Виды самодельных станков для холодной ковки. Делаем токарный станок своими руками Самодельный станок по


Владельцы частных домов и любители помастерить мечтают создать столярную домашнюю мастерскую. Они покупают интересные электроинструменты и пытаются сделать приспособления для столярных работ своими руками. Для этих целей они используют электродрель, циркулярную пилу, электролобзик.

Специалисты советуют новичкам не покупать дешёвые инструменты. Ориентироваться нужно на средние ценовые варианты. Кроме инструментов, необходимо предусмотреть полки и шкафчики для хранения материалов и разных мелочей.

Столярное оборудование

«Продвинутые» мастера имеют хорошие верстаки с тисками, редкие станки и инструменты, которые весьма необходимы для изготовления мебели:

Вездесущая болгарка

Электроинструмент под названием болгарка имеется у каждого мужчины. На самом деле это шлифовальная машина, при помощи которой выполняют абразивную резку металла, камня, керамической плитки и других материалов. Для этого устанавливают специальный абразивный диск толщиной от 0,7 до 2,5 миллиметра. Диаметр отрезного диска от 115 до 180 миллиметров, всё зависит от твёрдости обрабатываемого материала.

Особенность этой машины - высокие обороты электродвигателя, например, Вихрь УШМ-125 имеет 11 тысяч оборотов в минуту. Именно этот показатель и небольшой вес, всего 2,5 килограмма, будоражит умы домашних умельцев приспосабливать её к выполнению несвойственных ей видов металлорежущих работ.

Самоделки из болгарки имеются в каждом гараже и домашней мастерской, причем, каждый мастер делает устройство для своих нужд.

Отрезной станок

Предлагается вариант самоделки для мастерской - отрезной станок, пригодный для резки уголка, труб, квадратного профиля, арматуры. Конструкция устройства простая:

  • рабочий стол;
  • скобы с возвратной пружиной;
  • платформа для крепления болгарки;
  • упор.

Для этого изготавливается специальная защита, подобная стандартному кожуху, которым комплектуется инструмент. Она имеет салазки, две ручки и поворотное устройство. Салазки выглядят в виде пластины размером 200 х 120 миллиметров, с прорезью для выхода пильного диска.

Пластина одной стороной крепится к кожуху на шарнире, другой к стальной полосе с прорезью шириной 9 миллиметров для скольжения по шпильке М8х1,5, которая имеется на кожухе для фиксации гайкой с барашком.

К кожуху приварены две ручки для удерживания распиловочной машинки при работе. Резать и распиливать небольшой толщины пиломатериал очень удобно, а высокие обороты машинки на столярном станке позволяют легко резать материал толщиной до 30 миллиметров.

Вертикально-сверлильная модель

Станину можно изготовить из кусков уголка 50х50 миллиметров и стального листа толщиной 5 миллиметров. Для этого по краям листа на всю длину приварить два уголка, они будут выполнять функцию ножек. Размер стола 350 х 200 миллиметров. Сверху приварить кронштейн с квадратной трубы высотой 80 миллиметров для крепления стойки.

Стойка или направляющая для дрели изготовлена из квадратной трубы толщиной три миллиметра. В верхнее отверстие вварен отрезок водопроводной трубы длиной восемь миллиметров. В неё вставляется механизм натяжения троса. Высота стойки 700 миллиметров. Стойка вставляется в кронштейн и обжимается четырьмя болтами - по два на двух гранях квадратной трубы.

Каретка - это подвижный узел, на котором крепится дрель . Она сделана из уголков 50х50, сваренных между собой, высота 170 миллиметров, проушины изготовлены из полосы толщиной три миллиметра. В проушины вставляется ось, на которую наматывается трос.

Продолжением оси является ручка, приводящая в движение каретку.

Привод каретки состоит из оси, на которую намотан трос и рукоятка. Один конец троса закрепляется на нижнем кронштейне. Верхний конец троса закрепляется в трубе на верхнем торце стойки. До каретки крепится специальный кронштейн с посадочным местом под электродрель. Сама дрель затягивается специальным зажимом, сделанным из полосы толщиной 2 и шириной 40 миллиметров.

Самодельное токарное приспособление

Самодельных конструкций токарных станков по дереву очень много. Их объединяет наличие четырех основных узлов:

  • привод;
  • станина;
  • задняя бабка;
  • подручник.

Различие только в выборе привода. У кого что найдётся из электромеханических устройств, то и устанавливают на изделие:

  • электродрель;
  • болгарка;
  • фрезер;
  • электродвигатель от стиральной машины.

Можно усовершенствовать уже сделанную металлорежущую конструкцию, добавив ей дополнительных функций. Например, можно разместить горизонтально на верстаке или столе сверлильный станок. Приводом служит электрическая дрель. Задней бабкой будет рабочий стол, в котором просверлено отверстие по оси сверла в патроне и нарезана резьба для завинчивания неподвижного центра.

Дополнительно установить подручник, закрепив его на подвижном кронштейне стойки. Заготовка крепится одним концом в трезубце, зажатом в сверлильном патроне, вторым концом в неподвижном центре. Для небольшого количества несложных деталей - вполне хороший самодельный деревообрабатывающий станок с приспособлением и оснасткой для изготовления фигурных деталей, получаемых путём точения.

Перечень инструментов и механизмов для мастерской или гаража ограничивается только площадью помещения и материальными возможностями владельца. Несмотря на то, что многие изделия изготавливаются из отходов, затраты на покупные детали и инструмент, необходимый для сборки, весьма ощутимые.

Иногда дешевле получить услугу в специализированной мастерской, чем выполнить эту работу самому.

Любуясь красотой ажурной металлической ограды или восхищаясь невероятным витым узором на перилах железной лестницы, мало кто задумывается о том, что изготовлены они методом холодной ковки. Научится воплощать красоту в металле можно без особых усилий. Для этого достаточно обладать минимальными навыками работы с металлом и иметь специальные станки для холодной ковки.
Что такое холодная ковка? Какие нужны для неё станки? Что можно изготовить на этих станках? Ответы на эти вопросы вы найдёте в нашей статье.

Холодную ковку правильнее будет назвать - механическим сгибанием металлического прута на специализированных станках, для придания ему формы задуманной производителем. Сгибание прутьев в станке, можно производить как в ручную с помощью рычагов, так и с применением электромоторов. Помимо металлического прута, методом холодной ковки можно сгибать трубы небольшого диаметра, узкие железные полосы и арматуру. С применением метода холодной ковки производятся:

  • Витые ограды.
  • Украшения для жилых сооружений.
  • Узорные ворота.
  • Ограждения для балконов и лестниц.
  • Металлические садовые скамейки.
  • Украшения для беседок и фонарей.
  • Большое количество вариантов решёток.

    • Элементы изготовленные методом холодной ковки
    Освоив метод холодной ковки, в с лёгкостью сможете начать своё дело по производству изделий из металла. При этом, первоначальные финансовые вложения вам потребуются только на закупку станков, а если вы изготовите станки своими руками, то можно обойтись минимальными затратами.

    Ниже мы приведём вам инструкции по самостоятельной сборке станков для холодной ковки.

    Станок «улитка»

    Изготовление станка «улитка», это один из примеров самостоятельного конструирования, при этом давать советы с точным указанием размеров всех деталей не имеет смысла. Вам нужно ориентироваться на своё представление о работе станка, как и что будет гнуться, какое количество витков спирали будет достаточно для качественной работы, какого размера будет рычаг со столешницей. Если вы поймёте суть процесса изготовления станка, то сама сборка не вызовет особых затруднений.

    Станок “улитка”

    Изготовление основных узлов станка

    Каркас.

    Процесс сгибания железного прута, подвергает станок сильным нагрузкам, поэтому при изготовлении каркаса для «улитки», используется только металлические уголок, швеллер или толстостенная труба. Не делайте каркас из деревянных брусьев, такой стол не выдерживает длительных нагрузок и разрушается.

    Столешница.

    Столешница для «улитки» делается из металлической плиты вырезанной в форме круга, толщиной не менее 4мм. Из этой же плиты, вырезается вторая столешница, повторяющая форму первой. На второй столешнице будут размещаться сегменты улитки и производится сгибание изделий. В процессе холодной ковки, столешница принимает на себя основную часть нагрузки, поэтому не нужно экономить и делать её из более тонкого листа железа.

    Основной вал и рычаг.

    Основной вал размещается по центру между столешницами и крепится к основанию с помощью четырёх прямоугольных треугольников. Изготовить вал можно из толстостенной трубы нужного диаметра.
    Рычаг крепится к валу с помощью кольца и вращается вокруг него, дополнительно на рычаг устанавливается ролик для сгибания прутьев на верхней столешнице.

    Схема станка

    Разметка и монтаж навесных деталей

    В зависимости от того желаете ли вы производить только однотипные образцы или вам потребуются более художественные изделия, существует три варианта устройства «улитки».
    Вариант №1.
    Это самый простой из трёх вариантов, суть его в том, что на столешнице прорисовывается контур спирали.

    Чертёж сегментов “улитки”
    По своей сути это рисунок будущих изделий которые вы будете производить на станке. После нанесения схемы, достаточно вырезать из толстых полос железа разной ширины, несколько сегментов, повторяющих линию рисунка и приварить их по разметке к столешнице. На такой статичной «улитке» вы сможете производить простейшие изгибы.
    Вариант №2.
    Второй вариант является самым популярным среди самодельных станков, он подразумевает изготовление разборной улитки из съёмных частей. Вдоль контуров разметки высверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Далее, из картона или фанеры изготавливаются шаблоны для сегментов-упоров и по ним из металла делаются накладки. В завершении, в накладках высверливаются отверстия, которые должны совпасть с посадочными гнёздами на столешнице. Для закрепления сегментов, используются в основном болты, но вы можете сделать и цилиндрические упоры. Данная конструкция «улитки», позволит на одном станке производить спиралевидные заготовки с различными радиусами.

    “Улитка” из полос металла
    Вариант №3.
    В третьем варианте вместо разборных сегментов-упоров, изготавливаются несколько съёмных модулей с разными вариантами улитки, которые меняются по мере необходимости. Модуль делается куска железа на который наварены сегменты повторяющие части спирали.

    Модули “улитки”
    Сборка станка.

  1. Установите каркас на месте где вы будете иметь свободный доступ к станку со всех сторон.
  2. Забетонируйте ножки каркаса в полу или закрепите каркас другим доступным способом.
  3. Приварите к каркасу основную столешницу.
  4. Установите основной вал приварив его к столешнице и укрепив треугольниками.
  5. Наденьте на вал вращающийся рычаг.
  6. Установите верхнею столешницу, приварив её к основному валу.
  7. Установите на столешницу сегменты улитки.

После сборки проведите пробное сгибание прута.
Что бы более подробнее узнать о сборке станка для холодной ковки «улитка» ознакомьтесь с видеороликом:

Станок торсионный

Данный станок предназначен для одноосного продольного скручивания заготовки из прутка поперечной или квадратной формы.

Станок торсионный
Для основания торсионного станка используются швеллер или двутавр. К нему с помощью сварки присоединяют толстую железную полосу, на которую устанавливают тиски для зажима неподвижной части прута. Тиски закрепляются четырьмя болтами диаметром М16 или более. Для увеличения прочности зажима прутка, на тиски навариваются рифлёные пластины из листовой стали. С противоположной стороны основания устанавливаются направляющие ролики, к которым присоединяется зажимной узел для подвижной части заготовки. Его изготавливают из стальной втулки, в которой необходимо предусмотреть отверстия для зажимных болтов расположенных под углом 120 градусов. Болты должны иметь плоский торец и быть изготовлены из качественной стали. Оба зажимных устройства должны располагаться соосно, для этого их необходимо проверить с помощью уровня, слесарного угольника и штангенциркуля.

Виды станков
Далее необходимо изготовить ручку для проворачивания подвижной части зажима. Её рычаг должен бить как можно длиннее, для снижения прикладываемого усилия. Саму рукоятку лучше сделать с резиновой втулкой, для исключения проскальзывания руки во время работы.
После полной сборки станка его проверяют на надёжность работы подвижных элементов и точность производства деформации прутка. После проверки станок крепится к опорной раме.

Простая модель торсионного станка
Как сделать торсионный станок своими руками смотрите в ролике:

Станок «гнутик»

Чтобы качественно сформировать угол в изделии производимом методом холодной ковки, вам понадобится станок под названием «гнутик». Он состоит из стальной пластины с подвижным упором на которых находятся два опорных вала и рычаг.

Станок “гнутик”
Заготовка помещается между клином и опорными валами. После этого, с помощью рычага происходит смещение клина по направлению к валам, что приводит к изгибу заготовки.

Компьютерная модель станка
Изготовить такой станок довольно просто, главное следовать приведённому чертежу и использовать инструментальную сталь, поскольку во время работы на части устройства производится большая нагрузка.
Как сделать станок “гнутик” вы также можете посмотреть в видеоролике:

Станок «волна»

Правильнее назвать данный станок - управляемая волна. Оснащение станка состоит из пары стальных дисков диаметром 140 мм., которые крепятся при помощи болтов к рабочей столешнице. На ведущем диске закреплена ось вращения универсального воротка.

Станок “волна”
Управление волной происходит в следствии изменения расстояния между дисками. При обкатывании воротком прутка вокруг ведущего диска, происходит формирование узора, после этого, пруток снимается с кондуктора и формируется узор с другой стороны.
Посмотреть работу станка вы можете в видеоролике:

Станок - пресс

Для формирования наконечников прутьев необходим пресс. Этот станок работает по принципу маховика, в начале вращая штангу с грузами отводят винтовой боёк назад до упора. После этого вставляют в гнездо сменный штамп и ставят заготовку. Далее, быстро раскручивают штангу в обратную сторону и оставляют его свободно вращаться. В заключении боёк сильно бьёт по хвостовику штампа, за счёт этого развивается усилие достаточное для штамповки.

Прокатный пресс
Что касается ручного прокатного стана, то его можно сделать самостоятельно, но вам всё равно придётся заказывать - валки из специальной стали, подшипниковые втулки и валы, а шестерни покупать в магазине. Изготовить на таком станке можно только наконечники «гусиная лапка» и «лист».

Соединение и покраска деталей

Элементы произведённые методом холодной ковки, соединяются двумя способами:

  • Сварка - детали привариваются друг к другу, а окалина стачивается «болгаркой» или другой шлифовальной машиной.
  • Хомуты - такой вид соединения смотрится гораздо красивее. Для хомутов используют проштампованные полоски металла толщиной от 1,5 мм.

Покраску готовых изделий производят кузнечными эмалями или красками для металла на акриловой основе.

Соединения деталей с помощью сварки

Изделия произведённые методом холодной ковки

Предлагаем вам ознакомиться с вариантами изделий которые вы можете сделать используя метод холодной ковки:


Как видно из всего вышеперечисленного, метод холодной ковки не требует больших финансовых затрат и довольно лёгок в освоении, поэтому если вы решили начать обучение кузнечному делу именно с этого метода, то вы поступили правильно.

Время чтения ≈ 5 минут

Если ваши руки растут из правильного места, тогда вполне закономерно, что в вашей мастерской потребуется наличие некоторого оснащения для рабочего процесса. Одним из них является станок для холодной ковки «Улитка», собрать который своими руками не составит труда, если под рукой будутчертежи и размеры, а фото аналогичных конструкций в интернете подтверждают простоту сборки.

Конструкция «Улитка»

Данный агрегат во много раз упростит рабочий процесс. Также, с ним вы сможете изменять металл до неузнаваемости и создавать изделия необычайной красоты и практичности.

Применение и особенности оснащения

Изделия, созданные по технологии ковки, зачастую стоят немалых денег, а смотрятся довольно благородно и дорого. Ими оформляют усадьбы, внутренний интерьер, используют в качестве ворот. Художественный стиль помогает сделать ковку более изысканной и создавать одно и то же изделие в различных вариантах.

Варианты кованых изделий

Немногие знают, что ковка бывает не только горячего вида, но и холодного. Второй вариант вполне возможно с легкостью использовать в любых домашних условиях. Достаточно создать подходящее для этого оборудование – станок для холодной ковки.

Изначально стоит определиться с типом холодной ковки. Нередко встречается мнение, что штамповка также сюда относится. Но это немного другой процесс.

А вот к холодной ковке можно отнести две разновидности работ.

  1. Наклепывание – наклеп, который осуществляется благодаря многочисленным ударам, которые имеют большую мощность. Это приводит к изменению структуры металла и приводит к формированию нужной формы и размеров. Здесь используется молот, изготовление которого не требует много времени и сил.
  2. Гнутье – структура металла и его характеристические показатели не поддаются изменениям. Чтобы заниматься таким типом ковки, нужно построить станок.

Последний вариант отличается своей простотой, если говорить о технологическом процессе. Дальше рассмотрим, для холодной ковки своими руками, чертежи и видео которого вы найдете ниже.


Видео: станок для холодной ковки

Самостоятельное изготовление устройства

Если вы настроились создать данное приспособление в домашней мастерской, тогда нужно изначально подготовить чертеж. Идеальным вариантом станет использование шаблонного образца, что имеет максимум вариантов для создания различных форм и фигур. Когда у вас будут в наличии такие заготовки, то создание станка с достаточным количеством съемных насадок позволит вам в дальнейшем создавать замысловатые и разнообразные узоры и всевозможные вензеля из металла.

Станок для холодной ковки

Когда вы сооружаете домашний станок, то придерживайтесь определенной последовательности работ, чтобы результат был максимально идеальным.

  • Возьмите полотно из металла. Шаблоны должны размещаться на нем с расчетом на изготовление. Ведь при работе само сырье из насадок может сдвинуться при нехватке места. Проблематичной может быть работа и при очень маленьких отступах шаблонов друг от друга.
  • Чтобы насадки можно было менять легко и просто, сформируйте прорезь в форме прямоугольника. Здесь вы будете помещать сменные насадки, которые заранее прикрепите к пластине прямоугольной формы. Закреплять такие пластины будете с помощью болтов подходящего размера.
  • Шаблоны можно изготавливать элементарными или сложными. Можно иметь шаблон с одним завитком или элемент с завитками в разные стороны. Все зависит от вашего мастерства.

Заготовки для станка

Главное – использовать наиболее прочный материал для закрепления частей, которые раздвигаются.

Чертеж станка улитка

Особый инструмент не понадобиться, создание станка-улитки довольно простое. Чтобы его изготовить проделайте следующие действия.

  1. Сборка стойки. Она является опорным элементом во всей конструкции. Для ее изготовления берут одинаковые отрезы труб, которые соединяются с помощью сочленений. Со стороны стойка чем-то напоминает табурет. С помощью сварочного аппарата необходимо соединить все части стойки.

2. Листы металла необходимо нарезать в соответствии с чертежами. В результате вы получите 4 равносторонних треугольника и круги с равными диаметрами.

3. Треугольники привариваются к нижней части опоры, чтобы получилась пирамида. Основание (максимально широкая площадь) приваривается к центру вырезанной окружности.

4. Дрелью сформировать отверстия для болтов. С их помощью в горизонтальном положении прикрепить к кругу с приваренной частью планки (четыре штуки).

5. Формирование рукоятки. Для этого понадобиться два прутка с разной длиной (длину соотнести с размерами самого круга) в таком соотношении:

  • первый – соотносится с диаметральностью круга;
  • второй – немного превышает длину первого.

6. Первый прут изогнуть под углом 300, затем второй прут приваривается к первому. В нижней части прикрепляется дополнительный прут. Важно не забыть вставить перемычку между обеими прутьями (к ней приделать рычаг с помощью сварочного аппарата). Рычаг будет обеспечивать движение в направлении формирования из прутков.

7. Подшипник крепится к рычагу и отрезку внизу, что увеличивает его вариабельность. Катушка металла будет крепиться отрезом вверху (для этого размещается горизонтально и позволяет делать изгиб металла). Со стороны низа отрезка со свободным концом надо сделать отверстие, которое соответствует сечению трубы.

8. Финальным шагом является присоединение рукоятки с «пирамидальной» частью конструкции. Соединение происходит с помощью гайки с большим диаметром. Перед креплением к ней приваривают кругляш, чтобы крепить трафарет.

Построенный станок улитка

Следовательно, станок для холодной ковки «улитка» по чертежу и размеру собрать своими руками как на фото можно в домашней мастерской, не вкладывая огромных финансов. После этого вы будете иметь возможность создавать настоящие шедевры из металла.

Видео: улитка, холодная ковка

Сделать листогибочный станок своими руками несложно, но пока немногие домашние мастера и специалисты, использующие гнутые изделия из листовой стали в своей деятельности, занимаются изготовлением такого оборудования для собственных нужд. Между тем подобное устройство, обладающее достаточно высокой надежностью и простотой в эксплуатации, поможет хорошо сэкономить.

Один из самых доступных листогибов - отечественный ЛГС-26, цена около 38 тысяч рублей. Мы сделаем дешевле и оптимизируем под свои нужды

Особенно изготовление и использование листогибочного станка актуально для тех, кому выполнять технологические операции по гибке листового материала надо не ежедневно и в больших объемах, а периодически.

Виды листогибов и их конструкция

Прежде чем начать делать самодельный ручной листогиб, следует четко определить перечень задач, для решения которых он необходим. От основного назначения подобного устройства и будет зависеть, по какой схеме оно будет выполнено.

Наиболее простым является приспособление, в котором листовой металл гнется при помощи специальной траверсы. Посредством такого устройства можно легко согнуть лист металла на угол 90 градусов, используя лишь силу рук без дополнительных приспособлений, если ширина листа не превышает 0,5 метра. Основание листа закрепляется при помощи струбцин или в тисках, а его гнутье выполняется за счет давления, оказываемого траверсой. В некоторых случаях для получения угла сгиба ровно в 90 градусов может понадобиться вложенная проставка (на рисунке — справа), представляющая из себя обычную полосу металла, которая поможет компенсировать упругость листа.

Более сложным по конструкции является листогибочный пресс, конструкцию которого составляют матрица и пуансон. Листовой металл в таком устройстве располагается на матрице, а пуансон опускается на заготовку сверху, придавая ей требуемый профиль. В домашних условиях листогибочный пресс вряд ли найдет применение, так как он достаточно сложен и небезопасен в использовании.

Вариант исполнения самодельного листогибочного пресса, работающего в паре со . Если у вас уже есть пресс, то дополнить его приспособлениями для сгибания нешироких листов металла не составит труда. Получится нечто такое:

Значительно более совершенным является листогибочный станок, гнутье металла в котором осуществляется за счет воздействия на него трех валов. Такое оборудование называется проходным. Одним из главных его преимуществ является то, что его регулируемые вальцы позволяют получать различный радиус изгиба. Подобный инструмент для гибки металла может быть с ручным или электрическим приводом, а его вальцы могут иметь различную конструкцию.

  • Вальцы с гладкой рабочей поверхностью предназначены для выполнения большинства жестяных работ, которые предполагают выгибание заготовок, изготовление секций труб с большим диаметром и др.
  • Профилированные вальцы необходимы для гнутья элементов кровельных конструкций (коньки, ендовы, водостоки, отбортовки и др.).
  • Протяжной листогибочный станок может быть дополнительно укомплектован опорой, прижимом и траверсой, что позволяет использовать его для ручной гибки заготовок.

Подобные станки комплектуются набором валов различного профиля, которые также можно докупить дополнительно, чтобы сделать оборудование более универсальным.

С чего начать изготовление листогибочного станка

Чтобы сделать станок для гнутья листового металла, вам понадобится чертеж такого устройства или его подробные фото. Кроме того, следует учесть ряд таких важных факторов, как усилие, которое необходимо будет приложить для использования листогибочного станка, его масса и габариты (от которых зависит мобильность), себестоимость и доступность комплектующих. В итоге получаем следующие исходные параметры.

  • Максимальная ширина листа, который необходимо будет гнуть, – 1 м.
  • Максимальная толщина листового материала: оцинковка – 0,6 мм, алюминий – 0,7 мм, медь – 1 мм.
  • Количество рабочих циклов, которые будут осуществляться без переналадки или ремонта, – 1200.
  • Максимальный угол сгиба металлопрофиля, получаемый без ручной доводки, – 120 градусов.
  • Крайне нежелательно использование заготовок из специальных сталей (например, из нержавейки).
  • В конструкции листогиба следует избегать сварных соединений, плохо переносящих знакопеременные нагрузки.
  • Следует максимально ограничить количество деталей листогибочного станка, которые вам необходимо будет заказывать на стороне, прибегая к помощи токарей или фрезеровщиков.

Очень сложно найти чертеж устройства, которое бы удовлетворяло всем этим требованиям, но можно доработать наиболее удачное из них.

Самая популярная конструкция листогиба и ее улучшение

Конструкцию ручного листогибочного станка, показанную на чертеже №1, можно без труда усовершенствовать. По приведенному чертежу видно, что приспособление для гибки листового металла состоит из таких элементов, как:

Чертеж №1: Для постройки нашего листогибочного станка мы применим данную схему

  1. подушка, изготовленная из дерева;
  2. опорная балка из швеллера 100–120 мм;
  3. щечка, для изготовления которой используется лист толщиной 6–8 мм;
  4. подвергаемый обработке лист материала;
  5. прижимная балка, сделанная из уголков 60–80 мм, соединяемых при помощи сварки;
  6. ось для вращения траверсы (изготавливается из металлического прутка диаметром 10 мм);
  7. сама траверса – это уголок с размерами 80–100 мм;
  8. рукоятка приспособления, изготавливаемая из прутка диаметром 10 мм.

У траверсы листогиба (пункт 7), которую согласно изначальному чертежу предполагается делать из уголка, условно показан вариант исполнения из швеллера. Такая модернизация в разы увеличит выносливость траверсы, которая при использовании уголка в определенный момент неизбежно прогнется посередине и перестанет в этом месте создавать качественный сгиб лист. Замена на швеллер позволит делать не 200 сгибаний без рихтовки или замены данного элемента (что при более-менее активной работе весьма немного), а более 1300.

Конструкцию такого листогибочного станка, сделанного в домашних условиях, можно еще дополнительно усовершенствовать, что сделает его более эффективным и универсальным.

Чертеж №2: Основные элементы листогиба

Чертеж №2 позволяет более детально разобраться в конструкции самодельного листогиба:

  1. самодельная струбцина, сделанная из подходящего уголка (40-60 миллиметров) и винта с пяткой и воротком;
  2. щечка;
  3. швеллер, выступающий в роли опорной балки станка;
  4. кронштейн прижимной балки, выполненный из уголка 110 миллиметров;
  5. сама прижимная балка листогиба;
  6. ось вращения траверсы;
  7. сама траверса.

Усиливаем прижимную балку

Ниже мы рассмотрим схему усиления прижимной планки. Однако, если в качестве прижима у вас изначально будет достаточно массивный уголок, а гнуть чрезмерно толстые листы на своем листогибе вы не планируете, то вполне можно обойтись без усиления прижимной планки описанным способом.

Чтобы продлить срок службы прижимной балки и сделать его сопоставимым со сроком службы траверсы, следует дополнить данный элемент конструкции, который изначально по чертежу выполнен из уголка, основой из металлической полосы с размерами 16х80 мм. Переднему краю данной основы нужно придать угол 45 градусов, чтобы выровнять ее плоскость с плоскостью самого прижимного уголка, а непосредственно рабочей кромке данного элемента следует сделать фаску около 2 миллиметров.

На чертеже №2 полученная деталь в разрезе указана на дополнительном рисунке вверху справа. Эти меры позволят металлу прижима работать не на изгиб (что крайне нежелательно), а на сжатие, тем самым многократно увеличивая срок службы без ремонта.

Дополнительный 60-й уголок, приваренный к задней полке основного прижимного уголка, будет сдерживать его от выгибания вверх. На чертеже №2 более детально это показано на дополнительном рисунке вверху слева.

Также следует позаботиться о фрезеровке нижней плоскости прижимной балки, которая и формирует сгиб. Неровность данной плоскости, согласно общепринятым правилам, не должна превышать половины толщины сгибаемой заготовки. В противном случае согнуть заготовку ровно, без вздувшейся линии сгиба, не получится. Следует иметь в виду, что отдавать балку на фрезеровку следует только тогда, когда на ней уже есть все сварные швы, поскольку их выполнение приводит к изменению геометрических параметров конструкции.

Повышаем надежность креплений станка

В листогибочном станке есть еще один большой недостаток – схема его крепления к рабочему столу. Струбцины, которые предусмотрены в данном приспособлении, являются очень ненадежным вариантом крепления, особенно если учитывать быструю утомляемость сварных швов. От таких крепежных элементов можно вообще отказаться, что также позволит избежать необходимости использования сварных соединений и щек. Решить эту задачу позволяют следующие действия:

  • изготовление опорной балки, которая будет выступать за пределы рабочего стола;
  • проделывание U-образных проушин на концах опорной балки;
  • крепление опорной балки к рабочему столу при помощи болтов (М10) и фасонных гаек с лапами.

Если щек в усовершенствованном листогибочном станке уже не будет, то как к нему прикрепить траверсу? Решить такой вопрос можно достаточно просто: использовать для этого дверные петли-бабочки, которые обычно применяются для навешивания тяжелых металлических дверей. Крепить такие петли, обеспечивающие достаточно высокую точность, можно при помощи винтов с потайной головкой. На чертеже №2 это дополнительно проиллюстрировано внизу справа.

Согнуть на листогибочном станке с траверсой, закрепленной на петли-бабочки, можно множество заготовок, так как эти петли отличаются очень высокой надежностью.

Конструкция в сборе

После сборки усовершенствованное приспособление для получения металлопрофиля выглядит следующим образом:

  1. укрепленная опорная балка;
  2. маховик – резьбовой элемент;
  3. балка, обеспечивающая прижим заготовки;
  4. струбцина для крепления устройства к рабочему столу;
  5. траверса, с помощью которой, собственно, и можно согнуть обрабатываемую заготовку.
На чертежах указаны прижимные маховики, которые на практике мало у кого найдутся. Чаще используют обычные винты с приваренными воротками. После приварки воротков необходимо обязательно прогнать резьбу на них, так как сварка может повлиять на нее крайне отрицательно.

Чертежи еще одного варианта листогиба

Подробные чертежи очень схожего по конструкции листогиба, но отличающегося креплением траверсы. На схемах приведены размеры, которые, конечно же, можно менять в зависимости от предполагаемой эксплуатации станка.

Опорная балка Чертеж опорной балки Торец траверсы Чертеж траверсы
Прижимная балка Чертеж прижимной балки Общий вид в сборе Крепление прижима

Что такое зиг-машина и как ее сделать

Зиг-машина (или зиговочное приспособление) позволяет согнуть на изделиях из листового металла бортики жесткости, которые и называются зигами. Такие машины относятся к категории специального оборудования и могут быть выполнены с электрическим или ручным приводом. Ручные зиг-машины, также закрепляемые при помощи струбцины, могут иметь достаточно компактные размеры и переносятся в обычной сумке для рабочих инструментов.

Такие приспособления позволяют за один проход сделать качественную отбортовку не только на круглых изделиях (тех же обечайках металлических емкостей), но и на прямолинейных металлических листах. Эти устройства являются просто незаменимыми при изготовлении отдельных частей кровельных конструкций.

Рабочими элементами зиг-машины выступают вальцы-ролики, а ее использование позволяет значительно сэкономить на приобретении элементов кровельной конструкции, произведенных в заводских условиях. Если посмотреть видео, в котором показана работа такого устройства, становится понятно, что пользоваться им можно даже по месту непосредственного монтажа кровельной конструкции.

Чтобы правильно выбрать приспособление для изготовления гнутых элементов из листового металла, можно придерживаться следующих рекомендаций.

  • Для домашнего мастера, который испытывает потребность в листогибочном станке периодически, вполне подойдет простейшее устройство, изготовленное из подручных средств.
  • Тем, кто время от времени занимается выполнением заказов на монтаж кровли, понадобятся ручной станок для гибки листового металла и простейшая зиг-машина.
  • Специалистам, которые на постоянной основе занимаются изготовлением элементов для кровельных конструкций и жестяными работами, необходимо заводское устройство для гнутья листового металла.
  • Ручной пригодится тем, кто профессионально занимается изготовлением элементов кровельных конструкций. Оптимальным для таких специалистов является профессиональное оборудование, отличающееся более высокой надежностью и долговечностью.

Листогиб российского производства СКС-2в1, цена 64 тысячи рублей

Если в ваши планы все-таки входит активное использование самодельного листогиба для работы на более-менее большом потоке, то будьте готовы к тому, что в определенный момент ваше производство может остановиться из-за поломки. Так как используемая домашними мастерами сталь для производства листогибочных станков своими руками, скорее всего, не выдержит высокой нагрузкой, быстро устанет и просто поплывет.

А вот для бытового, не особо нагруженного применения домашний листогиб станет отличным помощником и позволит сэкономить немалые деньги. Нужно учитывать этот момент и не ждать от простого самодельного станка чудес выносливости и производительности.

Перед изготовлением листогибочного станка своими руками можно не только изучить многочисленные чертежи подобных устройств, размещенные в Интернете, но и посмотреть обучающее видео. Возможно, кому-то размер описанного листогиба покажется слишком маленьким, тогда можно рассмотреть вариант самодельного листогиба более крупного формата. Разумеется, это уже не мобильный станок, он подойдет для небольшого частного цеха:

Преимущества самодельного листогиба

Изготовлением листогибочного станка своими руками или же приобретением ручного проходного листогиба часто интересуются те, кто хочет прилично сэкономить на покупке профнастила серийного производства. Несложная теоретическая арифметика показывает: если самостоятельно гнуть с помощью такого приспособления профнастил, то стоимость последнего будет на 40% ниже по сравнению со стоимостью заводских изделий. Но не все так просто.

Если приобретать заводской проходной станок для профнастила ручного типа с прицелом на небольшое собственное производство, то он обойдется примерно в 60 тысяч рублей. Между тем такой ручной листогибочный станок не гарантирует стабильного качества получаемого с его помощью профнастила. Проблема в том, что прокатка в один проход с большой долей вероятности будет приводить к появлению перетянутых углов, от которых впоследствии могут пойти трещины. А прокатывать один лист многократно, постепенно меняя степень прижима, слишком долго, трудоемко и в итоге нерентабельно. Но зато более простые детали из листовой стали изготавливать в его помощью вполне удобно.

За полноценную прокатную линию китайского производства для профнастила придется отдать порядка 20 000 долларов. Разумеется, она потребляет достаточно много электроэнергии (от 12 кВт) и для ее установки необходимо помещение большой площади, что явно не вписывается в планы и бюджет большинства домашних мастеров.

Самое главное, что следует учитывать при приобретении листогибочного станка, – это возможность его быстрой окупаемости. Добиться этого мастеру, который применяет такое приспособление в частном порядке, достаточно сложно. В этом случае целесообразнее использовать самодельный листогиб, который пригоден для изготовления гнутых листовых изделий любого типа. С помощью такого оборудования можно гнуть как листы с типовыми размерами, так и нестандартную продукцию, которая очень востребована при проведении кровельных работ, а также многих других.

Как устроен листогибочный станок

Прежде чем задаваться вопросом о том, как сделать листогиб, следует разобраться в особенностях конструкции такого оборудования. В первую очередь, такие устройства отличаются типом своего привода. Так, различают приспособления с механическим, электрическим, гидравлическим и ручным приводом.

В листогибочных станках с механическим приводом может использоваться маховик с фрикционом и кривошипом или система блоков, рычагов и тросов с падающим грузом. Такие устройства, отличающиеся ударным импульсом в начале рабочего хода, который затем постепенно ослабевает, далеки от идеала в плане качества результата из-за механики своей работы и применяются все реже.

КПД оборудования для гибки листового металла, на котором установлен электрический привод, заметно падает при увеличении нагрузки в виде уменьшения размера заготовки или же увеличения ее прочности. Если попытаться согнуть на таком листогибочном станке заготовку из жесткого металла (например, из нержавейки), можно столкнуться с тем, что ротор электродвигателя начнет проскальзывать, снижая крутящий момент и увеличивая потребление электроэнергии.

Точно подстраивать развиваемое усилие под сопротивление обрабатываемой заготовки позволяет оборудование с гидравлическим приводом, но оно и стоит недешево. Обычный гидравлический домкрат, который тоже можно использовать в качестве привода для гнутья листового металла, не обеспечивает равномерного распределения усилия от него по всей длине сгиба.

Если резюмировать все вышесказанное, получается, что ручной листогиб является оптимальным вариантом для домашних мастеров. Изготовить его можно в различном конструктивном исполнении.
(голосов: 5 , средняя оценка: 5,00 из 5)

Глядя на заборы, ворота и калитки, как на рис., при домах явно не элитного класса, человек, имеющий некоторое представление об оборудовании кузницы и характере работы там, может подумать: откуда у них денег столько? У более сведущего в кузнечном ремесле такого вопроса не возникнет: эти красоты, равно как и металлический декор мебели, легких садовых строений, качелей, скамеек и т.д., созданы способом холодной ковки.

Цены на холодную художественную ковку доступны, потому что производственные расходы и начальные затраты на оборудование невелики, а производительность труда неплоха для кустарных условий. Следовательно, ИП-кузнец, специализирующийся на художественной холодной ковке, может рассчитывать на достаточно быстрый старт и хорошую рентабельность. Возможно, кто-то из владельцев образцов на рис. сделал свой себе самостоятельно: холодная ковка своими руками выполнима в гараже или сарае без опыта, а кованые детали для мелких предметов мебели, балясин, мангалов и всякой разной прочей металлической утвари, (см. напр. рис. справа), можно делать даже в домашних условиях.

Основа «холодной кузни» – станок для холодной ковки. Для полного производственного цикла, способного удовлетворить любые мыслимые фантазии свои или заказчика, станков потребуется 5-7 видов, 3-5 основных из которых можно сделать своими руками. Однако вначале, прежде чем тратиться на станок или материалы для него, весьма желательно освоить начала кузнечного дела. Поэтому далее будут рассмотрены также некоторые приемы изготовления деталей художественной ковки без станка и оснастка для них, которую можно быстро изготовить из подручных материалов.

Штамповка, ковка и гибка

Так что это такое – холодная ковка? От штамповки она отличается тем, что металл под воздействием рабочего органа почти не течет или течет слабо. Взгляните на пивную банку либо, допустим, алюминиевый или жестяной чайник. Они выдавливаются одним ударом пуансона штамповочного пресса; чайник и т.п. изделия сложной формы – составным раздвижным пуансоном. Получить необходимое для создания столь высокого давления рабочее усилие в домашних условиях невозможно, кроме одного случая, см. далее.

От горячей ковки холодная отличается, понятное дело, тем, что заготовку предварительно не нагревают. Собственно холодная ковка, которая ковка, это наклёпывание (наклёп) детали продолжительной серией регулярных ударов определенной силы. Структура металла при этом существенно изменяется: твердость поверхностного слоя увеличивается, а сердцевина обеспечивает общую вязкость и прочность на излом. Мастера-кустари – инструментальщики и оружейники – буквально охотятся за буферами и колесными бандажами жд вагонов, кусками рельсов.

Наклёпывание стали осуществляется механическим молотом. Сделать его своими руками можно, и даже проще, чем некоторые виды станков для холодной художественной ковки. Но данная публикация посвящена именно последнему предмету, а холодная художественная ковка это по сути гибка (гнутьё) металла: его структура в детали существенных изменений не претерпевает, а изменение физико-механических свойств металла для качества конечной продукции не существенно. Поэтому холодную ковку, которая ковка, оставим до подходящего случая, а займемся ковкой, которая гнутье. Для краткости назовем ее просто художественной ковкой, а где потребуется упомянуть о ковке горячей, там это будет оговорено особо.

Станки и оснастка для холодной ковки

Основное оборудование для художественной ковки своими руками представляет собой станки и приспособления нескольких типов с ручными приводом. Электропривод применяется нечасто, т.к. обусловленный им прирост производительности не всегда равноценен сложности изготовления и затратам на электричество. Впрочем, об электроприводе для домашних ковочных станков мы еще вспомним, пока займемся «ручниками». Практически все элементы изделий на рис. в начале можно сделать на станках следующих типов:

  • Твистеры (закручиватели), поз. 1 на рис. – формируют плоские спирали и др. завитки с узкой сердцевиной (ядром).
  • Торсионные станки, поз. 2 – позволяют получать винтовую крутку прутка и элементы из объемных спиралей, т. наз. филаменты: корзинки, фонари, луковицы.
  • Инерционно-штамповочные станки, поз. 3 – на них концы прутьев расплескивают в фасонные наконечники (поз. 1 на рис. ниже), штампуют декоративные хомуты для соединения деталей узора (поз. 2 на том же рис.), выдавливают мелкую волну и рельеф на длинномерных деталях.

  • Гибочные станки бывают нажимными, протяжными и комбинированными, поз. 4 . Первые позволяют получать только волны и зигзаги; протяжные – кольца, завитки и спирали с широкими ядрами, а последние все эти виды изделий.

Примечание: в технической литературе, особенно англоязычной, все станки, формирующие детали методом кручения или навивки, часто называют твистерами. Изначально твистер это станок для навивки пружин. Но применительно к художественной ковке правильнее будет твистерами считать станки для навивки, а крутильные – торсионными.

Что такое гнутики?

В техническом просторечии гибочные станки называют гнутиками. Однако в любительской и частной металлообработке наименование «гнутик» утвердилось за настольным приспособлением для получения волн и зигзагов, см. рис. справа. Меняя в гнутике ролик или клин, можно в некоторых пределах варьировать шаг и высоту волны или угол зигзага.

Гнутик для прутьев/труб до 12-16 мм стоит сравнительно недорого, но сделать его самому дома сложно: нужна точная обработка спецсталей. Попробуйте-ка обычной электродрелью обычным сверлом по металлу просверлить обычный рожковый гаечный ключ. А в гнутике рабочие нагрузки много выше, чем на его губках. Поэтому гнутик лучше купить, он и помимо ковки на хозяйстве пригодится для изготовления элементов сварных металлоконструкций, как трубогиб для мелких толстостенных прочных труб и в др. случаях.

Твистеры

Издавна кузнецы вили завитки вхолодную по шаблону-оправке рожковым рычажным захватом, поз. 1 на рис. Способ это малопроизводительный и не для хлюпиков, но позволяет достаточно быстро и просто делать разнообразные гибочные оправки из обычной стальной полосы: концевой (упорный) рог рычага не дает шаблону податься под давлением заготовки. Серединный (обводной) рог желательно делать скользящим с фиксацией: работа пойдет медленнее, но, особенно в неопытных руках, точнее.

Другое простое приспособление для ручной фасонной гибки – прочная доска с опорным штырями – проставками, поз. 2; в качестве них подойдут обычные болты М8-М24. В зависимости от того, насколько вы дружны с домашним тренажером, работать можно с полосой до 4-6 мм. Выгибают полосу на-глаз, работа идет медленно, зато можно выводить узоры вплоть до Ильи Муромца на коне в полном вооружении или Будды в цветке лотоса. Последний, возможно, и совершенно ручной работы: люди, вполне освоившие хатха- и раджа-йогу, способны руками завивать в узор стальные арматурины.

Улитки

Станок-твистер – улитка наиболее популярен среди занимающихся художественной ковкой: его возможности сравнительно с простотой конструкции, доступностью для изготовления своими руками и удобством работы поразительны. Собственно, станок-улитка это немного механизированный и усовершенствованный гибочный рычаг, но такое «немного» сделало возможной работу на нем начинающим. Станки-улитки делятся, в свою очередь, на станки с воротом и поворотным лемехом и рычажные с неподвижно закрепленным шаблоном и обводным роликом.

Улитка с лемехом

Устройство гибочной улитки с лемехом показано на схеме ниже; там же описана и технология работы с таким станком.

Преимущества гибочного станка-твистера данного типа следующие:

  • Работать на улитке с поворотным лемехом и воротом можно в необорудованном помещении: вертикальная компонента рабочей нагрузки пренебрежимо мала, а ее горизонтальные составляющие передаются на опору частично.
  • Вследствие пред. пункта опорная конструкция может быть достаточно простой и легкой, сварной из обычных стальных профилей.
  • Рабочий процесс осуществим в одиночку: поворачивая ворот одной рукой, другой поджимаем пруток или полосу к лемеху-шаблону. По мере гибки его звенья сами встанут на места.
  • Холодным способом на улитке с поворотным лемехом можно вить спирали до 5 витков.

Чертежи станка-улитки для художественной ковки со спецификацией деталей даны на рис. О размерах звеньев (сегментов) раскладного лемеха поговорим далее, а пока обратите внимание на марки сталей: на лемех приходятся большие нагрузки. Если сделать его из обычной конструкционной стали, шаблон поведет на середине калитки или секции забора.

Примечание: более подробные чертежи станка-улитки сходной конструкции с описанием и деталировкой см. по ссылке: //dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же вы найдете чертежи самодельного гнутика и приспособления для гибки колец.

Материал для складного поворотного лемеха, как и сложность его изготовления– не единственные слабые места станка-улитки с воротом. Еще серьезнее проблема сочленения звеньев лемеха (показаны красными стрелками на рис. справа). Сочленения сегментов лемеха должны:


Выполнить все эти условия вместе сложно и в хорошо налаженном и оборудованном промышленном производстве, поэтому ресурсы складных шаблонов для холодной ковки в общем много меньше, чем позволил бы их материал сам по себе. Плохое использование свойств материала – серьезный недостаток. Кроме того, по тем же причинам другое слабое место станка-улитки с воротом – эксцентриковый зажим детали. Поэтому у начинающих кузнецов-самодельщиков успешнее работают самодельные станки-улитки для художественной ковки, выполненные по рычажной схеме.

Улитка с рычагом

Рычажная улитка для холодной ковки устроена аналогично всем известному . Самодельный станок-улитка рычажного типа с неподвижным шаблоном по производительности существенно уступает улитке с воротом. Рабочая нагрузка в нем полнее передается на основание, поэтому необходима прочная станина из спецстали или толстой плиты из стали обычной, надежно закрепленная на опорной поверхности. Как следствие, требуется помещение под мастерскую или производственная площадь на открытом воздухе. Работа на рычажной улитке продвигается медленно: провернув рычаг до заклинивания, нужно передвигать прижимной ролик. Завить на рычажной улитке возможно до 3-4 витков. Тем не менее, преимущества рычажного станка-улитки для домашних мастеров существенны, особенно при работе для себя:

  • Все детали, кроме прижимного ролика, могут быть выполнены из обычной стали.
  • В качестве прижимного ролика возможно использовать типовой роликовый подшипник.
  • Использование свойств материала деталей практически полное: шаблон и станина из обычной стали выдерживают более 1000 рабочих циклов.
  • Гнуть можно как по шаблону (поз. 1 на рис. ниже), так и по проставкам, поз. 2 там же.

Кроме того, рычажный станок-улитка позволяет использовать технологический прием, считающийся прерогативой промышленных станков-твистеров: шаблон смещают вбок, а в центре ставят проставку, поз. 3 на рис. Таким образом получается мелкий обратный изгиб в ядре завитка. Деталь выглядит эффектнее и, при работе на продажу, изделие ценится дороже.

Есть у рычажной улитки еще один довольно жирненький плюсик: на таком станке можно гнуть плоские завитки с маленьким ядром из полосы, уложенной плашмя. Улитка с воротом и поворотным лемехом тут пасует полностью: заготовка пойдет вертикальной волной. Широкие завитки и кольца из полосы плашмя можно гнуть на протяжном гибочном станке с валками, в которых проточены канавки, см. рис. справа. Но скорость протяжки, чтобы заготовку не повело, для этого нужна значительная, так что узкой сердцевинки завитка не получится.

На рычажном станке-улитке эта проблема решается установкой прижимного ролика высотой в толщину полосы и с ребордой (закраиной), как у железнодорожного колеса, только шире. Гибка таким методом отнимает много времени: рычаг нужно подавать по чуть-чуть, иначе внутренний край заготовки сморщится; от этого реборда не спасает. Но получить иным способом завиток из полосы плашмя с узким ядром в кустарном производстве невозможно.

В общем, на старте кузнечно-художественной деятельности или делая кованые забор, ворота, калитку, скамейку, качели, беседку и пр. обустройство сада для себя, лучше все же воспользоваться рычажным станком-улиткой для холодной ковки. Тем более, что сделать его можно из подручных материалов без точных и подробных чертежей, см. напр. следующее видео.

Видео: станок для художественной ковки своими руками просто

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.

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:

  1. исходя из наличного материала определяем R0;
  2. количество витков волюты w берем по принципу: как бог положит на душу левой задней лапы любимого кота;
  3. пользуясь данными таблицы на рис., рассчитываем поперечник волюты b такой, чтобы он был немного меньше ширины проема под нее a, см. поз. Г;
  4. рассчитываем рабочий начальный радиус R по формуле на поз. Г;
  5. строим по точкам профиль волюты в масштабе;
  6. при необходимости точно подгоняем R по той же формуле и строим профиль рабочего шаблона окончательно.

Примечание: если по таблице будете рассчитывать промежуточные значения, не забудьте – их нужно брать в геометрической пропорции !

Торсионы

Скручивать для художественной ковки прутья винтом можно вообще без станка, см. рис. справа. Чтобы заготовка не согнулась у коренного (зажатого в тисках) конца, под дальний от них конец направляющей трубы нужно подставить деревянный чурбак или что-то вроде него с V-образным вырезом вверху; трубу лучше прихватить к этой опоре хомутом, а подставку закрепить на верстаке. Труба должна быть короче заготовки и по внутри примерно в 1,5 раза шире ее наибольшего поперечника, т.к. заготовка при скручивании стягивается и раздается вширь.

Торсионный станок для холодной ковки позволяет увеличить производительность и улучшить качество получаемых деталей. Рабочее усилие в нем передается на опору в значительной степени, поэтому станина нужна прочная, в виде хребтовой рамы из двутавра от 100 мм или пары сваренных швеллеров того же размера; профтруба будет видимо деформироваться. На опорной поверхности станину нужно надежно закрепить с помощью приваренных к ее концам лап из того же профиля, поз. 1 на рис.

Заготовка – квадратный пруток – удерживается оправками-патронами с гнездами также квадратного сечения; они видны там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручивании сокращается по длине, патроны в шпинделе и задней бабке нужно надежно фиксировать винтовыми зажимами. По той же причине задняя бабка выполняется скользящей. Для возможности скручивания отдельных участков заготовки применяется также скользящий ограничитель со вставкой с квадратным отверстием.

Если требуется сделать только забор для себя или что-то меньшее, можно на скорую руку соорудить торсионный станок из лома и подручных материалов, поз. 2. На том и другом станке в принципе можно получать и филаменты, вложив в патроны пучок из 4-х прутков вдвое меньшего размера. Но не думайте, что хороший фонарь или корзинку вам удастся сделать, просто подпихивая рычагом заднюю бабку. Получится нечто вроде того, что на врезке в поз. 1 и 2. Кузнецы называют такие казусы словом общеизвестным, но в литературной речи не употребляемым. Ветви филамента при скрутке его в простом торсионном станке нужно разводить вширь ручным инструментом, что сложно и не обеспечивает должного качества работы.

Красивые филаменты (поз. 3) скручиваются на торсионных станках с закрепляемой задней бабкой и винтовой подачей шпинделя, поз. 4. А теперь вернемся ненадолго к рис. с видами станков в начале, к поз. 2 на нем. Видите штуковину, обозначенную зеленым восклицательным знаком? Это сменный шпиндель. В комплекте их 2: гладкий для спиральной крутки по длинной оси заготовки и винтовой для скручивания филаментов. В таком исполнении станину сваривают из пары швеллеров с продольным зазором, а к задней бабке приваривают башмак с резьбовым отверстием под стопорный винт. Башмак нужен с подошвой от 100х100, т.к. фиксация задней бабки в режиме филамента фрикционная и лишь отчасти заклиниванием: стопорный винт дает только начальное прижимное усилие.

Об электроприводе торсиона

Работа на торсионном станке с ручным приводом шпинделя утомительна. Но главное – стабильного качества изделий такого, как на поз. 3 рис. с торсионными станками, добиться еще труднее. Причина – руками сложно создать равномерный по кругу вращательный момент, как и любым другим рычажным приводом. Поэтому торсионный станок для холодной ковки как раз тот случай, когда применение электропривода оправдано несмотря ни на что. Лучший вариант из подручных материалов – полуось ведущего моста заднеприводного автомобиля с зубчатой парой от дифференциала оттуда же, см. рис. справа; не забудьте только о защитном кожухе! Мотор – на 1,5-3 кВт и не более чем на 900 об/мин. Возможны и другие варианты конструкции, см. напр. ролик:

Видео: самодельный электрический станок для холодной ковки


Спираль как спираль

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.

Волна и зигзаг

Теперь у нас на очереди инструмент и оснастка для волновой и загзагообразной гибки длинномерных заготовок. Упомянутые вначале гнутик и протяжно-нажимной гибочный станок своими руками не воспроизводимы. Кроме того, первый позволяет настраивать шаг и профиль в относительно небольших пределах, а второй дорог. Однако универсальный волногибочный станок все-таки можно сделать своими руками по образцу того, что слева на рис. Заказать придется только вальцы, они должны быть из хромоникелевой или инструментальной стали; остальное – из простой конструкционной, на скобы и дугу нужен лист (полоса) от 8 мм. В дуге устанавливаются ограничители, позволяющие точно выдерживать профиль волны, но рабочие нагрузки на нее передаются в значительной степени; собственно, дуга обеспечивает поперечную жесткость конструкции.

Гнуть только плавные, но весьма разнообразные, волны можно, добавив к станку-улитке с поворотным лемехом ворот для волн, справа на рис. Рукояти используются прежние, т.к. они вворачиваются в резьбовые гнезда на головке ворота. Коренной (центральный) ролик желательно делать отдельным и крепить к станине болтами с головками впотай. В таком случае, ставя ролики разного диаметра (диаметров), возможно формировать волны переменного и несимметричного профиля. А если обводной ролик выполнить переставным (для чего в его водиле проверливается ряд отверстий), то можно в довольно широких пределах менять и шаг волны.

О соединении элементов и покраске

Кованые детали нужно собрать в единую композицию. Простейший способ – сварка и последующее заглаживание швов болгаркой с зачистным кругом: он толще отрезного (6,5 мм) и выдерживает изгибающие усилия. Но гораздо эффектнее смотрятся соединения фасонными хомутами, их штампуют из полосы от 1,5 мм на инерционном штампе; можно также достаточно быстро и без опыта отковать по-горячему, см. ниже. Заготовку хомута делают в виде П-образной скобы на оправке в размер соединяемых деталей и загибают ее крылья с тыла на месте большим слесарным молотком или кувалдой 1,5-2 кг по-холодному. Красят готовое изделие, как правило, кузнечными эмалями или акриловыми красками по металлу. Эмали с пигментом из кузнечной патины дороже, но лучше: высохшие, они цвета благородного несколько под старину, не отслаиваются, не выгорают, износо- и термостойки

Как обойти камень

Т.е. камень преткновения во всем вышеописанном: фасонные наконечники прутьев; без них забор не забор, ворота не ворота и калитка не калитка. Инерционный штамповочный пресс (поз. 3 на рис. с видами станков) дорог, но эффективен. Он работает по принципу маховика: вначале, плавно вращая коромысло (штангу с грузами), отводят винтовой боек назад до упора. Затем вкладываютт в гнездо сменный штамп, ставят заготовку. Далее быстро раскручивают коромысло в обратную сторону (это момент травмоопасный!) и оставляют его свободно вращаться – пошел рабочий ход. В конце него боек очень сильно бьет по хвостовику штампа; за счет инерции грузов развивается усилие, достаточное для штамповки.

Нагрузки, особенно ударные, в инерционном штамповочном станке велики, приходятся на малые площади, а точность изготовления его деталей нужна высокая, поэтому делать его своими силами лучше и не пытаться. Самостоятельно возможно сделать ручной прокатный стан, см. рис. справа, но лишь частично: валки из спецстали, валы и подшипниковые втулки придется заказывать, а шестерни покупать или искать б/у. Получать же на таком стане можно только наконечники гусиная лапка и лист (копье), причем по их шейкам сразу будет видно, что это машинная работа.

Между тем такие же, и некоторые другие, наконечники прутьев можно отковать горячим способом, не будучи опытным кузнецом. Хороший, явно ручной работы наконечник-лист куется просто кувалдой и молотком, а ковочный штамп (штемпель) для лапок делается из негодного напильника, в котором болгаркой выбираются канавки. Кузня для этого нужна? Для эпизодической мелкой работы совсем не обязательно; главное – разогреть металл. Пропановая горелка не годится, нагрев должен быть равномерным со всех сторон и без пережога. Итак, приходим к выводу, что холодная и горячая ковка не исключают друг друга: чтобы с помощью простых станков для холодной ковки или вовсе подручными средствами получать качественные изделия, очень даже не помешает вдобавок к ним небольшой кузнечный горн из подручных материалов.