Гнучкий верстат для кування креслення. Як зробити верстат для холодного кування своїми руками.


Для багатьох майстрів, які вирішили спробувати свої сили у створенні кованих фігурних виробів, важливим інструментом у роботі стає равлик холодного кування. Цей станок рідко зустрічається у продажу, тому зібрати його доцільно самостійно. Конструктивно він є пристосуванням для створення цілісних виробів або окремих елементів у формі спіралі: такі предмети досить часто є деталлю кованих решіток, огорож, декоративних орнаментів зі сталі та інших систем. Равлик для художнього кування підходить для згинання зразків з діаметром або стороною (у разі квадратної форми перерізу) до 10-12 мм, при необхідності обладнання можна оснастити автоматикою та електроприводом для полегшення роботи спеціаліста та прискорення виробничого процесу.

Особливості створення

Більшість різновидів, створених самостійно та мають ручний виглядприводу, підходить для обробки тонких заготовок. Верстати равлика для проведення холодного кування можуть справлятися і з більшими деталями, товщина яких перевищує 12 мм, але його габарити занадто великі, що не завжди зручно. Якщо майстерня має обмежену площу, є сенс удосконалити пристрій іншим способом – встановити електропривод. Потужність верстата зростає, за рахунок чого він здатний обробляти товстіші заготовки, розміри самого інструменту не збільшуються.

Якщо вам потрібно зробити автоматизований равлик для холодного кування своїми руками, то це буде складніше і потрібно зробити акцент на таких особливостях:

  • Процес холодного кування йде на невеликій швидкості, оскільки при її перевищенні геометрія заготовки різко деформується, і це призводить до утворення тріщин на поверхні. Якщо верстат буде використовуватися для створення тонких і фігурних завитків, хитромудрих орнаментів, конструювати його з електроприводом немає необхідності.
  • Важливо не тільки правильно визначити потужність електромотора, збираючи верстат своїми руками, а й передатне число зубів шестерні редуктора, щоб забезпечити рівномірну та плавну обробку без ризику появи видимих ​​дефектів.
  • При створенні креслення равлика важливо визначити конструкцію автоматики та розташування пускового елемента, кнопок управління та інших деталей, щоб робота пристрою була максимально результативною.

Основні елементи структури

У більшості випадків конструкція равлика для кування включає такі предмети:

  • Основний лемеш.
  • Провідна вісь.
  • Важелі для механічного застосування сили.
  • Фіксуючі елементи для деталей, що обробляються.
  • Важелі для контролю та управління притискних валів, самі притискні вали.
  • Палець для кріплення лемішних елементів.
  • Пази для переміщення притискних валів.
  • Пружина для притягування валу.
  • Вісь важільного керування валу.

Для найкращого розуміння конструкції можна подивитися креслення, на яких є проекції верстата в різних розрізах і має бути зазначене співвідношення розмірів деталей один до одного.

Методика створення

Ця процедура виконується поетапно, і алгоритм дій буде таким:

  1. Перед тим як зробити равлик для холодного кування, слід підготовка, в рамках якої створюється креслення на папері та шаблон майбутньої конструкції. На цьому етапі слід визначитися з тим, якого розміру матеріали будуть оброблятися за допомогою саморобного інструменту: чим більше діаметр прутів, які будуть служити заготовками, тим ширшим має бути крок верстата. Розміри останнього завжди перевищують діаметр заготовок.
  2. Робоча поверхня: верстат для холодного кування має майданчик, який робиться з листа металу, товщина його становить 4-5 мм мінімум. Площа самої поверхні залежить від розмірів деталей, які потрібно обробляти, оскільки при проведенні холодного кування равлик повинен залишатися в такому положенні, щоб працювати з його допомогою було зручно та безпечно.
  3. Для створення форми можна взяти металевий лист від 3 мм завтовшки, щоб з готовим пристроєм виявилося легше працювати. Краї заготовки бажано зафіксувати, для цього у пристрої є притискні вали. Крім того, як закріплюючий елемент може служити обрізаний прут, який дорівнює по довжині смужці заготовки. Важливо, щоб фіксація матеріалу була надійною, оскільки утримати його вручну, коли працює верстат для холодного кування, фізично неможливо.

Основні деталі верстата можна зібрати протягом кількох годин, якщо користуватися докладним кресленням та інструкцією. Саморобний равликдля робіт холодного кування може мати монолітну або збірно-розбірну систему: вибір залежить від переваг майстра та часу, який він готовий витратити на виробництво. Збірні моделі особливо актуальні, якщо майстерня обладнана на якийсь час; якщо ж приміщення облаштовано на постійній основі, має сенс сконструювати монолітний пристрій. Сам равлик може бути зроблений з наступних матеріалів:

  • Товстий металевий дротик. Його згинають у потрібному положенні з необхідним числом витком і кріплять до робочого столу за допомогою зварювання.
  • Металевий лист, з якого вирізують сегменти та кріплять до поверхні на болти.

При необхідності працювати з різними заготовками та створювати деталі, що відрізняються формою та числом завитків, можна зібрати робочу поверхню, де буде кілька пристосувань, що дозволяють випустити предмети потрібного типу.

Наскільки витратним є процес?

Робота з конструювання равлика своїми руками коштує порівняно недорого, і витрати складаються з наступного:

  • Матеріали для підготовки спіралі, робочого столу, а також кріплення, за допомогою яких буде зібрано конструкцію.
  • Складність конструкцій, які можна створювати за допомогою верстата.
  • Вартість матеріалів, що використовуються для формування фігурних виробів із металу.
  • Кошти для фінішної обробки(грунтовка, фарба, лак та ін.), вибір яких залежить від типу виробу, призначення та особливостей дизайну.

Самостійне складання верстата равлика для холодного кування займає небагато часу, проте дозволяє суттєво заощадити на покупці готового варіанту, який коштує не менше 20 тисяч рублів. готові пристроїтакого типу рідко можна знайти у заводському виконанні: їх не тільки складно дістати, а й важче відремонтувати у разі поломки обладнання.

Креслення конструкції

До початку робіт необхідно підготувати креслення верстата моделі равлика, за якими проводитиметься робота зі створення верстата: їх можна знайти в готовому вигляді або накреслити проект майбутнього інструменту самостійно, з урахуванням індивідуальних побажань та спектру застосування. Зазвичай шаблон роблять на папері-міліметрівці, кожен новий виток спіралі має більший розмір. Якщо в кресленні вказуються параметри кроку, він має бути складений з урахуванням цієї пропорції.

Верстат для холодного кування, за допомогою якого можна виготовляти різні декоративні предметиі елементи прикраси інтер'єру, ковані з металу, є важливим інструментом майстра по металу, і створення є багатоступеневим, але нескладним процесом. За наявності інструкції, креслень і часу можна виконати роботи поодинці, використовуючи як основу металопрокат (швеллер, листи, пруток і т.д.) та інструменти на кшталт болгарки, дриля та токарного верстата.

Створення кованих виробів здійснюється за допомогою гарячої та холодної обробки. Останній метод не вимагає особливих навичок, але для його здійснення потрібні спеціальні пристрої. Існують різні креслення верстатів холодного кування, багато з яких підходять для самостійного створенняінструмент.

Особливості виготовлення

Формуються ковані металеві елементи в результаті деформації, при цьому в процесі роботи повинні братися до уваги експлуатаційні характеристикиматеріалу.

Структура кристалічних грат металу складається з зерен, що мають неправильну форму. Інструмент, який використовується для кування, впливає на неї і призводить до зміни виду деталі. Особливого значення має підбір креслень верстатів, оскільки заготівля має зберегти свої колишні властивості.

Саморобний верстат для холодного кування: правила виготовлення.

Існують певні правила, відповідність яким забезпечує отримання необхідного результату:

  • Створення потрібної конфігурації можливе за допомогою декількох інструментів.
  • Перед початком виготовлення проводиться розрахунок параметрів виробів, що формуються.
  • Прутки, що використовуються для заготівель, можуть мати різний діаметр, який підбирається з урахуванням ступеня складності техніки та подальшої експлуатації.
  • Обробці підлягає лише оскільки інші види немає необхідної пластичності.

"Гнутик"

Для холодного кування можна виготовити самостійно, достатньо розібратися в тонкощах використання інструменту та підібрати відповідний креслення. "Гнутик" необхідний для створення кутів різної конфігурації. Його основними конструктивними елементамиє рушійний упор і два вали, розміщені на сталевій пластині.

Саморобні холодного кування подібного виду повинні створюватися відповідно до деяких особливостей. Наприклад, спочатку має бути визначений кут деформації. Також можливе додавання додаткового елемента згинання, у разі його використання монтується третій обертовий вал.

Інструмент виготовляється із спеціальної сталі, тому що на нього в процесі припадають великі навантаження. Варто відзначити можливість збору різних деталей, у тому числі хвилеподібних.

"Твістер" та "Равлик"

Сьогодні художнє кування не обходиться без деталей у формі шнека. Їх створення забезпечують ручні верстати для холодного кування під назвою "Твістер". Вони мають характерну особливість, що полягає в прокручуванні прута вздовж осі. Інструмент складається з рухомої та фіксуючої частини. Поворотною рукояттю проводиться деформація заготовки, яка фіксується між основними деталями конструкції. Варто зазначити, що спіраль формується з боку кріплення виробу, а зусилля, що додаються, можна зменшити при грамотному розрахунку важеля, що надає тиск. Даний пристрій дозволяє виготовляти деталі для металевих огорож та віконних решіток.

"Равлик" є найпростішим саморобним верстатом для холодного кування, який забезпечує формування спіралей з необхідною кількістю витків. Він відрізняється найбільшою популярністю та може адаптуватися для виготовлення бажаного виробу. Інструмент оснащується ручним або електричним приводом, вид якого підбирається відповідно до інтенсивності експлуатації.

Саморобний верстат для холодного кування: підготовка матеріалів

Спочатку необхідно викреслити спіраль з ідентичним кроком всіх витків. При цьому потрібно відштовхуватися від заготовок, що використовуються, так як ширина ходу, як правило, знаходиться в межах 15 мм, в той час як інструмент призначається для прутків з перетином в 10 мм. Вільний простір необхідний для маневру, оскільки при повному стисканні заготовки вигин стане неможливим.

Далі необхідно вирізати пластину розміром 20х20 см з сталевого листа. Незважаючи на невеликі габарити, вона забезпечить оптимальне проведенняробочого процесу. Відповідно до довжини передбачуваного "равлика" виконується відріз зі сталі. Смугу необхідно зігнути за допомогою плоскогубців, помістити на пластину та окреслити яскравим маркером з усіх боків.

Далі відрізається частина прута з довжиною, що дорівнює ширині смуги зі сталі. Головне, щоб вона не перевищувала цей параметр, оскільки це може призвести до травм у процесі згинання. Прут необхідний для закріплення матеріалу на першому етапі створення виробу, щоб запобігти вільному ходу в одній точці.

Від відрізається частина з довжиною в 10 см. Вона об'єднає лист і основу, на якій проводитиметься фіксація. Через високий рівень навантаження повинні застосовуватися тільки товстостінні матеріали. Після того, як всі основні елементи будуть підготовлені, можна збирати саморобний верстат для холодного кування, креслення якого представлено нижче.

Складання конструкції

Сталевий "равлик" поділяється на витки, перший з яких утримуватиме заготівлю, а на інших йдуть самі витки прута. Центральна частина приварюється до основи, причому на отриманому шві повинні бути відсутні найменші недоліки. Шматки прута приварюються до основної частини смуги, відстань між ними має становити 3 см. Необхідно виявити обережність при формуванні швів, після чого збити їх за допомогою молотка.

Потім встановлюються у необхідних місцях відрізки смуги та обводяться маркером. Отримані кола необхідні формування отворів. Вони повинні повністю відповідати діаметру ніжок для забезпечення легкої установкита зняття.

Завершальним етапом стає приварювання профільної трубиу нижній частині, а також фіксуючого елемента поряд з "равликом". Фото саморобних верстатів холодного кування, виготовлених подібним чином, представлено вище.

Ковані металеві вироби в будь-якому інтер'єрі надають колориту і виглядають дуже естетично. Але далеко не кожен власник будинку чи дачі хоче мати типові рішення, які пропонує ринок. До того ж коштують ковані декоративні елементи дуже дорого.

Гаряча ковка вимагає серйозних навичок, обладнання та робочого простору. Ідеальним рішенням для втілення своїх дизайнерських фантазій є пристрої для холодного кування. Купувати такі верстати по кишені не кожному, а ось зробити пристрій самостійно не так вже й складно.

1 Плюси холодного кування

При обробці металу даним способом не потрібно його нагрівання. Отже, не потрібні печі, витримка температур, навички роботи з розпеченим металом, спеціальні робочі площі тощо. До того ж, відсутня небезпека отримання серйозних опіків.

Пристосування для холодного кування передбачають вигинання та пресування металу.Верстати для виконання цих процесів можуть бути електричними (потрібно електродвигун і редуктор), так і ручними. Вони прості у виготовленні своїми руками, в обслуговуванні. Конструкція самих агрегатів абсолютно елементарна, але варто знати, що сам процес ручного кування вимагає чималих сил від робітника.

На відміну від декоративних елементів, отриманих в результаті обробки розпеченого металу, продукт холодного кування, у разі потреби, завжди можна переробити. Він розгинається так само легко, як і згинається.

Метод створення декоративних елементів із металу без нагрівання дуже зручний, коли потрібно зробити багато однакових. В цьому випадку виготовляється саморобний пристрійпід конкретний малюнок з конкретними розмірами та виконуються шаблонні дії.

Гнучковий верстат значно економить час, сили та фінансові витрати на обладнання приміщення та саме виконання робіт з обробки металу.

1.1 Призначення пристрою

Пристрій для холодного кування дозволяє виконати абсолютно всі роботи, котрі виконує коваль з обробки гарячого металу.Ручні пристрої чудово впораються з виробництвом таких декоративних елементів як:

  • віконні ґрати;
  • конструктив для поручнів драбин, лавок, стільців;
  • ніжки, бильця та інші елементи домашніх меблів;
  • конструктив різних огорож, воріт, хвірток;
  • підставки під квіти, камінні грати, полички та багато іншого.

У процесі холодного кування застосовуються виключно м'які метали, такі як алюміній, дюралюміній, сталь, мідь, латунь, магнієві та нікелеві сплави.

1.2 Різновиди агрегатів

Для створення декоративного кованого інтер'єру із металу знадобляться деталі кількох типів. У тому числі спіралеподібні прути, дуги, спіралі, різні деталі з листового металу.

Універсальний верстат для холодного кування своїми руками зробити практично неможливо, тому для створення кожного елемента доведеться робити окремий пристрій.До таких пристроїв відносять такі агрегати:

  1. Гнутик. Дозволяє виготовляти металеві дуги, вигнуті під певним кутом.
  2. Равлик. Такий пристрій призначений для загину арматурних та профільних лозин у спіралі.
  3. Твістер. Інструмент для згинання прута у спіралеподібний уздовж осі.
  4. Хвиля. Пристрій, призначений для загину арматурного або профільного лозини в хвильовий елемент.
  5. Кільце. Для виготовлення кілець та овалів.
  6. Прес. Пристрій, призначений для розплющування металевих виробів.
  7. Молот та ковадло. Дуже корисні універсальні інструменти, що дозволяють виправити недоробки

Усі агрегати, призначені до виконання зазначених вище завдань, може бути як ручними, і електричними.

Для роботи останніх знадобиться електродвигун та редуктор. Електричні верстати, маючи двигун і редуктор, виконують роботи набагато швидше та полегшують долю самого працівника.

2 Як зробити верстат для холодного кування в домашніх умовах?

Зробити верстат будь-якого із зазначених вище типів своїми руками в домашніх умовах дуже просто. Для цього не знадобляться якісь хитрі інструменти чи дорогі механізми та матеріали. Все, що потрібне для такого пристрою, знайдеться практично в будь-якому гаражі.

2.1 Матеріали та інструменти

Незалежно від того, який саме пристрій ви плануєте зробити, вам знадобляться такі матеріали:

  • листовий метал завтовшки 4-5 мм;
  • арматурні прути, профільні прути або профільна труба;
  • стійка станина;
  • якщо збираємося робити не ручний, а електричний згинальний апарат, знадобиться низькообертовий двигун та редуктор.

Для організації процесу виготовлення агрегату для холодного кування, потрібно запастися наступними інструментами:

  • «болгарка» для різання металевих елементів (у разі її відсутності використовуємо пилку по металу);
  • зварювальний апарат;
  • наждачний камінь та наждачний папір;
  • лещата і плоскогубці;
  • папір, олівець, маркер;
  • рулетка чи сантиметр.

2.2 Ручний верстат «равлик»

Спіралеподібні елементи використовують у створенні «кутого» інтер'єру найчастіше. Тому почнемо розгляд виробничого процесу зі верстата «равлик».

Саморобний електричний агрегат вимагатиме, крім звичайного набору деталей, використовувати двигун та редуктор. Редуктор застосовують зниження оборотів двигуна. Але про це ми поговоримо згодом. Поки що розглянемо покроково, як зробити ручний пристрій.

Зазначимо також, що один верстат може робити спіралі різного діаметра, але для цього знадобиться знімний равлик. Досягти цього можна двома варіантами: цілісні металеві знімні кола з привареним равликом, або одне коло зі знімними частинами спіралі.


Саморобний апарат для холодного кування готовий. Можна закладати прут, фіксувати, упиратися в нього загинальним бочком і обходити навколо до отримання потрібного виробу.

2.3 Верстат для холодного кування своїми руками 3 в 1 (відео)


2.4 Електричний аналог

Відмінність лише тому, що двигун через понижувальний редуктор повинен обертати робоче коло. Загинальна ж барило приварюється безпосередньо до кола не торкаючись редуктора. В іншому принцип виготовлення агрегату абсолютно ідентичний і редуктор із електродвигуном лише доповнюють його.

Людині, небайдужій до кованих виробів, можна тільки позаздрити. У нього є все необхідне для втілення самих сміливих проектівоформлення. Пристосування для виготовлення елементів холодного кування можна придбати в готовому вигляді або виготовити своїми руками, але в тому чи іншому випадку ви можете бути впевнені, що працювати з ними буде зручно і просто. При цьому великий фізичної силиНе потрібно все, що потрібно, це натискати на потрібні кнопки і повертати своєчасно спеціальні важелі.

Єдине, що потрібно пам'ятати, це те, що виготовлення кованих виробів холодним способом вимагає дотримання строгих правил та послідовності. Іншими словами, холодне кування - це поетапний технологічний процес, при якому відбувається деформація металевих заготовок, залежно від потрібного проекту. Щоб мати більше уявлення про цю роботу, необхідно розібратися, яких видів буває кування, як називаються популярні ковані елементи та як виглядає виготовлення кованих виробів своїми руками.

При виготовленні металевих виробів можна виділити 7 видів холодного кування. Це свого роду етапи створення елементів, які потрібно виконувати під час роботи із заготовками.

Всю роботу необхідно проводити відповідно до вимог та правил, інакше сподіватися на отримання гарного кованого виробу не варто.


Найголовнішим етапом є кування заготовок з металу. Це найбільший, відповідальний, складний і серйозний процес, тому до нього потрібно поставитися дуже уважно. Холодне кування може бути декількох видів:

  • Опад - вона виконується під високим тиском. Це потрібно для того, щоб збільшити заготівлю з боків за рахунок зменшення її висоти.
  • Протяжка - цей етап виконується шляхом нагрівання металевої деталі з подальшим обробленням її молотком. Це потрібно для того, щоб зменшити площу поперечного перерізу за рахунок збільшення довжини металевого прута.
  • Прошивка - цей етап має на увазі пророблення отворів усередині заготівлі. При виконанні такої роботи можна отримати отвори різного діаметра та довжини. Вона буває відкритою та закритою.

Осаду та протяжка робить структуру металевої заготовки більш крихкою, тому подальша робота повинна проводитися дуже акуратно, щоб не допустити поломки тієї чи іншої частини конструкції.



Пристосування для холодного кування

Виготовлення кованих виробів холодним способом передбачає використання кількох пристроїв або верстатів. Як було сказано вище, їх можна придбати, або виготовити своїми руками, але для початку, давайте розберемося, які деталі можна отримати за допомогою різних верстатів.

Для виробів, що виготовляються своїми руками, доведеться виготовити спеціальні шаблони, які дозволяють створювати елементи різної формита величини.

Як працювати з механізмом равлика, можна подивитися на запропонованому відео:

  • Універсальний механізм - він дозволяє виконувати кілька функцій, різання, клепання та формування металевих виробів. До речі, такий пристрій легко можна зібрати своїми руками, що значно заощадить ваш бюджет.
  • Гнутик – такий механізм дозволяє створити дугову деформацію металевої деталі. Але тут треба провести точні розрахункита виміри, щоб не помилитися з радіусом вигину.
  • Твістер – механізм цього плану дозволяє згинати заготовку по поздовжній осі вже готового виробу. Принцип дії такого механізму полягає в тому, щоб вигнути виріб, затиснувши його з одного та з іншого боку. При цьому обертова рукоятка дозволить зробити скручування деталі.
  • Хвиля – механізм такого плану дозволяє отримувати хвилеподібні деталі із металевих заготовок. На такому верстаті прийнято виготовляти ґрати «Боярські» чи «Хвиля».
  • Штамповий прес - назва говорить сама за себе. Такий механізм дозволяє наносити на металеві деталі штампи з різними різьбленими елементами. В арсеналі кожного майстра мають бути кілька таких штампів, тоді й готові вироби будуть різноманітнішими. Принцип його дії дуже простий, під впливом тиску на металевих елементах залишаються чіткі відбитки з шаблонів.
  • Механічний вузол - цей механізм дозволяє вигинати металеві прути у коло. При цьому діаметр таких виробів може бути різним. Тому в арсеналі майстрів такий пристрій незамінний.

Холодне кування своїми руками, покрокова інструкція та поради фахівців

Як це не дивно, але ковані виробиможна виготовити навіть у домашніх умовах. Звичайно, вони не будуть настільки химерними, як елементи гарячим способом виготовлення, але як декоративного оформленняїм немає рівних. Все що вам потрібно, це кілька пристроїв, описаних вище, матеріали та найголовніше, бажання. Решта – це дотримання технології.

Процес виготовлення складається з кількох етапів:


Починаючи роботу, ще раз перевірте ваші розрахунки, навіть невелика похибка може зіпсувати зовнішній виглядготового виробу, не кажучи вже про те, що може не підійти за розміром до задуманої композиції. Виправляти та підганяти готові деталі завжди складніше, набагато простіше кілька разів все перевірити.


Після виготовлення всіх деталей, можна починати збирати задуману композицію. Для кріплення краще використовувати зварювання, але і перестаратися з нею не варто, щоб не пошкодити дрібніші елементи.

Фінальним етапом буде обробка готового виробу, що передбачає шліфування та фарбування готової композиції.


Якщо ви взялися за виготовлення кованих елементів холодним способом, то ви напевно вивчили ринок цін та оцінили ваші фінансові можливості. Якщо ні, то спочатку зверніть увагу на вартість матеріалів, необхідного обладнаннята способи обробки готового виробу. Але в будь-якому випадку виріб, виготовлений своїми руками, вартий усіх витрат. А знизити їх можна на устаткуванні, якщо виготовити його власноруч.

  1. Штампування, кування та згинання
  2. Верстати та оснащення для холодного кування
  3. Твістери
  4. Равлики
  5. Як побудувати завиток?
  6. Торсіони
  7. Хвиля та зигзаг

Дивлячись на паркани, ворота і хвіртки, як на рис., при будинках явно не елітного класу, людина, яка має деяке уявлення про обладнання кузні та характер роботи там, може подумати: звідки у них стільки? У більш обізнаного в ковальському ремеслі такого питання не виникне: ця краса, як і металевий декормеблів, легких садових будівель, гойдалок, лав і т.д., створені способом холодного кування.

Ціни на холодне художнє кування доступні, тому що виробничі витрати та початкові витрати на обладнання невеликі, а продуктивність праці непогана для кустарних умов. Отже, ІП-коваль, що спеціалізується на художньому холодному куванні, може розраховувати на досить швидкий старт та хорошу рентабельність. Можливо, хтось із власників зразків на рис. зробив свій собі самостійно: холодна ковка своїми руками здійсненна в гаражі або сараї без досвіду, а ковані деталі для дрібних предметів меблів, балясини, мангалів і всякого іншого металевого начиння, (див. напр. рис. справа), можна робити навіть у домашніх умовах.

Основа холодної кузні - верстат для холодного кування.Для повного виробничого циклу, здатного задовольнити будь-які мислимі свої фантазії або замовника, верстатів потрібно 5-7 видів, 3-5 основних з яких можна зробити своїми руками.Однак спочатку, перш ніж витрачатися на верстат або матеріали для нього, дуже бажано освоїти початки ковальської справи. Тому далі будуть розглянуті також деякі прийоми виготовлення деталей художнього кування без верстата та оснащення для них, яке можна швидко виготовити з підручних матеріалів.

Штампування, кування та згинання

Так що це таке – холодне кування? Від штампування вона відрізняється тим, що метал під впливом робочого органу майже не тече чи тече слабо. Погляньте на пивну банку або, скажімо, алюмінієвий або бляшаний чайник. Вони вичавлюються одним ударом пуансона штампувального преса; чайник і т.п. вироби складної форми – складовим розсувним пуансоном. Отримати необхідне для створення такої високого тискуробоче зусилля в домашніх умовах неможливе, крім одного випадку, див.

Від гарячого кування холодна відрізняється, ясна річ, тим, що заготовку попередньо не нагрівають. Власне холодне кування, яке кування, це наклепування (наклеп) деталі тривалою серією регулярних ударів певної сили. Структура металу при цьому суттєво змінюється: твердість поверхневого шару збільшується, а серцевина забезпечує загальну в'язкість та міцність на злам. Майстри-кустарі – інструментальники та зброярі – буквально полюють за буферами та колісними бандажами залізничних вагонів, шматками рейок.

Креслення верстата-равлика для художнього кування зі специфікацією деталей дано на рис. Про розміри ланок (сегментів) розкладного лемеша поговоримо далі, а поки що зверніть увагу на марки сталей: на леміх припадають великі навантаження. Якщо зробити його із звичайної конструкційної сталі, шаблон поведе на середині хвіртки або секції огорожі.

Примітка:докладніші креслення верстата-равлика подібної конструкції з описом і деталюванням див. за посиланням: http://dwg.ucoz.net/publ/osnastka/instrument_dlja_kholodnoj_kovki/5. Там же ви знайдете креслення саморобного гнутика та пристосування для згинання кілець.

Матеріал для складного поворотного лемеша, як і складність його виготовлення - не єдині слабкі місця верстата-равлика з коміром. Ще серйозніша проблема зчленування ланок лемеша (показані червоними стрілками на рис. праворуч). Зчленування сегментів лемеша повинні:


Виконати всі ці умови разом складно і в добре налагодженому та обладнаному промислове виробництвоТому ресурси складних шаблонів для холодного кування загалом набагато менші, ніж дозволив би їхній матеріал сам по собі. Погане використання властивостей матеріалу – серйозний недолік. Крім того, з тих же причин інше слабке місцеверстата-равлики з коміром – ексцентриковий затискач деталі. Тому у початківців ковалів-саморобників успішніше працюють саморобні верстати-равлики для художнього кування, виконані за важільною схемою.

Равлик з важелем

Важка важеля для холодного кування влаштована аналогічно всім відомому трубогибу. Саморобний верстат-равлик важільного типу з нерухомим шаблоном за продуктивністю істотно поступається равлику з коміром. Робоче навантаження в ньому повніше передається на основу, тому потрібна міцна станина зі спецсталі або товстої плити зі сталі звичайної, надійно закріплена на опорній поверхні. Як наслідок, потрібне приміщення під майстерню або виробничу площу відкритому повітрі. Робота на равликовому равлику просувається повільно: провернув важіль до заклинювання, потрібно пересувати притискний ролик. Завив на важільному равлику можливо до 3-4 витків. Тим не менш, переваги важільного верстата-равлика для домашніх майстрів істотні, особливо при роботі для себе:

  • Всі деталі, крім притискного ролика, можуть бути виконані зі звичайної сталі.
  • Як притискний ролик можна використовувати типовий роликовий підшипник.
  • Використання властивостей матеріалу деталей практично повне: шаблон та станина зі звичайної сталі витримують понад 1000 робочих циклів.
  • Гнути можна як за шаблоном (поз. 1 на рис. нижче), так і за проставками, поз. 2 там же.

Крім того, важільний верстат-равлик дозволяє використовувати технологічний прийом, що вважається прерогативою промислових верстатів-твістерів: шаблон зміщують вбік, а в центрі ставлять проставку, поз. 3 на рис. Таким чином виходить дрібний зворотний вигин у ядрі завитка. Деталь виглядає ефектніше і при роботі на продаж виріб цінується дорожче.

Є у равликового равлика ще один досить жирненький плюсик: на такому верстаті можна гнути плоскі завитки з невеликим ядром зі смуги, покладеної плашмя. Равлик з коміром і поворотним лемешом тут пасує повністю: заготівля піде вертикальною хвилею. Широкі завитки і кільця зі смуги плашмя можна гнути на протяжному згинальному верстаті з валками, в яких проточені канавки, див. рис. праворуч. Але швидкість протяжки, щоб заготівлю не повело, для цього потрібна значна, так що вузької серцевини завитка не вийде.

На важільному верстаті-равлику ця проблема вирішується установкою притискного ролика висотою в товщину смуги і з ребордою (закраїною), як у залізничного колеса, лише ширше. Гнучка таким способом забирає багато часу: важіль потрібно подавати трохи, інакше внутрішній край заготовки зморщиться; від цього реборду не рятує. Але отримати іншим способом завиток зі смуги плашмя з вузьким ядром у кустарному виробництві неможливо.

Загалом, на старті ковальсько-мистецької діяльності чи роблячи ковані паркан, ворота, хвіртку, лавку, гойдалку, альтанку та ін. облаштування саду для себе, краще все ж таки скористатися важільним верстатом-равликом для холодного кування.Тим більше, що зробити його можна з підручних матеріалів без точних та докладних креслень, див. наступне відео.

Відео: верстат для художнього кування своїми руками просто

Як побудувати завиток?

Ескізів завитків для художнього кування в інтернеті достатньо, але при спробах підігнати їх розміри до необхідних для себе нерідко виявляється, що виріб видовищно програє через незначне порушення пропорцій. Тому бажано також вміти будувати кувальні шаблони завитків, що свідомо володіють естетичними перевагами.

Шаблони для холодного кування художніх завитків – волют – будуються на основі математичних спіралей. Найчастіше використовується логарифмічна спіраль; це одна з найпоширеніших природних форм, що виражає фундаментальні закони природи. Логарифмічна спіраль виявляється і в раковині равлика-молюска, і в нашому слуховому апараті, та у формі скрипкового ключа в нотному записі; у грифі самої скрипки теж.

Принцип побудови логарифмічної спіралі по точках полягає в тому, що при повороті радіусу, що утворює її, починаючи з якогось початкового R0, на фіксований кут?, його довжина множиться на показник розходження спіралі p. Для волют p беруть, зазвичай, трохи більше 1,2, т.к. логарифмічна спіраль розходиться (розкручується) дуже швидко; на поз. У рис. Наприклад показана логарифмічна спіраль з p = 1,25. Щоб простіше побудувати спіраль по точках із достатньою для ковальських робіт точністю, чи приймають? = 45 градусів.

У випадку, коли потрібна більш щільна арифметична спіраль, при повороті радіусу, що її утворює, на ті ж 45 градусів до попереднього радіусу додається 1/8 кроку спіралі S, поз. Б. У тому й іншому випадку R0 беруть рівним або більшим діаметра d заготівлі рівномірного перерізу, поз А. Якщо початковий кінець заготівлі загострений, R0 може бути і менше d, аж до межі пластичності металу.

Залишилося визначитися, як укласти візуально гармонійну спіраль із заданим для неї розміром отвору a. Щоб розв'язати це завдання аналітично, тобто. за формулами з будь-якою заданою наперед точністю, доведеться вирішувати кубічні рівняння і вищих ступенів. комп'ютерних програмдля чисельного технічного розрахунку волют в інтернеті щось не виявляється, тому скористаємося наближеним методом, що дозволяє обійтися одним робітником і, можливо, однією перевірочною графічною побудовою. У його основі лежить припущення, що з невеликих р суми R2+R6 і R4+R8 не різняться. Покроковий алгоритмпобудови волюти для кувального шаблону звідси випливає такий:

  1. виходячи з готівкового матеріалу визначаємо R0;
  2. кількість витків волюти w беремо за принципом: як бог покладе душу лівої задньої лапи коханого кота;
  3. користуючись даними таблиці на рис., розраховуємо поперечник волюти такий, щоб він був трохи менше ширини отвору під неї a, див поз. Р;
  4. розраховуємо робочий початковий радіус R за формулою на поз. Р;
  5. будуємо по точках профіль волюти у масштабі;
  6. при необхідності точно підганяємо R за тією самою формулою та будуємо профіль робочого шаблону остаточно.

Примітка:якщо за таблицею розраховуватимете проміжні значення, не забудьте – їх потрібно брати у геометричній пропорції!

Торсіони

Скручувати для художнього кування прути гвинтом можна взагалі без верстата, див. рис. праворуч. Щоб заготівля не зігнулася у корінного (затисненого в лещатах) кінця, під далекий від них кінець напрямної труби потрібно підставити дерев'яний цурбак або щось на кшталт нього з V-подібним вирізомвгорі; трубу краще прихопити до цієї опори хомутом, а підставку закріпити на верстаті. Труба повинна бути коротшою за заготовку і всередині приблизно в 1,5 рази ширше її найбільшого діаметра, т.к. заготівля при скручуванні стягується і лунає вшир.

Торсійний верстат для холодного кування дозволяє збільшити продуктивність і покращити якість отриманих деталей. Робоче зусилля в ньому передається на опору значною мірою, тому станина потрібна міцна у вигляді хребтової рами з двотавра від 100 мм або пари зварених швелерів того ж розміру; профтруба мабуть деформуватиметься. На опорній поверхні станину потрібно надійно закріпити за допомогою приварених до кінців лап з того ж профілю, поз. 1 на рис.

Заготовка - квадратний пруток - утримується оправками-патронами з гніздами квадратного перерізу; вони видно там же на поз. 1. Т.к. пруток при скручуванні скорочується по довжині, патрони в шпинделі та задній бабці потрібно надійно фіксувати гвинтовими затискачами. З тієї ж причини задня бабця виконується ковзною. Для можливості скручування окремих ділянок заготовки застосовується також ковзний обмежувач із вставкою із квадратним отвором.

Якщо потрібно зробити тільки паркан для себе або щось менше, можна на швидку рукуспорудити торсійний верстат із брухту та підручних матеріалів, поз. 2. На тому та іншому верстаті в принципі можна отримувати і філаменти, вклавши в патрони пучок з 4-х прутків удвічі меншого розміру. Але не думайте, що гарний ліхтар чи кошик вам вдасться зробити, просто підпихаючи важелем задню бабку. Вийде щось на кшталт того, що на врізанні в поз. 1 і 2. Ковалі називають такі казуси словом загальновідомим, але в літературному мовленні не вживаним. Гілки філаменту при скручуванні його в простому торсіонному верстаті потрібно розводити вшир ручним інструментомщо складно і не забезпечує належної якості роботи.

Красиві філаменти (поз. 3) скручуються на торсіонних верстатах із задньою бабкою, що закріплюється, і гвинтовою подачею шпинделя, поз. 4. А тепер повернемося ненадовго до рис. з видами верстатів на початку, до поз. 2 на ньому. Бачите штуковину, позначену зеленим знаком оклику? Це змінний шпиндель. У комплекті їх 2: гладкий для спіральної крутки по довгій осі заготовки та гвинтовій для скручування філаментів. У такому виконанні станину зварюють із пари швелерів із поздовжнім зазором, а до задньої бабці приварюють черевик з різьбовим отворомпід стопорний гвинт. Черевик потрібен з підошвою від 100х100, т.к. фіксація задньої бабки в режимі філаменту фрикційна і лише частково заклинювання: стопорний гвинт дає тільки початкове притискне зусилля.

Про електропривод торсіону

Робота на торсіонному верстаті з ручним приводом шпинделя втомлює. Але головне – стабільної якості виробів такої, як у поз. 3 рис. з торсіонними верстатами, досягти ще складніше. Причина – руками складно створити рівномірний по колу обертальний момент, як і будь-яким іншим приводом важеля. Тому торсійний верстат для холодного кування саме той випадок, коли застосування електроприводу виправдано незважаючи ні на що. Кращий варіантз підручних матеріалів - піввісь провідного моста задньопривідного автомобіля із зубчастою парою від диференціала звідти ж, див. рис. праворуч; не забудьте тільки про захисний кожух! Мотор – на 1,5-3 кВт і лише на 900 об/хв. Можливі інші варіанти конструкції, див. напр. ролик:

Відео: саморобний електричний верстат для холодного кування

Спіраль як спіраль

У деяких випадках як елемент художнього кування використовуються звичайні рівні прямі висхідні спіралі. Зробити для цього пружинний верстат-твістер самотужки абсолютно нереально. Але згадаємо: спіралі в кутому візерунку пружинити ні до чого і її можна навити із звичайної пластичної сталі за допомогою простого пристосування (див. рис. праворуч). Крок (сходження) спіралі визначається рогом ворота (залитий червоним); відгинаючи ріг вгору-вниз, можна отримувати спіралі рідше і густіше. Квадратний пруток береться на заготівлю або круглий, байдуже. Можна також вити спіралі із закрученого на торсіоні дроту.

Хвиля та зигзаг

Тепер у нас на черзі інструмент та оснащення для хвильової та загзагообразної згинання довгомірних заготовок. Згадані спочатку гнутик і протяжно-натискний згинальний верстат своїми руками не відтворюються. Крім того, перший дозволяє налаштовувати крок і профіль щодо невеликих межах, а другий доріг. Однак універсальний хвилегибочний верстат все-таки можна зробити своїми руками на зразок того, що зліва на рис. Замовити доведеться тільки вальці, вони мають бути з хромонікелевої чи інструментальної сталі; решта – з простої конструкційної, на скоби та дугу потрібен лист (смуга) від 8 мм. У дузі встановлюються обмежувачі, що дозволяють точно витримувати профіль хвилі, але робочі навантаження її передаються значною мірою; власне, дуга забезпечує поперечну жорсткість конструкції.

Гнути тільки плавні, але дуже різноманітні, хвилі можна, додавши до верстата-равлика з поворотним лемешом воріт для хвиль, праворуч на рис. Рукоятки застосовуються колишні, т.к. вони повертаються у різьбові гнізда на голівці ворота. Корінний (центральний) ролик бажано робити окремим і кріпити до станини болтами з головками тайком. У такому випадку, ставлячи ролики різного діаметра (діаметрів), можна формувати хвилі змінного та несиметричного профілю. А якщо обвідний ролик виконати переставним (навіщо в його воді перевіряється ряд отворів), то можна в досить широких межах змінювати і крок хвилі.

Про з'єднання елементів та фарбування

Ковані деталі слід зібрати в єдину композицію. Найпростіший спосіб– зварювання та подальше загладжування швів болгаркою із зачистним колом: він товщі відрізного (6,5 мм) і витримує згинальні зусилля. Але набагато ефектніше виглядають з'єднання фасонними хомутами, їх штампують зі смуги від 1,5 мм на інерційному штампі; можна також досить швидко і без досвіду відкувати по-гарячому, див. нижче. Заготівлю хомута роблять у вигляді П-подібної скоби на оправці в розмір деталей, що з'єднуються, і загинають її крила з тилу на місці великим слюсарним молотком або кувалдою 1,5-2 кг по-холодному. Фарбують готовий виріб, як правило, ковальськими емалями або акриловими фарбамиз металу. Емалі з пігментом з ковальської патини дорожчі, але краще: висохлі, вони кольору шляхетного дещо під старовину, не відшаровуються, не вигоряють, зносо- та термостійкі

Як обійти камінь

Тобто. камінь спотикання у всьому вищеописаному: фасонні наконечники лозин; без них паркан не паркан, ворота не ворота і хвіртка не хвіртка. Інерційний штампувальний прес (поз. 3 на рис. з видами верстатів) дорогий, але ефективний. Він працює за принципом маховика: спочатку, плавно обертаючи коромисло (штангу з вантажами), відводять гвинтовий бойок до упору. Потім вкладають у гніздо змінний штамп, ставлять заготовку. Далі швидко розкручують коромисло в зворотний бік(це момент травмонебезпечний!) і залишають його вільно обертатися - пішов робочий хід. Наприкінці його бойок дуже сильно б'є хвостовиком штампу; за рахунок інерції вантажів розвивається зусилля, достатнє для штампування.

Навантаження, особливо ударні, в інерційному штампувальному верстаті великі, припадають на малі площі, а точність виготовлення деталей потрібна висока, тому робити його самотужки краще і не намагатися. Можна зробити ручний прокатний стан, див. рис. справа, але лише частково: вали зі спецсталі, вали та підшипникові втулки доведеться замовляти, а шестерні купувати чи шукати б/в. Отримувати ж на такому стані можна тільки наконечники гусяча лапка і лист (спис), причому по їхніх шийках відразу видно, що це машинна робота.

Тим часом такі ж, і деякі інші, наконечники лозин можна відкувати гарячим способом, не будучи досвідченим ковалем. Гарний, явно ручної роботинаконечник-лист кується просто кувалдою і молотком, а штамп для лапок робиться з негідного напилка, в якому болгаркою вибираються канавки. Кузня для цього потрібна? Для епізодичної дрібної роботизовсім не обов'язково; головне – розігріти метал. Пропанова пальник не годиться, нагрівання має бути рівномірним з усіх боків і без перепалу. Отже, приходимо до висновку, що холодне і гаряче кування не виключають один одного: щоб за допомогою простих верстатів для холодного кування або зовсім підручними засобами отримувати якісні вироби, дуже навіть не завадить до них невеликий ковальський горніз підручних матеріалів.