Как смастерить станок для холодной ковки

Так как универсальные приспособления от производителей имеют достаточно высокую стоимость, собственноручно выполненный станок для холодной ковки металла станет отличным решением для людей, занимающихся изготовлением кованых изделий.

Подробный обзор

Какие вообще устройства используются

Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении. Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.

Какие же устройства используют:

  • Торсионные. С их помощью четырехгранные прутки или полосы металла скручивают в продольном направлении. Получается витые столбики, которые называют еще торсионами.

    Так выглядит торсион и одноименный станок

  • Фонарик. На этом устройстве тоже скручивают пруток в продольном направлении, только еще дополнительно изгибают его и в поперечном направлении. Получается нечто похожее на фонарик. Отсюда и название устройства.

    Так делают «фонарик»

  • Твистеры или улитки. Формируют плоские завитки разного диаметра.

    Приспособление для холодной ковки улитка — для формирования завитков

  • Гибочные станки или гнутики. Позволяют изогнуть прутки или арматуру под требуемым углом в любом месте.

    Для изгиба в любом месте и на любой угол — гнутики (гибочные станки)

  • Волна. По сути это тоже гнутик, но более сложной конструкции — он позволяет менять направление изгиба, получая волнообразные детали.

    Станок «Волна» — для формирования соответствующего рельефа

  • Приспособления для обработки концов деталей — инерционно-штамповочные станки или другие самодельные устройства.

    Станки для оформления концов прутков. В данном случае — гусиная лапка

Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.

Разновидности станков

В зависимости от используемой технологии и получаемого результата, а также в связи с затрачиваемыми ресурсами на работу с заготовкой и возможности, и функции устройства, все их можно разделить на категории. Одни могут быть изготовлены в домашних условиях, другие – только на заводах.

Станок «Улитка»

Сам корпус состоит из спирали, в которую помещается металлопрофиль или металлический жгут. Изделие имеет несколько сегментов, чем их больше, тем сильнее происходит закручивание. Отлично, когда можно менять одни фрагменты на другие, чтобы изменять радиус полученного изгиба, тогда одним аппаратом можно будет пользоваться для выполнения разных задач.

Коротко об основных узлах приспособления:

Торсионное оборудование для холодной ковки своими руками

С помощью такого станка можно получить не завитки, а красиво закрученные вокруг своей оси фрагменты из металлопрофиля. Трубы и круглые прутки подвергать такому изгибу нельзя, но полые и сплошные изделия из металла с квадратным сечением смотрятся с витым рисунком очень изящно.

Аппарат для продольного скручивания состоит из станины (из швеллеров или двутавра) с крепко установленным зажимом. В тисках будет закрепляться неподвижный участок заготовки. На втором конце, подвижном, имеются ролики, которые приводят этот участок в движение. Кончик металлопрофиля также зажимается в фиксаторе. От наконечника идут длинные рукояти (чем рычаг длиннее, тем больше прикладываемая сила) – они приводят в движение аппарат.

Станок «Гнутик»

Станок «Волна»

Часто такие приспособления делаются не самостоятельно, а приобретаются. Они универсальны и подходят для изготовления изгибов с разными радиусами. Конструкция самодельного оборудования для холодной ковки состоит из столешницы с двумя дисками разного или одинакового размера, при этом один опорный, а второй подвижный. К нему прикреплен вороток, с помощью которого приводят в движение всю систему.

Особенность в том, что можно передвигать расположение элементов, а также менять круги на другой диаметр – это позволяет изменять радиус изгиба.

Станок — пресс

Это аппарат позволяет делать приплюснутые наконечники шестигранников, прутков, металлопрофиля. Он состоит из двух прочно приставленных друг к другу валов – между ними находится минимальный зазор. Они могут быть полностью гладкие или рифленые. В первом случае получится классическая плоская пика, во втором – «гусиная лапка» с рифлением.

В гнездо между двумя роликами необходимо просунуть заготовку, затем привести в движение аппарат посредством рычага, затем обратно. Движение достаточно сильное быстрое, чтобы произвести прокат. Так выглядит результат процесса:

Производители станков

ООО «Станкоцентр ПРО» — серия Декор

Российская компания ООО «Станкоцентр ПРО», выпускающая станки для холодной ковки металла Декор (находится в Челябинске, но возможно доставка транспортными компания по России). Серия Декор является профессиональным оборудованием, самые востребованные изделия из серии являются:

  • Универсальный кузнечно-гибочный блок
  • Малый кузнечный блок
  • Приспособление Горизонтальная улитка
  • Кузнечно-раскаточный блок.

Универсальный кузнечно-гибочный блок (стоимость — 125000 рублей, дополнительная оснастка в среднем от 6800 до 12000 рублей). Позволяет изготавливать завитки, кольца, корзинки, скручивание прутка в торсион, гибка дуг на встроенном трубогибе, откатка лапок и пик.

Малый кузнечный блок (стоимость 50000 рублей, дополнительная оснастка от 3750 до 10000 рублей). На нем возможна гибка завитков, колец, корзинок, откатка лапок и пик, хомутной полосы и подготовка профильной трубы, скручивание прутка в торсион.

Приспособление Горизонтальная улитка (стоимость 75000 рублей, дополнительная оснастка в среднем 10000 рублей). Изделие позволяет изготавливать элементы: завиток, волюта, запятая, спираль из металлопроката круглого и квадратного сечений толщиной от 8 до 16 мм, профильной трубы 15х15, 20х20 мм и полосы от 2х10 до 10х40 мм. Улитка находится в горизонтальной плоскости, что дает возможность изготавливать спирали диаметром до 420 мм с количеством витков — 3.

Кузнечно-раскаточный блок. Кузнечный блок со сменными эксцентриковыми вальцами, которые требуются для оттяжки декоративных окончаний: гусиной лапки, лепестка, граненой пики, гладкой лапки. Возможна поперечная прокатка элемента из металлопроката круглого и квадратного сечения толщиной от 8 до 16 мм, полосы от 2х10 до 10х40 мм, 20х4, 40х4 мм.

Все эти блоки должны быть установлены на один из приводов:

Все приводы можно получить в варианте 220 или 380 вольт, гарантия на них составляет 3 года.

ООО «МАН» — серия Мастер

Свердловское производственное предприятие ООО «МАН» выпускает станки для холодной ковки Мастер, заказ возможен как напрямую в центральном офисе, так и через широкую сеть дилеров. Компания предоставляет свое оборудование по программе лизинга. Выпускаемое оборудование:

Универсальные электрические модульные станки для холодной ковки Мастер-2 (модернизированная версия Мастер-1)

Данный станок включает функции двух отдельных устройств: декоративной гибки и кузнечной ковки, включая фактуру и обжим. На станки для холодной ковки Мастер-2 цена составляет 258000 рублей (версия для работы от сети 380 Вольт) или 269000 рублей (220 Вольт). Оборудование позволяет изготавливать распространенные элементы классической ковки, оно сочетает включает возможности 2х станков:

  1. классической ковки;
  2. прокатки (нанесение фактуры на металлопрокат).

Комплект поставки включает в себя оснастку:

  • ролики для прокатки полосы;
  • лекало для изготовление волют длиной от 60 см и шириной завитка от 20 до 35 см с нераскованными и раскованными окончаниями;
  • большое сборное лекало для волют длиной от 21 см;
  • среднее лекало для изготовление бубликов длиной от 20 см;
  • малое лекало для изготовление бубликов длиной от 14 см;
  • большую планшайбу для колец диаметром 12 см и малую для колец 9 см;
  • зажим для профильной трубы для продольной скрутки и шишки-корзинки;
  • кронштейн для продольной скрутки;
  • прокатный модуль для граненых и купольных пик, гусиной лапки, шишки-корзинки;
  • печь;
  • модуль вальцов для дуг и арок;
  • ролики для хомутов;
  • ролики для усиления профильной трубы;к
  • устройство доворачивания, которое подгибает лапку волюты.

Станки холодной ковки из Китая

В России чаще всего можно встретить производителя станков BlackSmith. Одна из востребованных моделей является BlackSmith UNV3 (модернизированная версия UNV2). Станок UNV3 может осуществлять операции:

  • гибки завитков;
  • продольного скручивания;
  • изготовления корзинок;
  • трубогиба;
  • сгибания углов.

Станок выпускается в двух модификация:

  1. Полная версия BlackSmith UNV3 (стоимость составляет 215000 рублей);
  2. BlackSmith UNV3-mini (стоимость составляет 180000 рублей), отличается от полной версии отсутствием функции торсионного скручивания.

Построение завитка для станка своими руками

Прежде чем приступать к созданию станка для холодной ковки своими руками необходимо уметь рассчитывать параметры шаблонной спирали, потому как специальных программ для таких целей практически нет. Такой шаблон должен быть не только грамотен со стороны технической, но еще и иметь привлекательный вид.

В основе расчетов такого шаблона положена логарифмическая спираль. Некоторые нюансы при построении можно выделить в следующий список:

  • начало построения берется в точке R0;
  • радиус поворота будет равен фиксированному углу;
  • показатель длины такого угла должен быть умножен на расхождение витка;
  • расхождение в стандартном варианте в основном берется равное 1,2;
  • для простоты расчетов, а также сохранения точности угол изгиба лучше всего брать угол в 45 градусов;
  • если есть необходимость построить шаблон, который будет иметь более плотную спирать, то следует прибавлять к величине радиуса 8ую часть (s) единичного расстояния от спирали;
  • что касается r0, то он должен быть равен по величине поперечного сечения размера диаметра, которым обладает заготовка для спирали.
Построение завитка для станка своими руками

Важно: r0 может принимать любое значение, все зависит от того, каких характеристик для заготовки металл используется, а именно от его плотности.

Учитывая все нюансы можно приступать к изготовлению «улитки»-шаблона, для этого лучше всего уметь решать уравнения, имеющие кубическую степень и выше. Точной формулы для расчетов такого устройства не имеется, но то, которое позволяет добиться оптимального результата, есть. Последовательность при построении спирального шаблона может быть такой:

  • первостепенно определяется начальная точка r0;
  • витки, которыми будет обладать шаблон, берутся произвольно, их количество может быть любым;
  • используя табличные данные, следует произвести расчет поперечника (b), при этом следить за тем, чтобы он был меньшим по ширине в проеме под шаблон;
  • пользуясь формулой, проводится расчет радиуса R;
  • последний шаг – это перенос всех полученных точек в соответствии с масштабом, после чего можно приступать непосредственно к построению. В процессе допустим подгонять пользуясь аналогичной формулой радиус R в окончательном варианте.

Справка: если появится необходимость провести расчеты промежуточных значений, то делается это в соответствии с геометрической пропорцией.

Конструкции и чертежи станков холодной ковки для начинающих

«Гнутик» для гибки металлического прута

Рассмотрим станок холодной ковки для гибки профиля – в дополнении к приспособлениям, с помощью которых изготавливаются завитки (с помощью улиток разных форм). С этим приспособлением выполняется целый ряд видов декоративных элементов – от балконных ограждений, до перил внутренних лестниц, козырьков или решеток.

Конструкции и чертежи станков холодной ковки для начинающих

Чтобы выполнить самодельный вариант, потребуется объемный и обычный чертеж (модель).

Этот вариант холодной ковки фигурных элементов отличается универсальностью, при установке оснастки можно гнуть не только дуги, но и зубцы.

«Твистер» для скручивания прутков

Конструкции и чертежи станков холодной ковки для начинающих

«Твистер» – это специальное приспособление, позволяющее скручивать металлические изделия по оси. Используется для квадратных прутков. Модифицированная версия применяется для изготовления декоративных корзинок из металла.

Для скручивания завитков при помощи улиток

Чертеж для скручивания завитков выглядит следующим образом. Это самый простой в реализации инструмент, который позволит делать необходимый минимум операций, чтобы изготавливать большинство кованых украшений.

Конструкции и чертежи станков холодной ковки для начинающих

В итоге инструмент будет выглядеть так. Он рассчитан на изготовление завитков определенного типа и размера и не отличается универсальностью.

Данный самодельный станок для холодной ковки позволяет изгибать пруты улиткой с поперечным размером до 12 мм.

Описанные варианты кузнечных приспособлений, включая станок-улитка для холодной ковки, позволят самостоятельно изготавливать широкий ассортимент кованых изделий с минимальными затратами на расходные материалы. При желании можно выполнять работу на заказ, так хобби станет прибыльным делом, когда красивый декор можно сделать не только для себя, но и других.

Конструкции и чертежи станков холодной ковки для начинающих

Винтажные кованые изделия в интерьере

Винтажный стиль предполагает наличие кованых предметов интерьера. Давно забытые вещи снова актуальны. Канделябры, люстры, ручки мебели, старинные кровати с коваными ножками и спинками, кованые рамы для зеркал или картин, не начищенные до глянца, а хранящие ощущение старины очень хороши в винтажном интерьере. Мягкие линии, ажур и цветочные орнаменты, отсутствие излишнего блеска замечательно подойдут для создания атмосферы романтики и винтажного уюта.

Винтажные кованые изделия в интерьере

Кованая кровать — украшение винтажного интерьера

Винтажные кованые изделия в интерьере

Кованая кровать в винтажном интерьере

Винтажные кованые изделия в интерьере

Кованый светильник в интерьере

Винтажные кованые изделия в интерьере

Кованый подстаканник — для интерьера в винтажном стиле

Ручные станки для холодной ковки

Ручные станки для холодной ковки можно купить готовые, а можно собрать кузницу своими руками, приобретая или изготавливая всё собственноручно. Покупное оборудование, высокопроизводительное и дорогое. Для небольшой мастерской более подходит второй вариант.

Основные направления холодной ковки – ограды, ворота, оконные решетки, некоторые предпочитают художественную ковку и чувствуют себя дизайнерами по металлу.

Так как печь не нужна при холодной ковке, то из инструментов понадобятся только наковальня и молот. Из материалов – горячекатаная сталь: квадратный и круглый профиль различного сечения, листы.

Для художественной ковки могут понадобиться ещё и некоторые цветные началом изготовления изделия нужно иметь представление о его конечном виде, кроме того желательно иметь чертёж или трафарет в натуральную величину.

Оборудование для холодной ковки позволяет гнуть, резать, клепать, делать отверстия. Условно технологические процессы производимые на них, делятся на два вида: гибка и скручивание.

Самыми распространенными устройствами являются: Гнутик, Твистер, Улитка, Глобус, Волна и Фонарик.

Гибочный ручной станок «Гнутик»

Это основной инструмент. Применяется для гибки прута, трубки под радиус или с заданным углом. Не требует больших усилий, не изменяет структуру металла. Принцип действия: Изделие устанавливается между центральным (гибочным) и упорным валами. Гибочный вал давит на металлопрофиль, а упорный не даёт загибаться всей заготовке.

Принцип действия устройства показан на видео.

Станок для скручивания «Твистер»

Позволяет закрутить профиль прямоугольного сечения вдоль продольной оси.

Видео: работа оборудования в действии.

Станок «Улитка»

Сворачивает стальные пруты в спирали, завитки, кольца и т.д. Радиус гибки ограничен только платформой. Представляет собой шаблон, для производства серийных изделий – литой, для индивидуальных работ – со съемными деталями.

Схема сборки приспособления своими руками

Общий вид

Как делать завитки на «Улитке»:

Станок гибочный «Глобус»

«Глобус” это устройство, похожее на транспортир. Применяется для холодной ковки объемных изделий из полосы, прута квадратного сечения и дуга с большим радиусом гиба, параллельно концы заготовок плавно сгибаются.

Работа на «Глобусе»:

Станок гибочный «Волна»

При помощи «Волны» создаются волнообразные изделия из проката различного профиля – квадрат, круг, шестигранник, на приспособлении «Волна»:

Станок гибочный «Фонарик»

Позволяет изготавливать изделия сложной, объемной формы – «Корзинка», «Фонарик». Узкоспециальный станок, но для кого-то незаменимый. Плетение допустимо для сечения круглого профиля – 30мм, квадратного – 16мм.

Также для полноценной работы кузнечной мастерской может понадобиться обрезное устройство по металлу и пробойник отверстий.

Изготовление оборудования своими руками

Изготовить все станки для ручной холодной ковки можно самостоятельно. Вот как, проявляя техническую смекалку, можно изготовить крайне полезный станок.

А вот как он работает:

Вышеописанные приспособления для холодной ковки металла не слишком сложны в изготовлении, просты в эксплуатации, не прихотливы.

Если нет причин покупать высокопроизводительное оборудование для нужд, например, завода, а предполагается установка его в небольшую кузницу, есть все предпосылки сделать необходимое оборудование своими руками или заказать у мастеров – самодельщиков. Такое вложение средств окупится гораздо быстрее.

Можно начать с малого – с «Гнутика», постепенно расширяя свой станочный парк.

Роторно-формовочное оборудование и машины по индивидуальному заказу — MJC Engineering

В MJC Engineering мы стремимся к инновациям в области оборудования и процессов, добиваясь практических результатов с технологическим прогрессом. С этой целью мы разработали и применили новую технологию к 100-летнему процессу ротационной ковки, производя современное оборудование, которое полностью реализует потенциал этого метода. Наш прорыв включает в себя полное индивидуальное управление с ЧПУ и управление каждой из четырех осей, что дает неограниченные возможности в области обработки металлов давлением. Поковка с вращением теперь может быть экономичным способом изготовления прецизионных деталей с критическими допусками при значительной экономии материальных затрат. Это особенно полезно для производителей высококачественных или специализированных деталей из экзотических материалов, таких как титан, нержавеющая сталь, Inconel, Hastx и многих других, в том числе используемых в аэрокосмической промышленности.

Наше вращающееся кузнечно-штамповочное оборудование предназначено для производства деталей с точностью размеров и качеством поверхности, что сводит к минимуму или устраняет необходимость в дополнительных операциях обработки. Ротационная штамповка — идеальное решение для экономичного производства продукции, в том числе кованых колес и деталей реактивных двигателей.

MJC использует методы трехмерного твердотельного моделирования и анализа методом конечных элементов для проектирования, визуализации и моделирования оборудования до его можем создавать прессы для производства деталей диаметром до 500 мм из всех видов металлов, а также из труднообрабатываемых экзотических материалов и аэрокосмических сплавов. Все машины оснащены ЧПУ Siemens и могут быть оснащены роботами-погрузчиками / разгрузчиками и другими функциями автоматизации для удовлетворения требований приложений. Также доступны многие другие индивидуальные опции.

У нас есть проверенная история в машиностроении премиум-класса, мы сохраняем репутацию благодаря превосходному качеству изготовления и преданному обслуживанию одна машина не покидает наш цех до тех пор, пока не пройдет исчерпывающий осмотр и тестирование.

Технология изготовления приспособления «Улитка»

Упрощенно технологический процесс изготовления станка «Улитка» своими руками можно представить в виде ряда последовательных операций.

  1. На листе бумаги вычерчивается профиль изделия, который требуется изготовить. При вычерчивании выдерживаются размеры изделия. Чертеж нужен только для получения профиля самой детали. Внимание! При проработке учитываются толщина заготовки. Нужен зазор не менее 3…4 мм, тогда изделия можно снять после его изгибания в приспособлении.
  2. Для большинства станков изготавливают центральный упор. В нем будет фиксироваться начало.
  3. Разные мастера используют свои приемы фиксации, поэтому изделия у них можно отличить по почерку.
  4. Из стального листа вырезается опорная пластина. К ней будет привариваться центр, а также спираль. Толщина пластины должна быть не менее 3 мм, так как будут прилагаться значительные усилия. Размер пластины в будущем определит и параметры завитка.
  5. Пользуясь чертежом спирали, изгибается из полосы заготовка. При ее гибке контролируются параметры. Чем точнее будет изготовлен этот элемент, тем проще будет выполнять изготовление элементов для кузнечных изделий. Внимание! При необходимости изготовления завитков с количеством витков более одного нужно срезать полосу спирали по диагонали. Поэтому используют полосу значительно ширины. Минимальный размер соответствует высоте профиля, который собираются гнуть на станке.
  6. Приспособление размещают на специальной стойке, чтобы легче формировать готовые изделия. Для небольших по размеру деталей удобно размещать на вертикальной стойке.
  7. Чтобы проще выполнять работу приваривают ручку. Ее устанавливают с обратной стороны, чтобы не мешала устанавливать и снимать заготовки.

Преимущества способа

При сравнении с иными способами получения металлических изделий холодная ковка обладает рядом преимуществ. К ним относятся:

  • Нагрев металла не нужен, что позволяет упростить процесс изготовки вследствие отсутствия печи, поддержания определенной температуры.
  • Безопасность при процессе.
  • Простота изготовки установок для холодной ковки.
  • Наличие возможности исправить сделанное изделие вследствие механических свойств.
  • Возможность изготовить оборудование для изготовки одинаковых изделий со стандартными шагами.
  • Экономия времени и денег при выполнении работ.

Наличие данных плюсов делает технологию холодной ковки распространенной.

Читайте также:  Виды топоров — колуны, туристические топоры, их особенности и фото