Кузнечное оборудование для ковки металла холодным способом: приспособления и инструменты

Холодная ковка называется так потому, что обрабатывается металл различных видов без предварительного разогрева.

Использование гибки и прессования способствует прочности изделия, по сравнению с методом штамповки или литья. С помощью холодной ковки делают заготовки элементов из круга, квадрата, полосы, арматуры или прутка.

Предметы, изготовленные методом холодной ковки, служат долго, но если при производстве допущена неточность, то исправить ее будет сложно или в некоторых случаях невозможно.

С помощью распространенного способа, применяемого многими изготовителями и доступного из-за невысокой стоимости оборудования, на свет появляются неповторимые, с декоративной точки зрения, элементы украшения. Изготавливают фигурные решетки для окон, дверных проемов, изгородей и заборов.

Лестницы, козырьки, фасады получают величественное оформление в виде завитков, геометрического орнамента, приобретают статус произведений искусства. Внутреннее убранство помещения выигрывает от кованых элементов мебели, подставок, каминных решеток — изделия выступают в качестве проводника в старые времена, при этом их качество и прочность позволяет оставить предметы в наследство потомкам.

Технология холодной ковки

Технология изготовления кованных холодным способом предметов отличается отсутствием предварительного нагревания по всей поверхности заготовки, допускается местное прогревание участка в месте будущего изгиба. В основу обработки положена пластичность металлов.

Каждый металл, будь то черный или цветной, имеет предел прочности на разрыв, изгиб и растяжение. Одни материалы легко сопротивляются изгибу, другие отлично скручиваются и растягиваются. Используя такую способность, производят обработку материала различными способами давления без нагрева. Применение усилий прессует материал в точках изгиба или кручения, структура уплотняется, металлу сообщается дополнительная прочность.

Из-за отсутствия предварительного высокотемпературного действия химические свойства металла не меняются, поэтому последующая закалка, отжиг и отпуск не делается.

Достоинства и недостатки

К положительным сторонам обработки относят:

• не требуется нагревание, это обстоятельство удешевляет работу, так как не нужно приобретать оборудование для разогрева или строить печи
• изделия имеют повышенную прочность
• элементы подгоняются под шаблон с высокой точностью
• дополнительная доводка готовых деталей не требуется или сводится к минимуму
• готовые элементы не содержат следов копоти и продуктов горения на поверхности.

К недостаткам относят:

• при изготовлении усилия прилагают намного больше, чем при горячем прессовании
• нельзя работать с листовым литьем и болванками прочных металлов
• для приложения силы требуются (в некоторых вариантах) мощные специализированные станки
• требуется очищение поверхности перед работой.

Процесс изготовления изделий

Основными операциями при работе являются:

• прессование с помощью ручного или механизированного сжимающего оборудования
• чеканка позволяет наносить рисунок или орнамент на поверхность, используется ручные инструменты или станки, чаще всего узоры ставят на меди, как мягком и податливом металле
• гибка относится к основным технологическим приемам, распространенный в изготовлении многих заготовок.

Помимо основных технологических приемов, в холодной ковке заготовки режут, рубят, крутят, сваривают, шлифуют. Для обработки материалов и создания декоративных элементов применяют специализированное оборудование и инструменты. Ковка холодным способом представляет собой многоплановую работу с металлом для производства готовых декоративных деталей.

Приобретают универсальный аппарат, но его покупка оправдывается при массовом производстве, а изготовление типичных элементов для собственного двора и дома небольшими партиями быстро не окупится. Для одной или двух техник покупают необходимые приспособления, а дорогой станок для гибки будет работать в незагруженном режиме.

Оборудование для кузницы

Детали готовят на простом оборудовании без автоматизации, иногда массивные элементы требуют механизированного вмешательства. Для начала кузнечной ковки холодным способом потребуются основные приспособления:

• улитка
• гнутик
• твистер
• глобус
• волна
• фонарик.

Профессионалы-кузнецы советуют сэкономить на покупке оборудования. В комплекте к аппарату предлагаются простые приспособления, их человек изготавливает своими руками или заказывает знакомому слесарю. Недостающие приспособления докупаются в отдельном порядке.

Правила использования

С помощью гнутика обрабатывают прокат и сгибают его, допускается работа с квадратным профилем или полосой. От горячего способа отличается тем, что не требуется предварительный подогрев и использование кузнечной вилки. Шаблон «гнутик» состоит из смонтированных на прочном основании-раме закаленных роликов, приспособление позволяет выбрать любой угол сгибания.

При помощи улитки получаются завитки и невысокие спирали, а название приспособление получило из-за вида редуктора витой формы. Обрабатывается пруток, квадрат, полоса. Кондуктор состоит из расположенного центрально кулачка, малой и большой дуги. Для небольших завитков дуги не применяют, поэтому их снимают, делая гибку с помощью одного кулачка.

Волна приспособлена для изготовления витых, повторяющихся элементов. Основой устройства служат два диска из сталей, укрепленных на рабочем основании. Чтобы регулировать форму волны и шаг искривления, предусмотрена регулировка щелей меду дисками с помощью креплений на разных расстояниях одно от другого.

Твистер предназначен для закручивания спирали вокруг своей оси проката в виде квадрата или полосы. Устройство представляет собой поворачивающуюся головку на основании. Длина элемента регулируется ползунком. Заготовку крепят и рукоятками закручивают в требуемую форму.

Фонарик служит для выпуска элемента, который, на первый взгляд, кажется сложной переплетенной конструкцией из согнутых квадратов и прутков. Технологические приемы похожи на работу с твистером, когда применяется крутящаяся головка и подвижный ползунок, поэтому при отсутствии в оснастке кузнеца фонарика его можно заменить, используя специальную вставку к твистеру.

Глобус позволяет изогнуть дугу не только в плоскости, но и поднять ее в объемном плане, устройство часто именуют объемником. В основе работы применяется дуговой шаблон и ролики из закаленных сталей, дающие свободное движение ручному приводу. Работает с квадратом до 14 мм, средней ширины полосой и прутком. Чаще всего такие декоративные элементы используют в объемных решетках.

Станок для гибки

Решение приобрести специальный универсальный станок для холодной гибки проката возникает, когда работа из кустарной переходит в профессиональное изготовление изделий на заказ. Если осуществляется продажа на рынке кованых элементов, то стоимость оборудования в таком случае окупаема. В его комплектации предусмотрены устройства для основных и сопутствующих операций и степень автоматизации усилий важна при работе. Стоимость станка ориентировочно составляет 260−350 тыс. рублей, но гибка большого числа элементов потребует от кузнеца меньше времени и сил.

Дополнительные инструменты

Для организации полноценной работы участка по изготовлению кованых элементов потребуются следующие инструменты:

• Сварочный аппарат потребуется при изготовлении изделий большого габарита, если не используется прием соединения деталей вальцовкой или закручиванием. Металл различной толщины соединяют отличающимися один от другого режимами сварки, используют другие швы. Можно использовать инвертор, который в два раза дороже сварки, но работа с ним проходит без существенных осложнений.
• Для отрезания проката в размер, шлифовки срезов и соединений после сварки используют угловую шлифовальную машину, которая в простонародье называется «болгарка».
• В процессе сборки деталей в общую конструкцию сверлится множество отверстий, для этого приобретают электрическую дрель с набором сверл различного диаметра.
• Если заказчик попросит установить решётку в оконный проем или в качестве ограждения, то потребуется перфоратор, который поможет просверлить отверстия в кирпиче, бетоне и других твердых поверхностях. Дрель с функцией ударного режима со сверлением отверстий в бетоне не справляется.

Легче обрабатывается металл в кузнице с применением специальных станков, они легко выполняют разные операции. Профессиональное оборудование включает в набор:

• ножницы — гильотину
• кривошипные прессы
• пресс-ножницы
• листогибочные машины, прессы
• гидравлические прессы
• зигмашины
• молоты
• прессы для пакетирования металлических и других отходов и бумаги.

Популярными в использовании остаются гильотинные ножницы и листогибы, прессы с гидравликой и молоты. Ножницы для резки листов металла бывают с механическим, пневматическим, гидравлическим приводом с ЧПУ управлением или автоматикой.

Листогиб — это станок для прокатывания листа между вальцами, чтобы придать ему требуемую форму. В зависимости от ее формы используют однопроходный или многопроходный способ. На листогибах штампуется, рихтуется и загибается материал.

Использование пресса с гидравликой оправданно для холодной штамповки и обработки прессованием. Станок дает большое давление при малом усилии, поэтому его популярность в кузнечном деле всегда оправдана. Молот используется для ударов и пластической деформации формы, относится к основному оборудованию кузнечно-штамповочного цеха, отлично штампует листовые и объемные заготовки. Молоты в зависимости от привода различают пневматические, паровоздушные, высокоскоростные газовые, гидравлические, взрывные, электромагнитные и механические.

Классификация

Станки классифицируются в зависимости от степени действия на деталь и вида привода. Их делят на:

• машины горизонтально-ковочного действия
• прессы
• молоты
• специальные машины.

К молотам причисляют кузнечные станки, обрабатывающие металл ударами падающих частей. Металл деформируется от динамической нагрузки от падающего молота, скорость которого при соприкосновении с поверхностью обрабатываемого элемента равна 9 м за секунду. Молоты бывают простого действия и двойного. Первый тип действует на заготовку ударом от падения, а у второго типа при падении сила разгона увеличивается паром, сжатым воздухом.

Прессы делят на механические, гидравлические, паровые и воздушно-гидравлические. Последние станки предназначены для медленной деформации по сравнению с обработкой молотами. В них деформация достигается за счет давящей массы. Механические прессы обрабатывают металл с помощью движения инструмента, который приводится в действие сложной системой механизмов, преобразующих вращение электродвигателя в поступательное и возвратное движение.

Пневматические молоты производят заготовки небольшой массы из серии сортового проката и для протяжки заготовок большой длины, ковки запчастей и производства инструмента.

Кузнечно-прессовые станки предназначены для металлической обработки давлением — технологически трудоемкого процесса, выполняемого только с помощью специального оборудования. При этом достигается высокая производительность, снижается энергоемкость, экономится материал за счет давления, снижается стоимость изделия. Повышение плотности материала в работе ведет к повышению механических свойств.

Прессование металла дает возможность получить любое сечение, а элементы после прессования имеют высокое качество. Благодаря холодной штамповке получают точные изделия, жесткие и одновременно легкие.

Кузнечное оборудование для холодной ковки — список необходимых инструментов

Для придания металлическим заготовкам разнообразной (порой самой причудливой) формы не обязательно их нагревать и производить какие-либо кузнечные работы. Достаточно подвергнуть изделия механической обработке. Это значительно упрощает изготовление различных поделок из металлов.

Преимущества холодной ковки

• Не нужно сооружать кузницу со всем ее оборудованием (горн, наковальня и так далее).
• Возможность автоматизации, что снижает трудоемкость процесса изготовления.
• Применение холодной ковки позволяет значительно повысить производительность, так как по заданному образцу можно делать изделия партиями, то есть наладить поточное производство. Это удобно при оформлении больших площадей (поверхностей). Например, ограды, одинаковые решетки на окна строения, лестничные перила, садовые беседки и многое другое. Такой способ работы с металлами хорошо подходит и для внутреннего оформления помещений – решетки для каминов, разнообразные подставки под вазоны, ножки для мебели. Вариантов множество.
• Установить оборудование можно в любом помещении.
• Уменьшается пластичность металлов, не нарушается внутренняя структура из-за воздействия высоких температур, что влечет повышение прочности изделий. А это – увеличенный срок эксплуатации.
• Холодная ковка дает возможность производить так называемое старение заготовок, что позволяет делать стилизацию «под старину».
• Как следствие – снижение общих затрат и себестоимости продукции.

Все изготовленные таким способом «элементы» какой-либо конструкции (орнамента) соединяются между собой, как правило, при помощи сварки. Иногда – закручивание, вальцовка.

Какое оборудование нужно иметь

Понятно, что в процессе работы понадобятся различные инструменты и приспособления. Многое из этого у каждого хорошего хозяина уже есть (клещи, молотки и так далее). Но нужны будут и различные специальные устройства. Можно купить уже готовый комплект для холодной ковки, так сказать, на все случаи.

Сварочный аппарат

Если «самодеятельный специалист» по холодной ковке не является профессиональным сварщиком, то лучше приобретать электрическую модель. Подробные рекомендации по выбору можно найти в Интернете, поэтому только один совет. Лучше, если «сварочник» будет работать как от постоянного, так и от переменного напряжения. Это удобно, так как нельзя заранее угадать, с какими деталями придется иметь дело. Например, перемена полярности (с «+» на «-») позволит соединять довольно тонкие металлы, не опасаясь их прожечь.

Цена на изделия переменного тока «стартует» с 2 150 рублей (сварочный трансформатор). Стоимость самых простых аппаратов (инверторов) – порядка 4 180 – 4 860 рублей. Для бытового применения больше и не нужно.

УШМ (Болгарка)

Понятно, что заготовки придется отрезать, а сварочный шов и концы – шлифовать. Здесь то же самое – особо экономить нет смысла. Машинка должна быть достаточно мощной (и высокооборотной), чтобы ей можно было обработать любую деталь.

На хорошую модель (например, Makita, Hitachi) придется потратить в пределах 2 500 – 3000 рублей.

Шлифмашинка зачистная

Она обязательно понадобится, если придется выравнивать сварной шов в труднодоступном месте. Например, в углу. При изготовлении различных ажурных конструкций таких «точек» будет довольно много.

Ее стоимость сопоставима с ценой на УШМ (в пределах 2 500 рублей).

Перфоратор

Или хорошая электродрель. Без сверления металлов часто не обойтись. Обязательное условие – наличие реверса.

Стоимость такого инструмента несколько выше – от 4 500 рублей.

Комплект приспособлений

В него, как правило, входят:

• Шаблон. Используется для сгибания в дугу или по кругу.
• Объемник. Незаменимая вещь, если необходимо получить какой-то «узор».
• «Фонарик». Позволяет из сваренных вместе (от 2 до 4 деталей – полос, стержней) сделать объемную конструкцию причудливой конфигурации.
• «Гнутик». Для сгиба заготовок под требуемым углом (также и по дуге). Кроме него, есть и еще вариант – гнутик упрощенный. Обеспечивает работу с заготовками сечением до 14 мм. Подробнее о таких станках читайте здесь.
• «Улитка». С ее помощью делаются различные «завитки».
• «Твистер», Обеспечивает скручивание материала по продольной оси.
• «Волна». Это приспособление дает возможность изготовить последовательность однотипных узоров с изменяющейся геометрией.

В зависимости от Производителя и комплектации стоимость такого набора приспособлений может доходить до 60 000 рублей.

Примерные цены на отдельные элементы (в рублях):

• твистер – от 8 000
• гнутик – от 11 000
• улитка – от 13 500.

Можно приобрести и специальный гибочный станок. Он оснащен всем необходимым для производства всех предполагаемых видов работ с металлами. Модельный ряд довольно большой, но и цена – не маленькая. Самые дешевые модели – от 215 000 рублей. Кстати, для малого бизнеса это приемлемый вариант, так как производительность зависит от степени автоматизации. В любом случае она будет выше, чем при работе вручную.

Полезный совет

При наличии хороших навыков в слесарном деле можно существенно сэкономить на оборудовании. Если внимательно присмотреться к приспособлениям, входящим в базовый комплект принадлежностей, то становится понятно, что многие из них могут быть изготовлены самостоятельно. Необходимо только проявить смекалку. А остальные – приобрести отдельно.

Оборудование для ковки

Ковка давно вошла в жизнь современного человека, если множество лет назад, эта технологическая операция применялась практически повсеместно. Ее применяли и для изготовления вооружения (мечи, доспехи), транспорта (обода колес), предметов обихода (засовы, дверные петли, и многое другое.

В наши дни ковка, может, и не такой популярный вид обработки металла, но и исключить его из перечня обработки металлов нельзя.Ковку применяют для получения заготовок валов, зубчатых колес. Не менее широко ее применяют и в быту, ее используют для получения декоративных элементов зданий и сооружения, ограждений и пр.

Следует отметить, что, кроме, горячей ковки, широкое распространение получила холодная. Если при первом способе заготовку постоянно подвергали нагреву и обработке ударным воздействием, то при втором методе применяют набор оборудования, позволяющий получать практически такие же детали, как и при горячей ковке.

Разновидности станков для ковки

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

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

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

В общем, можно сказать, то, что использование технологии холодной ковки позволяет выпускать относительно недорогую продукцию с высоким качеством.

Оборудование для горячей ковки

Если сравнивать холодный и горячий метод ковки, то сразу, можно сказать, то, что первый способ требует от работника значительно большего мастерства, наличия некоторых художественных навыков и, конечно, умения работать с набором необходимых инструментов.

Оборудование для горячей ковки

Ковка материала происходит после его предварительного нагрева в кузнечной печи. Ее называют горном. Горн оснащен оборудованием для принудительной подачи воздуха. Нагрев производят до заданной температуры и после этого переносят на наковальню. Это металлическая плита, на которой производят ударную обработку разогретой заготовки. Ее выполняют с помощью молотков и кувалд разного веса. Один работник, легким молотком наносит удар по нужному месту, а второй, вооруженный тяжелым молотком или кувалдой, наносит в обозначенное место сильный удар. После того как заготовка остыла, ее снова загружают в печь для нагрева. Все перемещения детали в процессе ее обработки выполняют с помощью клещей с длинными рукоятками.

Ручная горячая ковка

Кроме, вышеназванных основных инструментов при горячей ковке применяют множество специального инструмента, который позволяет резать горячий метал, формовать сложные поверхности при горячей ковке металла.

Для нагрева заготовок применяют печи, которые называют кузнечным горном. В его конструкцию входит несколько узлов. В частности:

• ствол, выполненный из материала стойкого к воздействию огня
• очаг, со встроенной колосниковой решёткой
• системы подачи и отбора воздуха
• рабочего окна через которые подают длинные заготовки
• дымоход, через который происходит удаление продуктов горения.

Кузнечный горн газовый

Кроме того, в состав горна входит и закалочная ванна.В основе работы классического кузнечного горна лежит уникальная восстановительная способность углерода. Именно эта его способность с успехом противостоит окислению заготовки, то есть его горению. Тут важна и теплотворная способность углерода. Дело в том, что подавая воздух необходимо регулировать его количество. Его должно быть столько, что бы хватило сжечь углерод, а тепло, выделяемое при этом, поднимет температуру в горне еще выше.

Кроме того, подачу воздуха в горн необходимо настроить так, чтобы подаваемого кислорода не хватало для окисления металла. Но если разогретую заготовку продержать в таком состоянии свыше необходимого времени, то произойдет ее перенасыщение углеродом. Существует такой термин — пересушивание, то есть металл становится очень хрупким. Кстати, в качестве пересушенного металла можно привести чугун.

Муфельная печь

Оборудование, которое используют для разогрева деталей, выполненных из разных материалов до заданной температуры, называют муфельной печью.

Муфельная печь

Отличительной чертой этого оборудования является наличие муфеля. Так, называют деталь, которая защищает деталь от контакта с топливом и продуктами сгорания и в то же время служит камерой, в которой деталь нагревают.На практике применяют два вида таких печей, с постоянным и сменным муфелем. В первой печи загруженные детали проходят все операции — от нагрева до состояния готовности, во втором, только до охлаждения. То есть, по мере достижения необходимой температуры и определенной выдержки заготовки один муфель убирают и на его место устанавливают другой.

Надо отметить, что и кузнечный горн, и муфельные печи могут использовать разные виды топлива — газ, уголь, дрова, светлые и темные нефтепродукты и пр.

Наковальня

Один из ключевых инструментов применяемый и для холодной, и для горячей ковки металлов — наковальня. Именно на ее поверхности, кузнецы выполняют деформирование заготовки и приведение ее к готовому виду. Наковальню отличает большой вес и поэтому ее жестко фиксируют к деревянной колоде.

Наковальня — ключевых инструментов

Конструктивной наковальня состоит из:

• рога
• наличника с отверстиями
• основания с лапами для установки наковальни.

Для изготовления этого инструмента применяют сталь 45Л. Надо отметить, то что, наковальни — это продукция, выпускаемая в соответствии с рядом ГОСТ. Например, ГОСТ 11396-75 нормирует безрогие изделия с весом от 92 до 200 кг, а ГОСТ 11398-75, определяет требования к изделиям с двумя рогами и весом от 100 до 270 кг.

Твердость материала, из которого производят наковальни, составляет 340 — 477 по HB.

Станки для холодной ковки

Для выполнения работ по холодной ковке будут востребованы разные инструменты и технологическая оснастка. Большая часть необходимых инструментов можно приобрести в любом инструментальном магазине, но некоторые приспособления, вполне возможно, придется заказывать. Можно приобрести уже готовый набор для производства и приспособления для холодной ковки.

Станки для холодной ковки

В количество потребных инструментов входит сварочный аппарат. На рынке существует множество предложений по поставке сварочного оборудования, но для нужд кузни имеет смысл приобретать аппарат, который может работать как с постоянным, так и с переменным током. Такой аппарат позволяет работать с тонкими листами не опасаясь их испортить.Углошлифовальная машинка необходима для механической обработки заготовок. То есть, с ее помощью можно что-то подрезать, что-то отшлифовать. Такая машина должна обладать определенным запасом мощности и высокими оборотами. Не помешает и зачистная машинка, ее услуги будут востребованы в случае необходимости выравнивания сварного шва в труднодоступных местах, например, на стыке двух плоскостей.

Из электроинструмента будет востребованы — дрель, перфоратор.

Кроме, перечисленного инструмента будет необходим и набор технологических приспособлений. Например, для получения отдельных деталей используют шаблон, его применяют для получения металлических дуг или колец. Без такого приспособления, как объемник невозможно получить узоры.Кузнечное оборудование для холодной ковки можно приобрести в составе готовых комплектов, а можно изготовить своими силами.

Станок улитка

С помощью оборудования под названием «Улитка» мастер может изготавливать различные завитки. Для большего удобства в работе применяют улитки с воротом.

Монолитная неразборная улитка

Станок торсионный

Торсионное оборудование для ковки предназначено для скручивания прутка вдоль оси.

Торсионы — ручная ковка

Для изготовления такого станка своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:

• стальной лист
• двутавр
• слесарные тисы
• крепеж
• углошлифовальная машина
• сварочный аппарат
• приводная станция, которая состоит из редуктора и электрического двигателя.

Станок гнутик

Этот тип оборудования применяют для гиба пруткового материал или труб под определенный радиус и угол. Работа на таком оборудовании не требует приложения значительных усилий, а после обработки на нем, металл не изменяет свою структуру.

Гнутик для холодной ковки

Гнутики работают следующим образом. Для получения готового изделия заготовку устанавливают между гибочным валом и упором. Гибкий вал оказывает давление на заготовку, а упор, не дает ей деформироваться полностью.

Станок волна

Оборудование этого типа позволяет изготавливать изделия волнообразного типа из круга, квадрата и других типов проката. С его помощью получают такие детали, как волны и зигзаги.

Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки

Универсальный станок для холодной и горячей ковки НК-1Оборудование марки НК—1 это установка, в состав которой несколько блоков и позволяющий выполнять множество операций и изготавливать различные кованые детали, например, завитки, кольца и пр. Оборудование этой марки позволяет наносить рисунок на металлические полосы, трубы и другие виды профиля. При этом применяют метод холодной деформации.

Станки для холодной ковки своими руками

На самом деле качественные самодельные станки для выполнения холодной ковки встречаются нечасто. По-настоящему качественное оборудование возможно получить только в заводских условиях с использованием металлорежущего оборудования, термических установок и пр.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кузнечное оборудование для холодной ковки металла

Ковка — один из древнейших способов обработки металла. Изменение формы лежащего на наковальне металлического слитка под ударами тяжелого молота позволяло людям изготавливать оружие, инструменты и домашнюю утварь. Кузнечное дело в традиционном обществе было одним из самых почтенных занятий.

Ковка

Не случайно самая распространенная фамилия в России – Кузнецов, а в Англии- Smith. Ковка сохранила свою популярность и до наших дней. Сама технология значительно усовершенствовалась, оборудование для ковки металлов стало намного сложнее и производительнее.

Холодная ковка

Кроме традиционной горячей ковки, набирает популярность метод холодной ковки, позволяющая в условиях домашней кузнечной мастерской на сравнительно несложном оборудовании изготавливать высокохудожественные и экономичные оконные решетки и секции оград, каминные решетки и подставки и многое другие элементы авторского декора.

Виды кузнечного оборудования для холодной ковки

Техника холодной ковки металлов позволила отказаться от громоздкого горна, наковальни и молота.

Минимальный набор кузнечного оборудования для холодной ковки металла включает в себя:

• Гибочные станки, или Гнутики.
• Твистеры.
• Волну.
• Улитку.
• Фонарик.

Кроме специализированного оборудования для холодной ковки понадобятся верстак, тиски и набор слесарного инструмента, а для соединения некоторых деталей нужно сварочное оборудование. Пригодится также и угловая шлифовальная машинка.

Гнутики для холодной ковки

Это самое простое кузнечное оборудование для холодной ковки. Оно предназначено для сгибания полосы или стержня из металла под определенным углом. Самый простой метод сгибания — это ручное сгибание заготовки, зажатой в тиски. Но это возможно лишь для прутков и полос малой толщины, кроме того, и угол, и радиус сгиба выдержать точно невозможно.

Если же нужно согнуть прокат металла под определенным углом, да еще и в нескольких местах — применяют пластину с вставленными в нее штифтами — направляющими. Для увеличения силы применяют рожковые удлинители — или просто кусок трубы, надеваемой на свободный конец заготовки. Для увеличения точности и соблюдения заданного угла и радиуса сгиба применяют ролики — два неподвижно закрепленных на плите и один подвижный, скользящий по пазу в опорной пластине. Сила нажатия на этот ролик увеличивается рычажным механизмом.

Гнутик для холодной ковки

Если к подвижному ролику присоединить гидравлический цилиндр, то работа станет легче, рабочее усилие установки и ее точность повысятся. В случае, когда согнуть нужно тонкостенную трубу, вместо ролика используют шаблон нужного радиуса.

Особенности и преимущества твистеров

Твистеры, или торсионные станки, относятся к более сложному кузнечному оборудованию и служат для скручивания прутков вдоль их продольной оси.

Принцип действия у всех твистеров одинаковый — один конец заготовки или их группы зажимается в неподвижную оправку, другой — а подвижную. Подвижная оправка вращается вокруг своей оси, скручивая прутки.

В простейшем варианте неподвижная оправка зажимается в тиски, а подвижная оправка приводится в действие ручным воротом. В этом случае на заготовки надевают прочную трубу чуть большего диаметра, чтобы предотвратить нежелательную продольную деформацию прутков.

Существуют варианты кузнечного оборудования с механическими червячными редукторами и даже с электроприводом, также через редуктор.

Обязательным элементом механизированного твистера является прочная рама, соединяющая опоры оправок. При скручивании и деформации металла возникают большие продольные напряжения, вследствие которых он может деформироваться. Прочная рама позволяет противостоять таким деформациям.

Твистер для холодной ковки

При скручивании прутков длина их уменьшается, поэтому подвижная опора должна иметь возможность передвижения вдоль рамы.

Преимущества твистеров заключаются в возможности создания:

• выразительной формы и фактуры поверхности при скручивании одиночного прутка
• уникальных украшений и деталей предметов интерьера — фонариков (шишек)

Создать такие формы и фактуры другими методами обработки металла крайне затруднительно или попросту невозможно.

Этот вид кузнечного оборудования для холодной ковки предназначен для выгибания завитков из полосы или прутка.

Рычажная улитка

Простейшая разновидность станка — это рычажная улитка. На массивной платформе закреплен захват для начала изгибаемой полосы и шаблон завитка, к которому полосу притягивают рожковым рычажным захватом.

Рычажная улитка для холодной ковки

Если нужно сделать много одинаковых завитков, то полосу шаблона и захват приваривают к металлической плите, если требуются завитки разной формы и начального радиуса — используют деревянную или фанерную платформу с большим количеством отверстий, в которые вставляют закаленные болты для формирования захвата и точек шаблона. Для выполнения такой гибки нужно обладать недюжинной физической силой.

Улитка с поворотной плитой

Шаблон используется такой же, ка в рычажной улитке, но применяется поворотная платформа, в ней в шаблоне фиксируется конец заготовки, которая подается через неподвижный упор-фиксатор на верстаке.

Улитка с поворотной плитой для холодной ковки

Вращаясь, шаблон затягивает полосу металла в себя и выгибает его по намеченной траектории. Для облегчения труда при повороте плиты используют червячный привод.

Улитка с воротом и поворотным лемехом

Существует усовершенствованная разновидность улитки — улитка с воротом и поворотным лемехом. Для увеличения физической силы человека используется ворот. Он вращает серпообразный или спиралеобразный лемех, изготовленный из особо прочной стали. Применяются также складные лемехи для получения деталей переменной кривизны и сложной формы.

Улитка с воротом и поворотным лемехом

Такой лемех состоит из нескольких частей, соединенных между совой осями и закрепленных друг относительно друга штифтовыми фиксаторами. По мере прохождения того или иного участка сложной спирали соответствующий штифт извлекается и часть лемеха складывается, не принимая участи в дальнейшей холодной ковке. Заготовка закрепляется с помощью фиксатора на платформе. В пазу двигается ролик, который прижимает пруток или полосу к лемеху. При повороте ворота согласно закону рычага лемех проворачивается по меньшему радиусу, но с пропорционально большим усилием, валик и прижимает деталь к выставленным на плите фиксаторам.

На улитке с поворотным лемехом можно выгибать до 5 витков спирали, благодаря постоянному усилию изделия получаются одинаковыми, а в силу возможности регулировки прижима ролика можно получать двойные завитки и завитки переменной кривизны.

Торсионы — ручная ковка

Кузнечные торсионные станки, или твистеры, предназначены для закручивания прутка или трубы квадратного сечения вокруг продольной оси. Иногда вместе скручивают два, три или даже четыре стержня. При скручивании тонкостенных квадратных труб надо обращать особое внимание на то, чтобы не превысить предельной прочности и допустить разрыва или смятия трубы.

На прочной раме закреплена оправка, в которой зажимают один конец стержня или их группы . На другом конце крепят вороток и начинают вращать его, вызывая скручивание стержней или труб. Чтобы стержни не выгнулись вбок, на них надевают прочную трубу, немного превосходящую по диаметру готовое изделие.

Этот вид кузнечного оборудования для холодной ковки пригоден для изготовления своими руками витой кочерги, витых прутьев для оконных решеток или ограды, лестничных балясин и других элементов декора.

Чтобы изготовить декоративную фигуру фонарик (или шишку), заготовки в оправках закрепляют не вплотную друг к другу, а вокруг центральной направляющей — штока. После скручивания детали извлекают из оправок, соединяют их концы вместе и сваривают фонарик. Такой элемент может играть чисто декоративную роль, а может нести и прикладную функцию — служить рукояткой для каминных щипцов, совка или кочерги.

Торсионы — ручная ковка

Обычно в фонарик скручивают 4 или 6 стержней, но встречается и другое число. Число отверстий в оправке должно совпадать с числом заготовок, отверстия должны быть равномерно распределены по окружности.

Оснастка для волновой и зигзагообразной гибки

Кузнечная оснастка для волновой и зигзагообразной гибки напоминает обычные трубогибы. Такая оснастка снабжена дополнительными роликами, формирующими волну или удерживающими ту часть детали, которая уже прошла гибку.

Оснастка для волновой и зигзагообразной гибки

Для точного соблюдения радиуса вершин волны применяют накладки с соответствующим радиусом изгиба и впадиной, соответствующей диаметру профиля металла.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.