Станок для холодной ковки своими руками: виды и процесс изготовления + 30 фото

Как изготовить станок для холодной ковки своими руками, если захотелось преобразить свой участок завитыми элементами, но денег, на приобретение кованых украшений у вас нет? На этот вопрос мы и попытаемся ответить, тем более, что задача не сложная, достаточно правильно представить, как происходит ковка холодным способом, а потом воспользоваться одним из предложенных вариантов оборудования для украшения крыльца или калитки с забором.

Холодная ковка: немного теории

С коваными элементами сталкивались многие, и все понимают, что их приобретение обойдется в круглую сумму. И если это не проблема, то можно смело отправиться в магазин за такими украшениями или в специальные мастерские, где вам кроме изготовления еще и соберут их в нужную конструкцию.

Если финансовых средств на такое удовольствие не хватает, резоннее изготовить специальный станок, позволяющий выполнить кованые элементы холодным способом в домашних условиях.

Но для начала, необходимо разобраться, как происходит сам процесс изгиба деталей.

Холодная ковка состоит из нескольких этапов:

• Осадка – которая происходит под определенным давлением, после чего заготовка приобретает нужный рельеф, сокращается ее высота и увеличивается ширина.
• Протяжка – при этом процессе происходит увеличение длины заготовки, путем сокращения поперечного сечения. Для выполнения этой операции необходимо нагреть заготовку и обработать ее молотом.
• Открытая прошивка – процесс предусматривает вытеснение материала, путем использования специального инструмента, прошивня.
• Закрытая прошивка – предусматривает использование пустотелого прошивня, в результате чего заготовка приобретает пазы или отверстия нужного размера.

• Объемная штамповка – выполняется при использовании определенных штампов, в результате чего заготовка принимает нужную форму.
• Листовая штамповка – используется при работе с листовым материалом.
• Прямое прессование – предусматривает прогон материала через определенные отверстия, в результате чего заготовки приобретают нужные формы: квадратные или круглые.
• Обратное прессование – тот же самый процесс, только давление на заготовку оказывается в другом направлении, когда она расположена в формуляре.
• Волочение – этот процесс предусматривает прогон заготовок через специальное оборудование, в результате чего можно получить проволоку разного сечения или тонкостенные трубы.

• Продольная прокатка – предназначена для удлинения заготовки, путем прокатывания ее между несколькими валиками.
• Поперечная прокатка – принцип воздействия на заготовку тот же, только движение прокаточных валиков происходит в одном направлении, за счет этого, на металл действует поперечное давление.
• Винтовая прокатка – в этом случае используются валики, расположенные под определенным углом относительно друг друга. Как пример, после такой прокатки получаются гильзы.

Зная процесс воздействия на металл, вы самостоятельно можете принять решение о том, какой вид станка вам нужен. Но без должного опыта, браться за изготовление сложных элементов не рекомендуется, лучше набить руку на элементарных деталях, а потом укомплектовать свою мастерскую и другими приспособлениями.

Кстати, если вас интересуют и другие виды поделок, которые будут не лишними в хозяйстве, ознакомьтесь, как изготовить пескоструй своими руками.

Виды оборудования для холодной ковки

Прежде чем приступать к изготовлению оборудования для кованых элементов, необходимо уяснить, что для каждого вида существует один определенный инструмент.

Самые распространенные станки, используемые в домашнем хозяйстве, выглядят так:

• Улитка с воротом – позволяет изогнуть заготовку в красивые завитушки разного диаметра. Как правило, это металлическая пластина, на которой прикрепляется панель со специальным витком, рассчитанная на изгиб под определенным градусом. Плюс такого оборудования в том, что сама конструкция предусматривает использование нескольких частей, соединенных между собой специальными элементами. Это позволяет изменять размер изгиба и менять направление заготовки в процессе работы. Но и без минусов никак, ведь при изготовлении такого оборудования вам нужно найти максимально прочный материал, который бы не деформировался в процессе эксплуатации. Кроме этого, элементы соединения таких же элементов должны быть не менее прочными, учитывая предстоящий фронт работы.

• Улитка рычажного типа – такая конструкция напоминает обычный трубогиб, который используется и для изготовления теплиц, навесов или крыльца. Что касается надежности конструкции, то она справляется с поставленной задачей на 5+, а вот с производительностью дела обстоят чуть хуже. Если кроме холодной ковки вас интересует, как быстро и без особых усилий изогнуть трубы разного диаметра без повреждения их целостности, ознакомьтесь с темой, как сделать трубогиб своими руками.

• Торсионные станки – позволяют скрутить четырехгранные прутья в витую заготовку. Принцип работы такого устройства прост, и знаком каждому человеку. Один конец заготовки фиксируется и остается неподвижным до того момента, пока вы не определите степень скручивания и не остановите этот процесс. А второй конец заготовки зажимается специальным вращающимся шпинделем, и закручивается до тех пор, пока вас не удовлетворит результат винтового изменения заготовки.

• Фонарик – это оборудование так и называют среди мастеров, а все потому, что заготовка, после прохождения такой обработки, чем-то напоминает игрушку, в виде фонарика. Только раньше эти поделки вы делали из бумаги, а теперь для них будете использовать металлические прутья. Принцип действия такого оборудования аналогичен предыдущему. В работе участвую несколько прутьев, концы которых с одной стороны фиксируются и остаются неподвижными, а со второй стороны они перекручиваются по спирали, и плюс ко всему, заготовка немного сжимается. Это позволяет выполнить одноименную поделку.

• Гнутики или гибочные станки – позволяющие изогнуть заготовку в любом направлении и под любым углом. Изменение положения роликов и клиньев позволяет выполнять изгибы в разных местах заготовки, и по заранее обозначенным размерам. Ввиду того, что для изготовления такого оборудования вам не обойтись без вытачивания деталей на токарном станке, лучше эту работу доверить специалистам. Либо, воспользоваться нашими рекомендациями по изготовлению токарного станка своими руками, и подготовить все элементы самостоятельно.

• Гнутик «Волна» – по сути, это рассмотренная выше конструкция, только заготовка после ее обработки приобретает более изящные формы, в виде плавных изгибов.  

Имея базовое представление о станках, можно уже сейчас определиться с тем, какие заготовки вам нужны для составления украшения. Самыми простыми и наиболее доступными в плане изготовления считаются станки «Улитка». Имея его в своем распоряжении, вы можете составить интересные рисунки и украсить ими дачный забор, калитку или целые ворота. В процессе совершенствования техники холодной ковки мастерскую можно укомплектовать и другими приспособлениями, но пока рекомендуем остановиться на этом варианте.

Процесс изготовления Улитки

Для того чтобы изготовить данную конструкцию, необходимо составить ее чертеж. Как мы уже писали, существует две модели данного оборудования, и самая удобная в эксплуатации и простая в изготовлении это «Улитка со столом». В центральной части такой модели имеется ножка, к которой крепится рычаг с роликами и подшипниками. Именно это условие позволяет облегчить процесс изгиба заготовки.

Ее мы и рассмотрим.

Для начала рисуем чертеж, или берем за основу тот, что представлен на рисунке ниже.

Поверхность станка делают из листовой стали, толщиной не менее 10 мм. В качестве ножки можно взять металлическую трубу или металлический профиль. Учтите, что конструкция будет находиться под большим давлением извне, поэтому станок должен быть достаточно устойчивым.  Для этого нужно сделать распорки в нижней части станка, а его устанавливать только на идеально ровную поверхность.

Процесс изготовления можно разделить на несколько этапов:

• Для изготовления самой стойки можно взять трубы или металлические профили, которые нужно соединить в одну конструкцию посредством сварки.
• Для изготовления рычага рекомендуют использовать квадратную трубу, с толщиной стенок не менее 2,5 мм. Оптимальное сечение для такой трубы должно варьироваться в пределах 25х40 мм. Его крепление можно выполнить несколькими способами, при помощи подшипника или при помощи отрезка толстостенной трубы, надев его на ножку. В этом случае приваривают еще и ограничитель, чтобы отрезок не падал вниз.

Использование крепления на подшипнике более приоритетное, но при отсутствии такой возможности, можно попытаться прикрепить рычаг посредством отрезка трубы, только в этом случае вам нужно использовать смазку.

• Чтобы установить рычаг на подшипник, необходимо закрепить его на конец рычага и на отрез, находящийся в нижней части конструкции. Верхняя часть отреза выполнит роль крепления для металлической катушки, которая будет установлена в горизонтальном положении.

• При изготовлении рычага обратите внимание на его форму. Он состоит из двух частей, разной длины, где нижняя часть – опорная, а верхняя – рабочая. Одна из деталей рукоятки равна по длине диаметру круга, а вторая чуть превышает его. Между двух деталей рычага должно быть расстояние, позволяющее пропустить металлическую заготовку в процессе ее изгиба. В местах соединения необходимо использовать сварку, для усиления конструкции, потому что нагрузка на эту деталь будет достаточно большой.

• Форма для изготовления завитков крепится на столешнице станка. Эти формы делают разного диаметра, чтобы дать возможность изготовить элементы разного диаметра. Иногда их делают приставными, чтобы сначала сделать изгиб меньшего радиуса, а потом дополнить его заготовкой с большим изгибом. Для этого к базовой части нужно приставить еще одну пластину, с другим углом изгиба, опустив ее пазы в специальные отверстия на столешнице.
• Чтобы рассчитать радиус изгиба, необходимо вспомнить школьную программу, либо воспользоваться предложенными чертежами.

• Построение радиуса изгиба начинается с точки R0
• Радиус изгиба будет равняться фиксированным данным. В нашем случае, длина угла умножается на расхождение витка. Для стандартного образца это расхождение будет равняться 1,2, а угол изгиба 45 градусов.
• Для построения более плотной спирали, необходимо прибавить к радиусу, 8-ю часть единичного расстояния от спирали.
• Если говорить о параметре r0, то он может принимать любое значение в зависимости от технических характеристик металла. Его значение должно соответствовать величине поперечного сечения диаметра у данной заготовки.

• На основании этих данных рассчитываются разные размеры спиралей и делаются соответствующие заготовки. Эти детали могут быть цельными, как на рисунке выше, с центральной осью для крепления, либо разборными, позволяющими регулировать степень изгиба.

• В процессе изготовления кованых элементов, одна часть фиксируется на столешнице, а все остальные приставляются к ней, по мере необходимости. Это хорошо видно на представленном рисунке.

Вариантов применения заготовок, изогнутых на станке «Улитка», очень много. Это могут быть как отдельные элементы, так и собранные в определенные композиции посредством сварки. Для составления рисунка из таких заготовок нужно всего несколько деталей, расположенных в определенном порядке.

При изготовлении нескольких однотипных заготовок, в которых планируется использование различных видов изгибов, сначала выполняют одну часть холодной ковки для всех деталей, а потом переходят ко второму шагу изгиба заготовок. Это позволит изготовить однотипные элементы с одинаковой степенью изгиба.

Как видите, процесс изготовления станка для холодной ковки своими руками достаточно прост. Все что вам нужно, это чертеж и составление радиуса для формирования нужного изгиба. После этого вам нужно запастись нужными материалами и инструментами, и выполнить описанные выше шаги.

 Если вас интересуют не только поделки, декоративного назначения, рекомендуем ознакомиться с темой, как изготовить бетономешалку своими руками.

Видео, как изготовить станок для холодной ковки своими руками

Фото станков для холодной ковки своими руками