Холодная ковка металла
Содержание:
- Оборудование для художественной ковки
- Что можно сделать собственноручно?
- Изготовление элементов, как делать
- Инструменты и приспособления для ковки
- Разновидности оборудования для ручной холодной ковки металла
- Стили и элементы узоров: фото художественной ковки
- Оборудование для ковки
- Как построить завиток?
- Станки для холодной ковки своими руками
- Какие вообще устройства используются
- Самый ковкий металл — Справочник металлиста
- Приемы и технология холодной ковки
- Подводя итоги
Оборудование для художественной ковки
Что требуется для производства изделий холодной ковки?
Первое, что нужно, — разделить помещение, которое вы решили занять под производство, на зоны. Затем заняться их оборудованием.
- Стапель – размер 200 на 200 м;
- Зона заготовок – 400 на 50 м;
- Рабочий стол – 250 на 100 м;
- Стеллаж – 300 на 60 м;
- Зона проветривания и вентиляции – 150 на 100 м.
Разумеется, все цифры даны приблизительно.
Теперь придется заняться покупкой оборудования.
- Основной инструмент для холодной ковки ─ это гнутик, именно он помогает согнуть металл под нужным углом.
- Часто нужно придать изделию волнообразную форму. Инструмент, помогающий это сделать, так и называется – волна.
- Для создания спиралей из металлического прута предназначена улитка. Именно она помогает в изготовлении самых популярных кованых предметов: кашпо, подставок.
- Закрутить металлический прут вокруг оси помогает твистер.
- Фонарик является разновидностью твистера.
- Сварочный аппарат.
- Верстак с тисками.
- Пила «болгарка».
Для холодной ковки своими руками оборудования, представленного выше, должно хватить на начальном этапе. Потом мастер в зависимости от своих возможностей и целей его пополняет.
Многие мастера выходят со временем на более высокий уровень покупая станки для художественной ковки с числовым программным управлением.
Оборудование и инструмент для кузницы
Если вы все-таки решили заняться горячей ковкой, то начать лучше с обучения, поскольку в ходе него уже будет ясно, насколько для вас это подходящее занятие.
Для оборудования кузницы нужно:
- горн (он может быть переносной и стационарный); его используют для разогрева металла; современные горны бывают угольные и газовые. Горнам угольным нужна хорошая мощная вытяжка, но они безопаснее, чем газовые;
- наковальни (могут быть двурогие и однорогие) ─ второй по значимости после горна предмет в мастерской. Ее нужно хорошо закрепить, лучше даже вкопать в землю;
- клещи ─ в любой кузнице их много, все они разных размеров;
- молот ─ орудие труда кузнеца;
- формы;
- штампы;
- выгибающийся круг;
- компрессор;
- сварочный аппарат.
Нельзя забывать и о средствах индивидуальной защиты: рукавицы, фартуки, очки и так далее.
При оборудовании кузницы для горячей ковки надо учесть, что эта работа связана с огнем. Недаром в старые времена кузницы строились неподалеку от реки. Поэтому надо тщательно продумать систему пожаротушения. Тем более при оформлении бизнеса вам придется иметь дело с пожарной охраной.
Человеку, решившему заняться ковкой, надо помнить, что хороший мастер рано или поздно приходит к мысли о том, что лучше совмещать холодную и горячую ковку. Даже в одном изделии совмещение горячей и холодной ковки смотрится очень стильно. Например, концы завитков у изделия холодной ковки, выполненные в технике горячей, выглядят великолепно.
Что можно сделать собственноручно?
Многие считают, что создать собственноручно качественное кованое изделие невозможно, другие полагают: ничего особо сложного в кузнечном деле нет, раз им с успехом занимались ещё наши предки в стародавние времена. И те, и другие ошибаются. Для того чтобы самому выковать даже небольшой элемент, нужны не только орудия труда и навыки, но и знания свойств металлов. Горячая ковка – тяжелый труд в условиях, которые весьма далеки от офисных. Что же делать?
Если нет желания строить кузницу и осваивать технологию кузнечного дела, можно ограничиться аналогом художественной ковки. Создадим сварную конструкцию из металлопрофиля и металлопроката, которую можно будет украсить готовыми деталями художественной ковки. Для этого нам будут нужны: источник электроэнергии; ровная поверхность для сборки изделия; болгарка с металлическими щетками, зачистными и отрезными кругами; нерястягивающаяся веревка, маркер; молоток, две шпильки; сварочный аппарат с маской, перчатками и электродами.
Даже без кузницы можно со временем научиться делать настоящие шедевры
В качестве материала будем использовать металлопрофиль, а также металлопрокат. Последний лучше брать меньшего сечения, поскольку тогда мы сможем его согнуть, не прибегая к особым условиям нагрева.
- Выбираем рисунок. Не усложняйте эскиз, который придется рисовать, потому что это первое Ваше изделие и металл – не особенно пластичный материал.
- Покупаем металл. Следует исходить из того, что длина стандартного прута – шесть метров. Нужно посчитать свою потребность в металле и взять его с небольшим запасом.
- Обработка. Доставленный материал лучше сразу очистить от ржавчины. Потом это сделать будет сложнее. Для этого используем надетую на болгарку щетку из металла.
- Сборка рамки. На ровной поверхности (стапель, верстак, стол) делаем рамку изделия. Её размеры учитываются по внешним поверхностям. Каждый из 4-х углов рамки будет иметь сварной шов. Чтобы рамку не перекосило, прихватываем сначала одну из сторон. Какая будет первой – все равно. По нескольку капель сварки капаем не верхний и нижний углы, после чего выравниваем диагональ, постукивая по неприваренным углам. После чего привариваем два оставшихся угла.
- Измерения. Наносим на поверхность (стол, ДСП, асфальт) будущий рисунок в масштаба 1:1. Для измерения его элементов берём веревку. Прикладываем веревку к элементам рисунка, как к трафарету. Так мы выясняем длину отрезков, на которые режем пруты.
- Деформация. Чтобы деформировать заготовки, нужно создать приспособление: на ровной поверхности привариваем в 2-3 см друг от друга два шпильки. Используя их и молоток, постепенно выгибаем пруты, постоянно сравнивая результат с трафаретом.
- Сборка и сварка. Раскладываем элементы на трафарет, собирая рисунок и подрезая лишнее. Аккуратно свариваем изделие с одной, а потом и с другой стороны.
- Чистка. Зачищаем всё лишнее.
- Готовые детали. Покупаем готовые элементы ковки, которые послужат украшением основы. Привариваем их на предназначенные для них места, зачищаем места сварки.
- Грунтовка и покраска. Грунт используется белый, чтобы видеть при покраске недочеты. Краска по свойствам должна сочетаться с грунтом.
- Шик и блеск. Привлекательность изделию придадут специальное состаривание или золочение.
Получившееся изделие по внешнему виду будет мало отличаться от кованого, а при определенных навыках, которые вырабатываются с опытом, можно научиться создавать настоящие шедевры.
Изготовление элементов, как делать
Начинать изготовление нужно с эскиза элемента. Если это возможно, то выполнить его в натуральную величину.
Холодная ковка и сварка, решетка из завитков с хомутами
В зависимости от имеющегося оборудования подбирается материал. Ручная оснастка не может согнуть пруток толще 14 мм.
На специальной оснастке изготавливаются:
- лапки, пики (завершающие элементы концов деталей);
- спирали, завитки;
- кольца;
- корзинки (два прутка закрученные вокруг продольной оси по винтовой поверхности);
- прутки или полосы закрученные вокруг своей оси.
Технология изготовления основана на трех основных операциях: вытяжка, гибка, кручение.
Сборку элементов в единую композицию собирают при помощи заклепок, хомутов или сварки. Сварка самый простой и эффективный способ.
При окончательной отделке изделие зачищают и наносят декоративное покрытие.
Длина, размеры заготовок
Важно! Для изготовления элементов холодной ковкой необходимо правильно рассчитать размеры заготовки. Ошибку при выполнении работы исправить будет зачастую невозможно.. С помощью эскиза, выполненного в натуральную величину, легко рассчитать длину заготовки
На линию, образующую контур элемента, наложить мягкую проволоку. Размер длины вытянутой проволоки будет соответствовать размеру развертки элемента. Если добавить небольшой припуск, то получим размер заготовки
С помощью эскиза, выполненного в натуральную величину, легко рассчитать длину заготовки. На линию, образующую контур элемента, наложить мягкую проволоку. Размер длины вытянутой проволоки будет соответствовать размеру развертки элемента. Если добавить небольшой припуск, то получим размер заготовки.
Для измерения длины кривых линий применяется прибор под названием курвиметр. Зубчатым колесиком повторяют путь кривой, а на шкале выносится искомый показатель.
В проектировании деталей все больше применяются компьютерные программы. В них закладываются данные, которые оказывают влияние на геометрию детали при обработке холодной ковкой. Такая программа выдает готовые размеры заготовки.
Завитки
В видеообзоре представлен процесс гибки круглых прутков диаметром 10 мм. Мастером используется станок типа улитка со съемными кондукторами разных форм и размеров.
Цветы
В обзоре представлен полная и подробная инструкция изготовления цветка: от прорисовки элемента на металле до крепления детали в общую композицию.
Розы
В видео представлен процесс изготовления розы по методу холодной ковки, с помощью бумажных шаблонов, самодельных ножниц по металлу, двери, болгарки, электродов, а также дополнительных инструментов и приспособлений, сделанных из подручных средств.
Инструкция по гибке круглых (диаметр 6 мм.) и квадратных (6х6 мм.) прутков на станке фонарик для изготовления одноименных элементов.
Инструменты и приспособления для ковки
Для изготовления кованых изделий из профильной трубы необходимо применять специальные инструменты и приспособления. Их можно сделать из подручных материалов самостоятельно, заказать у опытного мастера или приобрести заводские модели. Также следует обустроить место работы – функциональный стол, обеспечить пространство для ковки длинных труб.
Для обработки небольших заготовок можно использовать столешницу с габаритами 2000*1500 мм. На ней размещаются основные инструменты и приспособления для производства изделий из профильной трубы.
Гнутик
Предназначен для изготовления дуг различных диаметров. Станок состоит из т-образной основы, на которой попарно располагаются опорные ролики. На вертикальной стойке находится опорный ролик, высота которого регулируется с помощью резьбового механизма.
- Возможность замены роликов для гнутья труб различного сечения;
- Изменение расстояния между опорными элементами для варьирования радиуса;
- При самостоятельном изготовлении рекомендуется использовать п-образный металлический профиль толщиной не менее 2 мм.
Конструкция гнутика для профильных труб отличается от традиционной. Невозможно сделать качественный изгиб без равномерного распределения нагрузки по всей поверхности. Средняя стоимость самодельной модели – 9600 рублей.
Твистер
Используется для скручивания профильных труб с художественной целью. Для обработки рекомендуется применять модели с лемехом, который облегчает процесс изготовления, снижает время контролируемой деформации, повышает ее качество.
Станок состоит из основания, на котором крепится передвижной блок для фиксации заготовки и механизм с лемехом для скручивания. Основные параметры оборудования:
- Максимальная и минимальная длина обрабатываемых изделий.
- Сечение заготовки, ее размеры. Они зависят от формы механизма крепления;
- Тип привода – ручной или механический. Для производства кованых изделий из профильной трубы в домашних условиях чаще всего используются бюджетные модели с ручным приводом.
Цена полного комплекта — от 16 800 рублей.
Улитка
С ее помощью делают спиралевидные компоненты. Устройство состоит из платформы квадратной или прямоугольной формы. На ней располагаются отверстия для установки опорных дуговых элементов. С помощью концевика выполняется фиксация трубы. Изгиб формируется при воздействии рычажного механизма с опорным роликом.
Характеристики улитки:
- максимальный и минимальный радиус изгиба;
- размер заготовки;
- допустимая степень механического воздействия.
Средняя стоимость бытовой улитки для гибки профильных труб составляет 12 000 рублей.
Разновидности оборудования для ручной холодной ковки металла
Для обработки металлических изделий и создании кованых элементов требуется специальное оборудование для ковки. Предприятия выпускают разнообразные механизмы, которые облегчают труд человека, ускоряют производство и позволяют достигнуть высокого качества готовых предметов. В продаже имеются разные станки для ручной холодной ковки. Прежде чем узнать, как сделать самодельный станок, необходимо ознакомиться с механизмами для обустройства кузнечной мастерской.
Станок улитка
Считается универсальным приспособлением, которое предназначается для изготовления изделий спиралевидной формы. Опытные кузнецы утверждают, что это одно из самых простых приспособлений. Улитка с воротом делается из литой основы, на которой закрепляется подвижный кондуктор витой формы. С помощью ворота кузнец начинает движение механизма, и заготовка закручивается по спирали. В качестве расходного сырья могут использоваться как холодные, так и разогретые металлические профиля и прутья.
Станок торсионный
Это приспособление позволяет скручивать несколько стальных прутьев в одну общую деталь. Конструкция состоит из цилиндрической основы, на которой закрепляется два скручивающихся элемента. Детали для скручивания являются еще и зажимами, в которых закрепляются заготовки. Дополнительно может устанавливаться электродвигатель, который закручивает прутья до требуемой формы скрутки.
Станок гнутик
Это классический ручной станок для холодной ковки. С его помощью кузнецы изготавливают любой угол на заготовках. Конструкция гнутика представляет собой гибочный штамп с эксцентриковым приводом. Дополнительно к ним идет шаблон с металлическими роликами, которые фиксируются на станине. На гнутик могут устанавливать различные детали для расширения его функционала.
Станок гнутик (Фото: Instagram / stanmann_ru)
Станок пресс
С прессами знакомы многие люди, которым приходилось работать в автосервисах или слесарных мастерских. Этот механизм для холодной ковки можно собрать собственноручно. Станок состоит из литой станины и поршня, закрепленного над ней. Электродвигатель или газ приводят в движение поршень, который двигается к рабочей поверхности. Пресс используют для «догибания» некоторых заготовок до определенных углов.
Станок волна
С помощью этого приспособления кузнецы создают повторяющиеся витые узоры (завитки с маленьким ядром). Конструкция представляет собой два литых дисках. Они закрепляются на металлическом основании болтами. В усовершенствованном варианте волны есть возможность регулировать расстояние между литыми дисками.
Стили и элементы узоров: фото художественной ковки
Создание красивого узора начинается с эскиза ковки. Мастер должен четко представлять картину, которую он хочет сделать. Изначально рисуется чертеж, рассчитываются материалы, количество необходимых элементов, выбираются станки и оснастки. Для того чтобы изделие смотрелось красиво, лучше сразу выбрать стиль, в котором оно будет выполнено. Пересматривая фото изделий холодной ковки, можно легко заметить, к какому направлению относится узор.
Красивые кованые изделия могут быть выполнены в различных стилях.
Существует несколько стилей формирования кованого узора.
Романский стиль характеризуется строгостью и симметричностью. На ограждениях можно увидеть плотное расположение спиралей в одинаковом порядке, детали часто повторяются и однотипны. Это монументальный узор с использованием элемента волюта (С-образно закрученные односторонние завитки).
Готический орнамент. Мало кто знает, что современные ограждения и заборы чаще всего выполняются именно в этом стиле. Характерная черта – стремление вверх. Прутья заостренные, заканчиваются навершиями в виде стрел, копий или острых шипов. Спиральные элементы, применяемые в этом стиле, называются просечками, и выглядят они как разветвленный в разные стороны стебель. Для разнообразия между прямыми прутьями добавляются фонарики или объемные спирали.
Изделия в стиле барокко являются наиболее распространенными.
Ренессанс встречается очень редко. В этом стиле заостренные угольчатые элементы практически не используют. Основа – круглые дуги, спирали и волны. Разветвление металлических прутьев украшают листьями или цветами, изящные изгибы приобретают форму восьмерки. Характерные элементы – просечка, спираль, волюта и восьмерка. Стиль очень гармоничен, детали устанавливаются симметрично в виде переплетенных линий.
Барокко – полная противоположность ренессансу. Стиль ажурный и очень пышный. Используются С-образные спирали, волюты, завитки, изогнутые линии и замысловатые узоры. К плетениям добавляют объемные листья и цветы, создается динамичность формы.
Рококо. Для этого направления характерно использование тонких прутьев и двусторонних завитков. Рокайльный орнамент создает постоянное движение, отличается филигранностью и объемными узорами. На фото холодной ковки заметны ассиметричность и дробный орнамент. Неприемлемо применение прямых прутьев и плоских решеток.
Классический стиль позволяет сочитать в себе различные кованые элементы.
Классицизм. Красивый, хотя и простой стиль, который вернул в моду симметрию. Для создания орнамента применяют завитки, просечки, спирали и прямые прутья. В использование вводят еще один элемент – меандр (ломаные линии или изогнутые под прямым углом прутья). В ограждениях всегда строго выдерживается вертикальная архитектоника.
Ампир характеризуется наличием геометрического орнамента, длинных гладких прутьев. Основной элемент (волюта) видоизменен: удлиненная прямая линия с односторонними завитками на концах. Главное для данного стиля – это строгая простота, симметричная геометрия в сочетании со спиральными элементами.
Ар-нуво, или модерн, добавил в художественную ковку своими руками биологические мотивы. В стиле не используются прямые линии, только разнообразные изгибы, меандры, завитки и спирали. Симметричность уходит на задний план. Орнамент повторяет силуэт человека или животного, добавляются листья и цветы. Узор построен таким образом, что завитки равномерно перетекают друг в друга по всему орнаменту.
Красивый кованый узор сложно создать без чертежа.
Если человек начнет работу без предварительного чертежа, он быстро запутается в создании изделия холодной ковки. Каждый узор должен быть максимально продуман, а правки, которые вносятся во время работы, лучше сразу переносить на эскиз, чтобы четко представлять, каким должен быть результат.
На заметку! Даже при наличии фото кованых узоров нужно делать чертеж и разметку для точного размещения всех деталей.
Оборудование для ковки
В промышленности широко используют кузнечно-прессовые станки. Его разделяют по признакам:
- По температуре обрабатываемой заготовки. Для такой технологической операции использую ковочные машины, которые могут обрабатывать как холодные, так и разогретые заготовки. Машины этого класса используют для обработки плоских и объемных деталей.
- По операциям, которые можно выполнять на этом оборудовании, то есть для заготовительных, основных и финишных операций.
- По способу подачи или удаления готовой продукции из рабочей зоны станка, в практической работе стараются использовать устройства для автоматической подачи и удаления заготовок и отходов.
- По типу привода, работает от приводов разного тип – электричества, сжатого воздуха, гидравлики.
- По главной характеристике – номинальному усилию, которое оказывает пресс в рабочий момент.
Индукционные нагреватели
Перед тем как направить заготовку, на обработку с помощью горячей ковки необходимо обеспечить ее нагрев до определенной температуры. Эту задачу решают с использованием нагревательных устройств. Как уже упоминалось, для нагрева применяют горн, муфельную печь, но существует еще один тип – индукционные нагреватели. Через эти устройства проходят детали, которые будут направлены на штамповочно – ковочные операции.
Преимущества нагрева в индукционной печи:
уменьшение затрат на электрическую энергию и это особенно важно во время постоянного рост тарифов.
рост производительности работы, так, как нагревание заготовок таким способом позволяет сократить время необходимое для нагрева детали.
позволяет не только точно позиционировать заготовку в печи, но и оптимально расположить ее для более эффективного нагрева.
на поверхности заготовки не остается окалины и это положительно сказывается на использовании штамповочно-кузнечного инструмента. Это позволяет освободить производственные площади.
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 φ, 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 φ = 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.
Станки для холодной ковки своими руками
Станки для холодной ковки, изготовленные своими руками, популярны в частным мастерских, гаражах. Кузнецы самостоятельно изготавливают приспособления для обработки металла, чтобы не тратить деньги. Этапы создания ручного оборудования:
- Изначально нужно выбрать вид изготавливаемого станка. Улитка должна иметь неподвижную спираль на рабочей поверхности, самодельный гнутик неподвижные валы и центральный подвижный элемент, торсион два типа зажимов, один из которых подвижный.
- На бумаге начертить чертёж будущего приспособления. Обозначить точные размеры, подвижные, крепёжные элементы.
- Сделать рабочую поверхность, на которой будут расположены остальные элементы.
После подготовки чертежа нужно собрать инструменты, расходные материалы. К ним относятся:
- Толстолистовая сталь для создания станины, рабочей поверхности, корпуса ручного приспособления.
- Крепежные элементы — гайки, болты.
- Болгарка.
- Инструмент для гибки металла.
- Сварочный аппарат.
- Шлифовальная машинка.
- Пассатижи.
- Дрель со сверлом по металлу.
- Разметочный инструмент.
Чтобы изменять форму металлических заготовок, оборудование должно изготавливаться из металлов с высоким показателем прочности. Сначала нужно подготовить все элементы будущего приспособления по отдельности. Далее требуется соединить их с помощью сварочного аппарата. Соединительные швы обработать шлифовальной машинкой, покрыть защитным антикоррозийным составом.
Дополнительно необходимо подготовить рабочее место, продумать где будут расположены кузнечные тиски. Выделить область для соединения отдельных элементов изготавливаемого изделия. Работать с металлическими листами в перчатках. Сваривать элементы, используя защитную маску. Перед работой проверять надёжность крепления элементов.
Какие вообще устройства используются
Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении. Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.
Какие же устройства используют:
-
Торсионные. С их помощью четырехгранные прутки или полосы металла скручивают в продольном направлении. Получается витые столбики, которые называют еще торсионами.
-
Фонарик. На этом устройстве тоже скручивают пруток в продольном направлении, только еще дополнительно изгибают его и в поперечном направлении. Получается нечто похожее на фонарик. Отсюда и название устройства.
-
Твистеры или улитки. Формируют плоские завитки разного диаметра.
-
Гибочные станки или гнутики. Позволяют изогнуть прутки или арматуру под требуемым углом в любом месте.
-
Волна. По сути это тоже гнутик, но более сложной конструкции — он позволяет менять направление изгиба, получая волнообразные детали.
-
Приспособления для обработки концов деталей — инерционно-штамповочные станки или другие самодельные устройства.
Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.
Самый ковкий металл — Справочник металлиста
Ковка – это обработка металла, которая выполняется для придания ему необходимой формы и размеров. Горячая ковка обеспечивает производство поковок, которые впоследствии будут использованы на производстве или в быту.
Горячая ковка крупногабаритных изделий
Надо отметить, что в последние годы особой популярностью стали пользоваться кованые изделия, используемые в качестве ограждений, ворот, решеток и пр.
Интересно о ковке металла
Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.
Кузнечное дело
Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной.
Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы.
Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.
Прокатное оборудование для холодной ковкиГорячая штамповка
Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.
Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность.
Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото.
Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.
Ковка ювелирных изделий
На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.
Основные способы ковки металла
Свободная ковка металла может быть выполнена, когда металл разогрет до определенного уровня. Такой способ называют горячей ковкой, и до недавнего времени это был основной способ производства кованых деталей.
В последние несколько десятков лет стал набирать популярность способ холодной ковки. Этот способ отличается тем, что его применение позволяет сэкономить на производственных площадях, пропадает необходимость в содержании энергозатратного кузнечного горна и пр.
Горячий метод ковки
Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.
Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь.
В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.
Ручная ковка
Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:
- горн или муфельная печь;
- система отвода воздуха;
Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.
На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.
Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.
Холодный метод ковки
Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.
Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:
- торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
- волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.
Приемы и технология холодной ковки
Изменение формы заготовок производят следующими методами:
- гибкой;
- кручением;
- протяжкой;
- чеканкой.
Отличительной чертой холодной деформации металла является простота технологического процесса. Так, гибку осуществляют в следующей последовательности:
- Устанавливают оправку нужного размера.
- Жестко фиксируют один конец заготовки.
- Сгибают ее, охватывая оправку. В результате получают вензель или завиток нужных размера, формы и направления.
Кручению подвергают прут квадратного сечения. Для выполнения операции нужны только тиски и ворот с длинным рычагом. При ручном исполнении операция потребует больших усилий. В результате получают прут, равномерно закрученный вокруг собственной оси. Можно установить в тиски 2 изделия и обвить их одно вокруг другого. Так делают, например, крайние опоры балконных ограждений.
Чеканку по индивидуальному заказу выполняют вручную с помощью молотка. В серийном производстве используют штамп. Механизм выдавливает рисунок подвижной частью — пуансоном.
Кручение — один из способов ковки.
Подводя итоги
Вообще ‒ холодная ковка довольно увлекательное занятие. Обычно если человек попробовал создать шедевр из металла, и у него получилось, он влюбляется в подобную работу. И это не пустые слова. Ведь это настоящая магия ‒ оживлять холодный кусок металла, превращая арматуру в произведение искусства. К тому же ‒ если заняться холодной ковкой профессионально, отбоя от желающих сделать красивые решётки, заборы или ограду точно не будет. К тому же сегодня подобные изделия ручной работы имеют очень высокую стоимость. А значит, стоит задуматься, не поменять ли сидячую работу на более прибыльную и интересную. Ведь во время пандемии подобный вопрос очень актуален. Решать вам.
Обычная профильная труба превращается в элемент декора для красивого забора