Станки для холодной ковки: видео, чертежи, фото

Разновидности станков для ковки

К несомненным достоинствам холодной ковки металла необходимо отнести то, что исчезает необходимость в сооружении кузни и установки оборудования и приспособлений, без которых работы попросту невозможна (горн, наковальня и пр.).

Холодная ковка металла может быть автоматизирована, причем без особых сложностей. Такое решение гарантирует повышение эффективности работы по изготовлению изделий. Даже неавтоматизированное производство позволяет поднять производительность труда, то есть она позволяет производить целые партии деталей по заданному образцу, другими словами, всегда существует возможность организации мелкосерийного и серийного производства. Это особенно выгодно при оформлении больших заказов, например, при изготовлении ограждений, и пр.Для обустройства мастерской холодной ковки нет необходимости в наличии больших площадей.

При холодной ковке металла не происходит изменений во внутренней структуре металла, а это приводит к сохранению прочностных характеристик металла. При холодной ковке металла существует возможность искусственного старения металла и это позволяет производство деталей под старину.

Виды самодельного оборудования и инструмента для пластической обработки металла

Сделать полностью унифицированный станок холодной ковки своими руками довольно сложно. Но можно предусмотреть в чертежах наличие взаимозаменяемых узлов, крепление которых будет производиться на общем рамном основании. К числу наиболее востребованных инструментов относятся:

Твистер – приспособление, выполняющее спиральное закручивание части стального стержня в направлении его продольной оси;
Гнутик – приспособление, производящее гибку заготовок из профильного металлопроката на необходимый угол (в том числе выполнение пространственных гибочных элементов на металле);
Улитка – узел, осуществляющий спиральное закручивание части заготовки с постоянно уменьшающимся радиусом;
Шаблон – инструмент, с помощью которого на станке холодной ковки производится изготовление окружности необходимого диаметра из прутка;
Керн – инструмент для нанесения на металле объёмных тиснений, а также штампованных оттисков на плоских поверхностях.

https://youtube.com/watch?v=5QlhuZyxKj0

Комплект такого оборудования фактически обеспечивает возможность выполнения самому подавляющего большинства работ по объёмному деформированию сталей и цветных сплавов при помощи станков холодной ковки.

https://youtube.com/watch?v=vdYcFIoHPWI

Возможности станка с ручным приводом позволят производить объёмное деформирование преимущественно высокопластичных металлов и сплавов – низкоуглеродистой стали, некоторых марок латуни, меди, алюминия. Из таких элементов можно изготавливать детали кованых перил, ограждений, подставок, беседок.

https://youtube.com/watch?v=nYOic9VLBCw

Основные элементы структуры

В большинстве случаев конструкция улитки для ковки включает следующие предметы:

Основной лемех.
Ведущая ось.
Рычаги для механического приложения силы.
Фиксирующие элементы для обрабатываемых деталей.
Рычаги для контроля и управления прижимных валов, сами прижимные валы.
Палец для крепления лемешных элементов.
Пазы для перемещения прижимных валов.
Пружина для притягивания вала.
Ось рычажного управления вала.

Для наилучшего понимания конструкции можно посмотреть чертежи, на которых имеются проекции станка в разных разрезах и должно быть указано соотношение размеров деталей друг к другу.

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.

Технология изготовления приспособления «Улитка»

Упрощенно технологический процесс изготовления станка «Улитка» своими руками можно представить в виде ряда последовательных операций.

На листе бумаги вычерчивается профиль изделия, который требуется изготовить. При вычерчивании выдерживаются размеры изделия. Чертеж нужен только для получения профиля самой детали

Внимание! При проработке учитываются толщина заготовки. Нужен зазор не менее 3…4 мм, тогда изделия можно снять после его изгибания в приспособлении.
Для большинства станков изготавливают центральный упор

В нем будет фиксироваться начало.
Разные мастера используют свои приемы фиксации, поэтому изделия у них можно отличить по почерку.
Из стального листа вырезается опорная пластина. К ней будет привариваться центр, а также спираль. Толщина пластины должна быть не менее 3 мм, так как будут прилагаться значительные усилия. Размер пластины в будущем определит и параметры завитка.
Пользуясь чертежом спирали, изгибается из полосы заготовка. При ее гибке контролируются параметры. Чем точнее будет изготовлен этот элемент, тем проще будет выполнять изготовление элементов для кузнечных изделий. Внимание! При необходимости изготовления завитков с количеством витков более одного нужно срезать полосу спирали по диагонали. Поэтому используют полосу значительно ширины. Минимальный размер соответствует высоте профиля, который собираются гнуть на станке.
Приспособление размещают на специальной стойке, чтобы легче формировать готовые изделия. Для небольших по размеру деталей удобно размещать на вертикальной стойке.
Чтобы проще выполнять работу приваривают ручку. Ее устанавливают с обратной стороны, чтобы не мешала устанавливать и снимать заготовки.

Разновидности и назначение станков для ковки

Станок любого назначения применяется для облегчения ручного труда. Для ковки по холодному типу может использоваться разное оборудование, сводящее к минимуму физические усилия мастера и позволяющее выполнять следующие базовые операции:

Станок для создания фигурного профиля методом холодной ковки

изгиб профиля под нужным углом или радиусом;
изготовление спиралей или завитков;
продольное скручивание заготовок.

Разнообразие получаемых деталей позволяет выстраивать их в комбинации и замысловатые конструкции, создавать аккуратное художественное полотно для ограждений и беседок, симметричный декор для парковых скамеек, а также других предметов различного назначения.

Промышленный станок гнутик, позволяющий получить заготовку с заданным радиусом

Станки холодной ковки могут быть специализированными (выполнять только одну операцию) и универсальными. Различают такие типы специальных станков:

гнутики (гибочные станки) – позволяют выгнуть заготовку под углом или заданным радиусом (волна);
улитки – закручивают заготовки в спирали и завитки;
торсионы – помогают продольно скрутить заготовку или несколько таких деталей одновременно;
штамповочные станки – с их помощью делают декоративные хомуты, фасонные наконечники, волну с мелким шагом.

Универсальные станки включают в себя компоненты специального оборудования в различных его комбинациях.

Приспособления для холодной ковки приводятся в действие механически (ручные станки) или посредством электропривода. Оборудование с электроприводом отличается скоростью и легкостью обработки заготовок. Станок для холодной ковки, цена которого может оказаться довольно высокой, характеризуется высокой продуктивностью. Когда нет необходимости в производительности и скорости, то ручного станка будет вполне достаточно для выполнения работ, особенно в том случае, если кузнечное дело – это хобби.

Станок гнутик, предназначенный для обработки труб методом холодной ковки

Можно ли сделать своими руками станок для холодной ковки

Купить ручной станок для холодной ковки можно в специализированном магазине по продаже инструментов или заказать в интернете. Вопрос заключается в цене и платежеспособности покупателя. Альтернативный вариант – собрать его своими руками. Принцип работы ничем не будет отличаться от товара, приобретенного в торговой сети, а выполняемые функции абсолютно идентичны заводским. Дополнительные преимущества – выигрыш в цене, уверенность, что конструкция не выйдет из строя после первого же использования.

Для начала стоит ознакомиться с конструктивными особенностями каждого типа станка, чтобы оценить возможность его самостоятельной сборки.

Станок для холодной ковки улитка, позволяющий создавать спиральные элементы

Торсион должен выполнять скручивание металлических прутьев, поэтому его конструкция предполагает наличие двух элементов, удерживающих заготовку. Один из них служит зажимом, а другой содержит вращающийся шпиндель, который, собственно, и будет закручивать прут до нужной частоты винтовой волны. Устройство довольно просто соорудить самому, а некоторые мастера вообще обходятся тисками и незамысловатым ручным воротом.

Конструкция гибочного станка также несложная, однако она содержит несколько обязательных элементов, сборка которых невозможна без специализированного инструмента. Основание – массивная металлическая пластина с пазом посередине, в который вставляется подвижный упор, перемещаемый червячным механизмом. Два других цилиндрических упора неподвижны и крепятся на основание с двух сторон симметрично относительно паза. Именно монтаж упоров может вызвать затруднение, так как отверстия под крепеж сверлятся только на специализированном станке, воздействию дрели такая заготовка из высокопрочной стали не поддастся.

Создание элементов методом холодной ковки на самодельном станке гнутик

Станок для ковки металла улитка может иметь две разновидности: с воротом или рычажного типа. Первый вариант позволяет варьировать форму изгиба в процессе работы, однако имеет ряд уязвимых мест в конструкции и очень требователен к прочности материалов изготовления. Второй тип более устойчив, но менее производителен. Мастера считают улитку самым простым станком, самостоятельная сборка которого не вызовет затруднений.

Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки

Спираль как спираль

Приспособление для навивки спиралей вручную

В некоторых случаях как элемент художественной ковки используются обычные ровные прямые восходящие спирали. Сделать для этого пружинный станок-твистер своими силами абсолютно нереально. Но вспомним: спирали в кованом узоре пружинить ни к чему и ее можно навить из обычной пластичной стали с помощью простого приспособления (см. рис. справа). Шаг (восхождение) спирали определяется рогом ворота (залит красным); отгибая рог вверх-вниз, можно получать спирали пореже и погуще. Квадратный пруток берется на заготовку или круглый, безразлично. Можно также вить спирали из закрученного на торсионе прутка.

Приспособление «Фонарик»

Используется для изготовления из квадратного или круглого прутка элементов в форме «корзинки» или «фонарика».

Устройство и принцип работы

Приспособление делается на базе стандартного торсионного станка. В закрепленные тиски зажимается обрезок трубы с наваренной на торец гайкой большого диаметра, в которой по торцам просверлены отверстия по размеру заготовок.

Затем в противоположных, крутящихся тисках закрепляется такая же деталь. В отверстия соосных гаек вставляются детали заготовок.

Между гайками устанавливается металлический вал. Его диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра гаек. После путем вращения одного края заготовок изготавливается фигура необходимой формы.

Сборка устройства

Такой вариант станка используется для примера по причине его простоты. Зная основные принципы и последовательность конструирования оборудования, его можно модернизировать по своему желанию. Чтобы собрать все части оборудования в единое целое, необходимо будет воспользоваться:

дрелью с твердосплавным типом сверл;
аппаратом для сварки;
пилой, разрезающей металл, либо ножовкой;
металлическим полотном выбранного размера;
круглой трубой из металла;
прутом металлическим;
разной величины подшипниками;
болтами размером м8.

Чтобы собрать станок для холодной ковки своими руками необходимо воспользоваться проверенной последовательностью действий:

Изначально необходимо собрать стойку, которая будет служить опорой. Для этого все ее составляющие (отрезы трубы одинакового размера и сочленения между ними с верхнего и нижнего краев) необходимо соединить в единое целое. Конструкция по внешнему виду может напомнить табуретку. Соединение проводить при помощи аппарата для сварки, а нарезаются отрезки пилой.
Следующим шагом является нарезка листов из металла. Должны получиться круги равных диаметров и четыре треугольника, имеющих равные стороны. Элементы треугольной формы необходимо приварить на низ соединенной конструкции труб таким образом, чтобы подучилось нечто подобное пирамиде. Основание, которое имеет более широкую площадь необходимо приварить в центральной точке вырезанной окружности.
Четыре планки, которые расположены горизонтально необходимо присоединить к кругу с уже приваренным элементом. Произвести это следует, используя болты, для этого понадобится дрель, чтобы проделать отверстия.
Следующий шаг – сооружение рукояти. Чтобы это сделать нужно воспользоваться двумя прутьями различной длины. Определить их размеры можно, соотнеся их с диаметром круга. Один прут должен быть соизмерим с диаметром, другой немного превышать его размер. Сгибая первый прут, следует соблюдать угол в 30 градусов при этом. Оба прута после этого приварить друг к другу, после чего в нижнюю часть вварить еще один прут. Также должна быть перемычка между первыми двумя отрезками, к которой присоединяется сваркой рычаг, который должен сохранять направление в сторону сооружения из прутьев.

Подшипник для будущей вариабельности направлений в устройстве необходимо прикрепить к концу присоединенного рычага, а также к отрезку, находящемуся внизу конструкции. Верхний отрез служит креплением для катушки из металла, устанавливать которую необходимо горизонтально – она дает возможность загибать металл. С нижней стороны отрезка, где имеется свободный конец, следует проделать отверстие, равное по диаметру размеру сечения трубы.

Последнее действие в алгоритме действий при сооружении станка для холодной ковки своими руками будет соединение сконструированной рукояти с частью устройства похожей на «пирамиду». Фиксация этих элементов после одевания рукояти производится гайкой широкого диаметра, к которой предварительно необходимо приварить металлический круг, который позволит крепить сам шаблон для станка. Далее «улитка»-шаблон присоединяется сваркой.

Кто решил всерьез заняться ковкой и сделать станок для холодной ковки своими руками, следует быть очень скрупулезными на этапе создания чертежей и расчетов. В остальном процесс создания достаточно прост, а разобравшись в принципе конструкции оборудования, можно придумывать ему различного рода вариации, которые помогут совершенствовать изделия.

Один из способов украшения участков — использовать кованные изделия. Очень декоративно смотрятся заборы, скамейки, беседки, перила для лестницы и другие подобные сооружения. Причем в большинстве случаев данные изделия не есть ковка в ее традиционном понимании. Чаще всего это сделано не в кузне и не при помощи молотка и наковальни, а при помощи некоторых устройств, которые позволяют создавать из металлических полос и квадратных прутков самые различные узоры и изделия. Для изготовления подобных изделий потребуются станки для холодной ковки. Часть из них можно сделать своими руками другую проще купить.

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.

Отличия холодной ковки

Основная разница при процедуре – нет дополнительной термообработки,то есть нагрева. Деформации производятся в обычных для стали температурных условиях.

Особенности:

простое оборудование, которое можно изготовить своими руками;
нет потребности в печи и прочих приспособлениях для кузнечных работ;
необходимо применять физическую силу, но можно оснастить аппаратуру электроприводом;
эстетичный внешний вид и оставление всех технических качеств и свойств.

Устройство станков для ковки по холодному типу

В зависимости от разновидности конструкция различается, но есть общие черты:

крепкая станина – она должна выдерживать вес заготовки плюс усилие, с которым поворачивается рычаг;
все элементы выполняются из надежной стали – деревянные шаблоны слишком мягкие, чтобы гнуть на них твердый металл, но алюминий или тонкостенный стальной лист – почему бы нет;
обычно это стационарное устройство.

Остальные конструктивные особенности зависят от видов.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

Электризация – бессмысленное мероприятие и затратное, если вам нужно согнуть одну или две заготовки. Но в случае, если вы намерены изготавливать изогнутые элементы для целого забора или заниматься этим делом профессионально, то без помощи электродвигателя не обойтись. Что это дает:

увеличение скорости;
эффективность и продуктивность агрегата в целом тоже повышается;
стабильная и постепенная работа;
надежная фиксация, отсутствие влияния человеческого фактора (разного рода ошибки при прокручивании рычага);
работник значительно меньше утомляется.

Если вы планируете многосерийное производство, необходимо поставить двигатель и ремни для передачи энергии в механическое движение, но предварительно следует произвести расчеты.

На чем осуществляют гибку, весь перечень оборудования: универсальные, ручные, матрица и прочие

Для изготовления завитков по горячей и холодной технологиях применяется различное оборудование.

Механизированные станки

Специальные станки с электрическим приводом и ручным управлением. На практике данные механизмы представляют собой гибочное оснащение, позволяющее обрабатывать заготовки из прутков, полос и профильных труб разного сечения. Встречаются как универсальные станки, предназначенные для изготовления разных элементов из металла, так и специальные, подходящие только для производства завитков.

Станок для ковки Ажур-1М. Фото КовкаПРО

Ручные инструменты, штампы, оправки

Инструмент с ручным управлением типа улитка популярен и представляет собой круглый стол, имеющий центральную ножку. Также в строение машины входит двойной рычаг, верхняя часть которого рабочая, а нижняя служит для опоры, кондуктор или оправка, располагающиеся на столе и служащие для гибки. Нередко улитки именуют матрицами, кондукторами и станками для холодной ковки.

Станок для холодной ковки типа Улитка Stalex SBG-30. Фото КовкаПРО

У исполнителей пользуются популярностью и другие устройства для холодной ковки: волна, твистер, глобус, фонарик, гидравлический пресс. Ручные устройства используются для холодной ковки в домашних условиях, т.е. в тех случаях, когда исполнителю не важны скорость изготовления и количество полученных элементов. Для увеличения производительности станки дополняются электрическим приводом или двигателем.

Кроме этого, для холодной ковки используются различные дополнительные приспособления: вилки, клещи и т.д. Мастера нередко собирают нестандартные модели инструментов и самодельные приспособления, которые имеют неофициальные названия.

В свою очередь для горячей ковки исполнителю потребуется меньший набор инструментов, основными являются молот и наковальня, но больший уровень знаний и навыков.

Однорогая консольная наковальня. Фото Станкоцентр

Разновидности станков

В основном все приспособления, которые предназначены для изготовления деталей из металла при помощи ковки холодного типа характеризуются ручным приводом. По принципу электропривода работают немногие из них, хотя соорудить такую конструкцию можно с каждым из приспособлений. Единственный вопрос относительно привода – это целесообразность, потому как затраты на энергоресурс, который питает агрегат и сложность процесса установки механизма могут не оправдывать себя, если соотносить их с количеством выполняемой работы и ее регулярностью.

В таблице указаны все приспособления, которые работают за счет привода ручного типа, относящиеся к процессу холодной ковки.

Устройство	Краткое описание
Твистер	При помощи такого устройства происходит закручивание металла, формирование спиралей и завитков, имеющих узкую сердцевину.
Станки торсионного типа	При помощи такого станка происходит закручивание прутов винтового типа, а также возможно изготовление спиралей большой величины и филаментов (корзинок, фонариков и луковиц).
Инерционно-штамповочные станки	Предназначаются для того, чтобы изготавливать соединительные части меду декоративными составляющими, делать узорные наконечники и различный мелкий рисунок и рельеф.
Станки для гибки	Существует несколько разновидностей таких станков: нажимного, протяжного и комбинированного типов. Первая разновидность нужна для того, чтобы получать волнообразные изгибы или зигзагообразно изогнуть прут. Протяжная разновидность востребована, когда необходимо изготовить кольцо, завиток или спираль, имеющую широкую сердцевину. Используя комбинированную разновидность можно соорудить любой из перечисленных элементов.

Трудности выбора

По компании-производителю

Это один из главнейших моментов, на который следует обратить внимание. Можно приобрести дешевый прибор, который не будет способен продержаться и месяца интенсивной работы по металлу

Сразу стоит оговориться, что все рассматриваемое оборудование далеко не дешево. Специалисты советуют лучше единожды потратиться на качественный агрегат, нежели потом постоянно ремонтировать дешевый образец. Лидерами на данном сегменте рынка являются европейские производители – их компании работают там более 70 лет и их оборудование характеризуется качеством и долговечностью.

По методу работы

Станок может быть электрическим или ручным. Для домашнего объема работы, естественно, лучшим и экономичным вариантом станет ручное устройство. Оно отлично подойдет для обучения, на нем допускается неспешный стиль работы. Электрический станок подойдет для опытных кузнецов, выполняющих заказы в промышленных масштабах. Тем более, электрические образцы, обладающие большей мощностью и производительностью, способны обрабатывать габаритные объекты.

По типу оборудования

Станки могут быть направленного действия (т.е. их функционал качественно ограничен определенным кругом операций) либо универсальными. Последние приспособлены под самые разные задачи. Для домашней работы, скорее всего, понадобится всего лишь пара функций, поэтому для маленькой мастерской не имеет смысла тратиться на дорогостоящий агрегат. Если же предполагается потоковый стиль работы с большими заготовками, то универсальный станок станет оптимальным выбором.