Ковка своими рукамиВсем без исключения знакомо такое понятие, как «ковка металла». Даже очень далёким от этого ремесла людям. Домохозяйки, клерки, артисты и банкиры, медсёстры и филологи — абсолютно все когда-либо в своей жизни слышали или даже видели что это такое. И каждый знает, что ковка металла — это процесс, когда берут железяку, разогревают её в пламени горна, а затем кладут на наковальню и стучат по ней большим молотком, который называется молот. В результате разогревания в среднем до температуры 1 тыс. градусов любой металл становится мягким и податливым, как пластилин. Из такого металла можно выковать всё что угодно: нож из шарика подшипника, шарик из ножа или подкову из водопроводной трубы.

Обработка металла при комнатной температуре

Станок для холодной ковки А вот о существовании метода обработки металла при комнатной температуре под названием холодная ковка многие не знают.

Особенностью этого метода является простота дизайна получаемых изделий, использование специальных шаблонов и полное отсутствие творческого начала как в самом процессе, так и в изделиях, получаемых с помощью этого метода. Чего нельзя сказать о традиционной ковке металла, где любой бородатый мужик с молотом в руках является творцом, магом, демиургом, который с помощью огня и пламени создаёт из металла уникальные произведения искусства.

С помощью холодной ковки создаются простые стандартные элементы, которые затем соединяются друг с другом сваркой или иным способом. И в результате мы имеем: витые ограды, узорчатые ворота, ажурные садовые скамейки и журнальные столики, украшения для беседок и мангалов, а также огромное количество различных видов решёток на окна и двери. Все эти многочисленные изделия изготавливают по стандартным лекалам посредством метода холодной ковки.

Для этого метода применяются исключительно низкосортные сорта стали. Это либо чистое железо без примесей (такое железо идёт на изготовление гвоздей или железнодорожных костылей), либо низкоуглеродистые сорта стали, которые характеризуются своей повышенной мягкостью.

У метода имеются неоспоримые достоинства. Такие как:

  • Крайне низкая цена как производства в целом, так и изготавливаемых изделий.
  • Очень высокая скорость изготовления.
  • Отсутствие необходимости в нагревании заготовки.
  • Большая точность в размерах изготавливаемых изделий.
  • Полная взаимозаменяемость уже готовых изделий.
Читайте также:  Как правильно выбрать стабилизатор напряжения частного дома

Разновидности метода

Обработка металла холодной ковкой имеет такие разновидности:

  • Холодная ковка изделияЕсть собственно сама ковка холодная, которая характеризуется нанесением серии регулируемых ударов определённой силы. Этот процесс называется «наклёпывание». В ходе наклёпывания сильно меняется внутренняя структура металла, поверхностный слой становится значительно прочнее, а середина, наоборот, приобретает повышенную мягкость, что в конечном итоге приводит к получению очень прочного на излом металла. Наклёпывание осуществляется с помощью специального механического молота. И никакого отношения к нашему дальнейшему повествованию не имеет.
  • Другая разновидность этой ковки называется гибка или гнутье металла. Иногда её ещё называют холодная художественная ковка. В ходе этого процесса внутренняя структура металла никак не меняется. В процессе гнутья незначительно изменяются лишь физико-механические свойства металла, которые никак не влияют на конечный результат.

Виды станков

Оборудование для холодной ковкиХолодная художественная ковка невозможна, если нет целого набора специальных станков. Для того чтобы осуществлять полный производственный цикл, то есть создавать практически любые изделия, доступные для этого метода, необходимо несколько видов устройств для гнутья металла. Все эти приспособления имеют ручной привод, так как применение электрического привода в домашних условиях крайне нецелесообразно. Рассмотрим эти приспособления подробнее:

  • Твистеры или закручиватели (от английского twist — крутить). Иногда их называют улитками. С помощью этого приспособления получают всевозможные плоские завитки разного диаметра.
  • Торсионные станки. С их помощью осуществляется винтовая крутка прутка или полос металла. В результате получают витые столбики, которые называют торсионами.
  • Инерционно-штамповочные станки. Эти станки превращают концы прутьев в плоскую поверхность, называемую — фасонный наконечник. Штампуют декоративные хомуты для соединения отдельных деталей. Выдавливают всевозможные узоры на поверхностях длинномерных деталей.
  • Гибочные станки или гнутики. Различают нажимные, протяжные и комбинированные. С помощью нажимных гибочных станков получают волны и зигзаги. Посредством протяжных — кольца, завитки и спирали. С помощью комбинированных можно получать все эти разновидности сразу.

С чего начать

Для того чтобы начать заниматься этим делом в домашних условиях, необходимо наличие двух основных приспособлений. Всё остальное можно будет приобрести или изготовить в домашних условиях по мере необходимости. Итак, рассмотрим самодельные станки и приспособления для холодной ковки:

  1. Улитка или твистер, он же закручиватель. Все заборы и калитки, а также решётки и скамейки, точнее, первоначальные элементы для этих изделий, гнутся на подобном станке.
  2. Торсионный станок. Этот станок будет полезным дополнением к станку улитке, так как с его помощью можно будет разнообразить ассортимент первоэлементов в виде витых длинномерных изделий. Выполнение холодной ковки своими руками станков, их чертежи находятся в свободном доступе в интернете.
Читайте также:  Самостоятельное изготовление ручного культиватора

Улитка или твистер

Размер улитки для холодной ковкиЭтот станок лучше всего изготовить в виде круглого стола. Стол имеет центральную ножку. К ножке подвижно прикреплён рычаг с роликами на конце. В ролики вставлены подшипники для облегчения процесса гнутья. Поверхность стола нужно сделать из стального листа толщиной как минимум 10 мм. В качестве ножки подойдёт любая толстостенная металлическая труба.

Данная конструкция должна обладать устойчивостью, в силу того, что к ней будут прилагаться большие боковые усилия. Для этой цели необходимо установить боковые стойки, которые, в свою очередь, будут крепиться в устойчивое основание. Сам рычаг лучше изготовить из квадратной трубы сечением 25*40 мм и толщиной стенок как минимум 2−3 мм.

Рычаг крепится к центральной ножке с помощью подшипника. На столе закрепляется так называемая «оправка» или «кондуктор». Это форма или лекало, по которой загибаются завитки. В каждой такой форме имеются специальные отверстия для металлических стержней, с помощью которых оправка фиксируется на столе. На столе также имеются соответствующие отверстия для этих стержней. Сама конструкция оправки такова, что конец металлического прутка очень хорошо в ней фиксируется. Чаще всего оправки изготавливают из металлического круга, посредством наваривания на него стальных пластин соответствующего диаметра.

Подробный чертёж улитки для холодной ковки можно найти в интернете.

Торсионный станок

Холодная ковка торсионыОсновная задача этого приспособления — закрепить неподвижно один конец прутка, а второй конец с помощью специального рычага подвергнуть скручиванию в продольном сечении. В качестве основы берётся отрезок профилированной трубы с толщиной стенок как минимум 3−4 мм. Фиксатор сваривается из этих же прутков. При этом оставляется квадратный просвет соответствующего диаметра. Захват и кручение подвижной части заготовки осуществляется с помощью двух подшипниковых узлов.

Непосредственно сам рычаг, с помощью которого будет осуществляться кручение изготавливается с помощью трубы соответствующего диаметра. С одной стороны к ней приваривается длинная ручка таким образом, чтобы вся конструкция напоминала букву Т. С другой стороны внутри трубы делают фиксатор. Для этого в трубе просверливают четыре отверстия и в них ввариваются гайки диаметром 12 или 14 мм. Затем в эти отверстия вкручиваются соответствующие болты, которые и фиксируют скручиваемые детали. Болты закручиваются после того, как заготовка в виде прутка вставлена в приспособление.

Читайте также:  Изготовление кондуктора своими руками для сборки мебели и других целей

Другое оборудование для гнутья металла

Для гнутья металла могут быть использованы такое оборудование:

  1. Устройство «гнутик». По своему функционалу очень похоже на твистер, но имеет свои особенности. С помощью гнутика производится дуговая деформация заготовки, расположенной под углом. Сам станок состоит из стальной пластины с подвижным упором. По краям пластины располагаются два опорных вала, а между ними на подвижной упоре находится рычаг в виде клина. Заготовка располагается между клином и опорными валами. После этого посредством подвижного рычага происходит смещение клина в сторону опорных валов. Как следствие этого, заготовка изгибается.
  2. Станок «волна». Приспособление состоит из металлической столешницы, к которой при помощи болтов крепятся два стальных диска диаметром 140 мм. Один из этих дисков является ведущим. На нём закреплена ось вращения специального воротка. Изменение размера и частоты волны происходит за счёт изменения расстояния между дисками.
  3. Станок «пресс». Этот станок необходим для придания концам прутков плоской поверхности. Существует два вида таких станков. Это собственно сам штамповочный пресс, который работает по принципу маховика. В самом начале рабочего цикла, посредством вращающейся штаги с грузами, происходит отведение винтового бойка назад до упора. После этого непосредственно в гнездо вставляется соответствующий сменный штамп и помещается заготовка. Затем штанга быстро раскручивается в обратную сторону. После этого в результате свободного вращения боёк с силой бьёт сменный штамп и производится штамповка заготовки.

Другой разновидностью этого приспособления является небольшой ручной прокатный стан. Изготовить его можно в домашних условиях, но для этого необходимо покупать специальные валки, изготовленные из высокопрочной стали, которые стоят немалых денег.

В заключение необходимо подчеркнуть, что все подробные чертежи для самостоятельного изготовления станков для холодной художественной ковки находятся в свободном доступе в интернете.