «на коленке».
3.Решетки, по стилю имитирующие горячую
ковку.
Первый способ прост:
берется арматура, режется на куски и
сваривается. Результат: за собственные
деньги вы получаете филиал тюремной камеры.
Второй вариант, к
сожалению, наиболее распространенный. В
качестве исходного материала берется
полоса толщиной 4 мм и изгибается на
примитивных самодельных приспособлениях («на
коленке»). Такая полоса гнется практически
без усилий, а узоры отличаются большим
разнообразием. Однако, у всех этих решеток
есть один большой недостаток – все они
некрасивы. Когда вы смотрите на такую
решетку, полоса вам видна с торца, поэтому
даже красивый узор проигрывает за счет
малой толщины полосы. К тому же узоры из
полосы легко могут деформироваться даже
при небольших усилиях (кроме полосы
толщиной 6 мм) поэтому ворота и калитки из
полосы вообще не очень практичны, т.к. если
по ошибке потянуть за завиток руками, он
может разогнуться. Обычно такие решетки
делают небольшие фирмы, которые не
располагают необходимым оборудованием. Эти
решетки были очень популярны в эпоху
массового спроса и дешевого металла. Сейчас,
когда спрос упал, а требования потребителей
выросли, такие решетки вышли из моды. Даже
их относительная дешевизна не привлекает
многих клиентов.
Наиболее выигрышным
является третий вариант. Эти решетки
делаются из квадрата 10х10 мм или 12х12 мм. Благодаря использованию специальных станков для холодной ковки имитируются
приемы горячей ковки. Получаются изделия,
которые намного дешевле кованых, но
максимально приближаются к ним по
используемым материалам и дизайну, т.к. для
изготовления кованых изделий применяется,
как правило, квадрат сечением 12х12 мм или
выше. Поскольку жесткость квадрата намного
больше жесткости полосы, изготовить
качественные ажурные решетки из квадрата «на
коленке» невозможно. Мы занимаемся
разработкой и производством такого
оборудования.
Что может делать наше
оборудование
Оборудование позволяет
превратить работу с квадратом из тяжелого
труда в приятное творческое занятие.
Различные оснастки и приспособления
позволяют изготавливать аналоги
соответствующих кованых элементов:
УМЕЛАЯ ШЕСТЕРКА
Функционал и сферы применения станков для холодной ковки
Для начала давайте определимся с возможностями изделий и сферой их применения. Как несложно догадаться, любой представитель данной категории предназначен, в первую очередь, для изменения формы металла и придания ему большей прочности путём прессования. Подобный функционал будет полезнее всего в следующих направлениях:
- производство строительных элементов различной сложности;
- изготовление деталей из круглого, листового и трубного металлопроката в машиностроительной отрасли;
- создание стальной мебели, декоративных объектов интерьера, холодного оружия, а также иных изделий подобного толка (как самодельных, так и заводского производства).
ФОТО: imfast.comДля производства сложных элементов вам понадобится приобрести два (или более) вида станков – металлообработка требует немалых затрат
Как построить завиток?
Эскизов завитков для художественной ковки в интернете достаточно, но при попытках подогнать их размеры к требуемым для себя нередко оказывается, что изделие зрелищно проигрывает из-за вроде бы незначительного нарушения пропорций. Поэтому желательно также уметь строить ковочные шаблоны завитков, заведомо обладающие эстетическими достоинствами.
Шаблоны для холодной ковки художественных завитков – волют – строятся на основе математических спиралей. Чаще всего используется логарифмическая спираль; это одна из широко распространенных естественных форм, выражающая фундаментальные законы природы. Логарифмическая спираль обнаруживается и в раковине улитки-моллюска, и в нашем слуховом аппарате, и в форме скрипичного ключа в нотной записи; в грифе самой скрипки тоже.
Построение образующих шаблонов для холодной ковки на основе спиралей
Принцип построения логарифмической спирали по точкам заключается в том, что при повороте образующего ее радиуса, начиная с некоего начального R0, на фиксированный угол ?, его длина умножается на показатель расхождения спирали p. Для волют p берут, как правило, не более 1,2, т.к. логарифмическая спираль расходится (раскручивается) очень быстро; на поз. В рис. для примера показана логарифмическая спираль с p = 1,25. Чтобы попроще построить спираль по точкам с достаточной для кузнечных работ точностью, принимают ? = 45 градусов.
В случае, когда требуется более плотная арифметическая спираль, при повороте образующего ее радиуса на те же 45 градусов к предыдущему радиусу прибавляется 1/8 шага спирали S, поз. Б. В том и другом случае R0 берут равным или большим поперечника d заготовки равномерного сечения, поз А. Если начальный конец заготовки заострен, R0 может быть и меньше d, вплоть до предела пластичности металла.
Осталось определиться, как уложить зрительно гармоничную спираль с заданный для нее размер проема a. Чтобы решить эту задачу аналитически, т.е. по формулам с любой заданной наперед точностью, придется решать уравнения кубические и высших степеней. Компьютерных программ для численного технического расчета волют в интернете что-то не обнаруживается, поэтому воспользуемся приближенным методом, позволяющим обойтись одним рабочим и, возможно, одним проверочным графическим построением. В его основе лежит предположение, что при небольших р суммы R2+R6 и R4+R8 сильно не различаются. Пошаговый алгоритм построения волюты для ковочного шаблона отсюда следует такой:
- исходя из наличного материала определяем R0;
- количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
- пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
- рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
- строим по точкам профиль волюты в масштабе;
- при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.
Сборка устройства
Рекомендуем все элементы на предварительном этапе подсоединять на не очень прочные крепления (не нужно сразу работать сваркой), поскольку при проектировании могли быть допущены ошибки. Начните с болтов, а затем проведите тестовый запуск. Если вас полностью устраивает конструкция, то можно произвести финальную сборку с наиболее крепкими соединениями, в том числе с использованием сварочного аппарата.
Соединение и покраска деталей
Внутренняя часть улитки, которая имеет постоянный контакт с заготовками, не должна быть окрашена, а только тщательно отполирована – без зацепок и ржавчины. Остальные части могут быть покрыты любым ЛКП.
Как обойти камень
Итак, вопрос – делать самому или покупать уже готовую аппаратуру? Если вам нужна высокая производительность и точность, то лучше заказать заводской агрегат. В случае, когда вам нужно загнуть одну-две заготовки, то можно сделать самый простой «гнутик».
Ручной привод или электрический?
Электрический привод можно установить на любой станок. Другой вопрос – нужно ли? И снова решение зависит от ваших планов. Электрический привод позволит вам сэкономить собственные силы. Но это не главное его преимущество. Вращательный момент при электрической силе будет более равномерным, а это приведет к ровным и одинаковым элементам ковки.
Чертеж станка для холодной ковки.
Претендент номер один для электрического привода – торсионный станок, где равномерность винтового скручивания вручную соблюсти чрезвычайно трудно. Выполнить его тоже очень просто. Понадобятся полуось ведущего моста старого автомобиля, зубчатая пара дифференциала, защитный рукав. Мощность самодельного двигателя не должны быть высокой – не больше трех кВт и не выше 900 оборотов в минуту.
Что же касается электрификации остальных станков, решайте сами. Если вы планируете заниматься холодной ковкой для собственных нужд, электрическая тяга вам вряд ли понадобится.
Желаем прочных улиток, качественных прутьев и настоящих ценителей вашего кузнечного искусства.
Эксплуатация
Чтобы не испортить материал и оборудование, нужно знать ряд особенностей. Кузнецы дают такие рекомендации:
- Прежде чем начинать работать нужно проверить целостность крепёжных элементов.
- Подвижные детали необходимо периодически смазывать моторным маслом. Это обеспечит надёжную работу оборудования.
- Чтобы проще было изгибать заготовки из металла, можно делать предварительное разогревание материала.
- При сгибании деталей движения должны быть плавными. Самодельные станки не настолько надёжны как покупное оборудование.
- Нельзя надеяться на высокую точность самодельного агрегата.
После сваривания металлических элементов конструкции нужно зачистить швы. Покрыть их антикоррозийным составом. На самодельном оборудовании для холодной ковки изготавливаются отдельные детали металлоконструкции. Кузнец располагает их на рабочем столе так, как они будут расположены в готовом изделии. После этого он должен соединить их с помощью сварочного аппарата.
Кузнечный станок Мастер Универсал от МАН. Обзор и распаковка
Самодельные станки для холодной ковки популярны в частных мастерских, гаражах. Кузнецы изготавливают с их помощью разные кованые изделия сложной формы. Для сборки не нужно обладать дополнительными навыками. Достаточно сделать чертёж, подготовить материалы, инструменты, провести поэтапную сборку.