Холодная ковка своими руками: чертежи улиток для холодной ковки своими руками распечатать: 14 тыс изображений найдено в Яндекс.Картинках

Содержание

Холодная ковка своими руками станки чертежи фото

Элементы в виде завитков, выполненные из прутков, широко применяются в дизайне придомовых территорий и интерьере жилых помещений. Для их изготовления используется специальные приспособления. Одно из них — это улитка. Домашние мастера часто конструируют это устройство из подручных материалов сами. Если вы также хотите знать, как изготавливается улитка для холодной ковки своими руками, то эта статья для вас. Из нее вы узнаете принцип работы этого устройства, его преимущества и разновидности, простейшие чертежи и технологию самостоятельного монтажа.

Виды, устройство и принцип работы «Улитки»

Улитка для холодной ковки — это приспособление для создания узоров в виде завитков из металлических прутков путем их деформационного загиба по контуру шаблона. Деформация происходит за счет жесткой фиксации рабочего прутка к шаблону. Для этого нужно прикладывать силу. Обеспечивается это ручным усилием или электрическим приводом.

При самостоятельном изготовлении устройства целесообразность применения электрического привода должен определить сам мастер. Он необходим в случае большого объема работ. В основном используется ручное усилие.

Улитка (кондуктор) может иметь разную конструкцию. Она может быть выполнена:

  • в виде стабильно приваренного к рабочему основанию шаблона;
  • в виде разборных съемных частей, которые крепятся на основание.

По-разному может быть организован и ручной привод.

В самой примитивной конструкции пруток наматывают на шаблон простым усилием рук или с использованием в качестве рычага любого подходящего приспособления.

Также рычаг может входить в конструкцию станка и крепиться к ножке станины и приводиться в движение с помощью подвижного подшипника, перемещающегося по основанию улитки.

В более сложных устройствах вращается сам кондуктор, который крепится на ось вала. Она приводится в движение с помощью трех рычагов.

Вы должны заранее определить конструкцию станка, исходя из целесообразности и удобства использования.

Монолитный кондуктор имеет определенную форму шаблона, которая служит единственным вариантом завитка. Это является недостатком такой конструкции, но зато ее сделать самим совсем несложно.

Съемный вид конструкции удобен тем, что на таком станке можно изготавливать фигурные завитки разных размеров и форм. Но конструирование самого станка более сложное. Кроме того, у съемного устройства надежность фиксации частей шаблона хуже, чем у монолитного вида. Вам потребуется постоянное подкручивание резьбовых соединений, т. к. они при работе могут ослабеть.

Изготовление простой улитки своими руками

Если вы остановились на упрощенной монолитной конструкции, то знаете, что в этом устройстве применяют простое наматывание прутка усилием рук или с помощью рычага на жестко приваренную к рабочей поверхности форму. Такой станок можно использовать для создания завитков на прутках небольшого сечения (менее 12 мм).

Монолитная неразборная улитка

Изготавливается она так:

  • Сначала вырисовывается схема на листе бумаги будущего шаблона с нужными размерами (иногда схема шаблона наносится непосредственно на основание кондуктора). К этому нужно подойти ответственно, т. к. после приваривания готовой формы исправить ошибки не получится. Толщина очертаний формы на чертеже должна быть такой же, как толщина используемой для ее изготовления металлической полосы. Минимально она должна составлять 3мм. Витки нужно размещать на расстоянии 12–13 мм друг от друга, чтобы между ними в паз умещался деформируемый пруток в 10 мм.
  • Из стального листа толщиной не менее 4 мм вырезается основание улитки (лучше круглое), размер диаметра которого определяется соразмерно величине шаблонной спирали и быть больше размера улитки. Обычно диаметр основания бывает в пределах 70 см.
  • В соответствии с чертежом из металлической полосы толщиной 3мм изготавливается нужная форма завитка. Для этого заготовку лучше прокалить, чтобы она легче поддавалась механической обработке. После изготовления формы лишний конец полосы отрезается, а кромки улитки подрезаются на конус и зачищаются.
  • Готовая форма приваривается к основанию, которое крепится на станине.
    Иногда шаблон, приваренный к основанию, фиксируют на станине с помощью тисов, установленных на ней. Для этого к обратной стороне основания формы приваривают отрезок бруса для захвата тисами.

При варианте фиксации кондуктора в струбцине тисов можно легко менять шаблоны и получать различные формы завитков, если изготовить несколько видов, монолитно приваренных к основанию устройств.

Съемная конструкция
  • На рабочем основании сначала прорисовывают контур улитки с отметкой вдоль контура мест нанесения отверстий для крепления шаблона.
  • По эскизу из стальной толстой полосы изготавливается шаблон и в нем просверливаются отверстия. Он крепится к основанию на болты.

Ковку витой формы нужно начинать от центрального завитка. Конец заготовки вставляется в паз первого завитка формы и плотно к нему прижимается. Для надежности фиксации можно использовать небольшой зажимной инструмент. С усилием свободная часть прутка накручивается на шаблонную форму с помощью приспособления — рычага.

Для усовершенствованных конструкций используется рычаг, приводимый в движение с помощью подвижного подшипника, закрепленного на нем. Рычаг изготавливают из прутка диаметром 20 мм.

Посмотреть изготовление такого устройства можно в видеоролике:

Разборные улитки с вращением

Шаблон улитки может состоять из нескольких частей, а деформация прутка происходить путем вращения кондуктора. Такой станок состоит из следующих элементов:

  • толстого металлического основания в виде диска или квадрата;
  • разборного шаблона, закрепленного на площадке основания;
  • вала вращения;
  • рычага для привода вала в движение.

Рабочее основание изготавливается из металла, толщиной от 4 до 10 мм.

Сборный шаблон может состоять из нескольких частей, которые соединяются между собой шарнирными штифтами, вставленными в отверстия проушин, приваренных к концам элементов. Вместе они составляют контур улитки.

Для крепления такой улитки к рабочему основанию в нем нужно просверлить отверстия для ее фиксации к поверхности в определенном положении. Меняя положение сборных частей на основании, можно получать разную кривизну завитков и их форму. Величина дуги формы регулируется специальными винтами, закрепленными на соединительные шарниры.

Составную улитку на шарнирных соединениях самостоятельно изготовить довольно сложно. Обычно, мастера приобретают изготовленный в промышленных условиях штамп и крепят его на станину.

Самим можно изготовить более простое устройство разборного шаблона без использования шарниров. Для этого нужно сделать эскиз сборных частей улитки с местами отверстий. Если подготовить несколько эскизов и, в соответствии с их контурами, просверлить отверстия в основании в разных местах, то можно крепить шаблоны с разными радиусами на одном основании. Для этого потребуется закреплять на болты сегменты контура в местах совмещения отверстий шаблона и основания.

Например, можно выполнить такой вариант:

Устройство со съемными частями улитки и вращающимся цилиндрическим валом, приводимым в движение с помощью рычага, показано в видеоролике:

Чертежи улитки для ковки

Начинающие мастера часто обходятся без чертежа, нанося контуры улитки на само основание без всяких расчетов. Для первого раза это допустимо, но, если вы хотите сделать качественный станок улитку для холодной ковки, то нужно, все-таки, пользоваться чертежами, в которых рассчитаны все параметры. В зависимости от выбранного вида конструкции улитки существуют разные варианты их чертежей, по которым изготавливают эти приспособления. Например, схема устройства улитки, изображенной на фото, показана ниже.

На схеме также описан принцип работы такого станка, в котором использован привод с помощью трех рычагов, вращающих вал и улитку.

Изгиб осуществляется после жесткого закрепления конца заготовки за первый завиток шаблонной формы с помощью фиксатора и последующего наматывания прутка вокруг вращающегося спиралевидного шаблона при вращении вала.

Познакомившись с устройством разных видов «Улитки» и особенностями их применения, а также посмотрев видео с примерами самостоятельного изготовления этого приспособления, вы можете приступать к созданию выбранной вами конструкции станка.

А если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств, то вы можете поделиться им в комментариях к этой статье и дать советы начинающим мастерам.

Кованая настенная вешалка-полка, украшенная листьями и завитками. Фото Царская Ковка

Кованые завитки являются универсальными декоративными элементами, применяющимися для дополнения дизайна разнообразных по форме изделий. Для изготовления деталей подобного типа используется механизированное оборудование, а также ручные инструменты и приспособления. Некоторое оснащение продается по достаточно высоким ценам. Но существует также возможность изготовления (сборки) оборудования своими руками.

Изготовление самодельных вертикальных устройств из металла, профтрубы и других материалов, видео

Производство станков любого типа своими руками представляет собой сложное дело. Изготовление составных частей устройства, а также сборку следует осуществлять внимательно. Корректность гарантирует качество изготовляемых элементов и предметов из металла.

Как сделать улитку с электропроприводом и без, для холодной ковки и гибки завитков, волют, запятых

  • Стол выполняется из стали, к нему с нижней части приваривается труба, к которой в свою очередь крепится подвижный рычаг, сделанный из профильной трубы 45х25, толщина стенок — 1,5 мм.
  • Данная часть станка крепится к ножкам, опорам.
  • К рычагу крепится дополнительная регулируемая часть, дополнительно усиленная угольником.
  • В ровной поверхности, где предварительно сделаны отверстия, крепятся оправки (кондукторы), выполненные из квадратного прутка с сечением в 10 мм. и полосы.
  • Изготовление оправок осуществляется по рисунку.
  • Несколько отверстий позволяют располагать оправки разным образом, что позволяет гнуть элементы разных конфигураций и размера.
  • Мастер демонстрирует процесс изготовления элементов.

Ручные инструменты и приспособления для изготовления кованых завитков

Изготовление ручных инструментов требует меньших затрат времени и расходных материалов. Подобные приспособления имеют более простое строение.

Матрица
  • Для изготовления приспособления потребуется кусок швеллера длиной 25 см.: покупная или выточенная самостоятельно петля с диаметром 22 м. с втулкой из двух видов труб и элемента сложной формы, а также еще одной петли.
  • Лекало подобного типа позволяет производить волюты разных размеров.

Кондуктор
  • Для изготовления кондуктора потребуется полоса длиной 60 см. и шириной — 4 см.; кусок жести 16 на 16 см., толщина — 3 мм.; кусок угольника; небольшие вырезанные из рессоры элементы с закругленными углами и снятыми фасками. Из малых деталей сваривается деталь с углом в 90 градусов, для крепления заготовок при гибке.
  • На полосе прорисовывается наклонная линия, часть заготовки позже будет удаляться.
  • Полоса слегка гнется, к ней приваривается малый угольник, после этого гибка продолжается.
  • Спираль крепится к основанию, к куску жести.
  • Кондуктор фиксируется в тисках, лишняя часть обрезается болгаркой.
  • С нижней части основания приваривается угольник, обеспечивающий крепление изделия в тисках.

Другое оборудование для ковки

Весь перечень оснащения для холодной ковки следует разделять на четыре отдельные категории, критерием для классификации выступает уровень автоматизации.

  • Универсальное оборудование представляет собой автоматические или в некоторых случаях ручные установки, позволяющие обрабатывать заготовки с разным сечением. Такие многофункциональные машины служат заменой целому набору ручных устройств, использующихся для гибки профильных труб, квадратных и круглых прутков. Важным достоинством подобных машин является возможность выпуска различных по форме элементов.

Станок для ковки Ажур-1М. Фото КовкаПРО

  • Станки для холодной ковки предназначены для облегчения ручного труда. В перечень устройств кроме улитки входят гнутик, волна, твистер, глобус. Каждый агрегат предназначен для изготовления определенного вида элементов. Рычажное (ручное) управление позволяет снизить трудозатраты, но не исключить их совсем. Ручные станки применяются мастерами, которые занимаются ковкой в качестве хобби, так как производительность данных устройств не слишком высока. Для улучшения технических характеристик необходимо оснастить агрегат электродвигателем.

Станок для холодной ковки типа Волна

  • Инструменты представляют собой простые предметы, ковка выполняется вручную, посредством применения силы. К инструментам относятся тяжелый молоток (кувалда), клещи, вилки.
  • Приспособления являются более сложными предметами, представляют собой механизмы, к которым относятся кондуктор, шаблоны, лекала, оправки.

Самодельные модели, изготовление, как сделать, размеры

Кроме устройства типа улитка возможно также изготовить самостоятельно и другие станки для холодной ковки: фонарик, волна и прочие, в том числе и электрические. Приспособления в большинстве случаев делают своими руками. Самодельные модели разных видов и размеров позволяют осуществлять процесс холодной ковки своими руками и выпускать элементы необходимых конфигураций.

Купить

Исполнители, не уверенные в собственных навыках, имеют возможность приобрести станки для ковки заводского производства. Предприятия предлагают широкий выбор моделей ручных устройств: улитки, волны, фонарики, твистеры, прессы, гнутики, а также универсального оснащения.

Станок «Улитка» для холодной ковки своими руками используется большинством мастеров в работе над оригинальными изделиями из проката. Кузнечный бизнес чаще всего основан на изготовлении кованых изделий, где присутствуют детали в виде оригинальных петель.

Входные ворота в стиле XVII-XIX веков невозможно представить без завитков, вензелей и других оригинальных элементов. Они не только украшают, умелые мастера могли создавать из металла письменные приветствия. Сложные изогнутые фрагменты используются в качестве усилителей на заборах, входных группах, перилах ограждений и других декоративных изделиях. Сложные профили придают ажурность конструкциям.

Приспособления для изгибания металлических элементов «Улитка»

Чтобы производить изгибы заготовок по определенным параметрам используют вспомогательные кондукторы, получившие название «Улитка». Они служат в качестве специального шаблона, позволяющего воспроизвести десятки, а при необходимости и сотни однотипных деталей. Станок «Улитка» для холодной ковки гнет детали без дополнительного прогрева.

Если выполнять подобную работу только за счет физической силы кузнеца, то работник довольно быстро устанет. Его производительность снизится до нуля. А при наличии вспомогательного механического помощника, можно производить сотни заготовок за смену.

Нужно учитывать, что гибка заготовок – это промежуточный этап в изготовлении сложных конструкций. Их еще нужно установить в нужном месте и приварить. Только тогда будет получен промежуточный результат. Потом потребуется окраска и монтаж изделия по месту заказа. На все операции потребуется не только время, н и физическая сила мастера.

Конструктивно приспособление может быть:

  • Неразборным, тогда на нем будет производиться изгибание деталей только на определенные длины. Получаемая спираль имеет определенные ограничения в использовании.
  • Сборным (присутствуют дополнительные фрагменты для увеличения продолжительности гиба), и на приспособлении можно производить догибание длинных деталей. Будут получены крупноразмерные детали.

Для работы с деталями из профильной трубы небольших номеров некоторые изготавливают приспособления с ручным исполнением. В них предусматривают использование рычагов, помогающих продвигать заготовку вокруг оправки. Готовые детали снимают с торца, слегка ослабив натяжение.

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.

Пошаговое изготовление малогабаритного ручного станка для изготовления завитков

Небольшой станок предназначен для изготовления завитков из полосового проката шириной 20…30 мм. Его несложно сделать самому.

Центр

Сначала изготавливается центр. Для этого отпиливается небольшой фрагмент из кругляка. Заготовку фиксируют в тисках, размечают линию реза. С помощью отрезного диска и углошлифовальной машинки (УШМ) отпиливается заготовка.

Она имеет диаметр 38 мм. Боковая поверхность дополнительно не обрабатывается.

Длина центра составляет 28 мм. Можно и немного больше, но для изгибания полосы шириной 30 мм этого достаточно.

На сверлильном станке сверлится отверстие Ø 8 мм. Его располагают эксцентрично. Такое положение обусловлено тем, что нужно изготовить фиксатор для конца заготовки.

Прорисовывается профиль, который следует удалить с помощью отрезного и зачистного дисков, устанавливаемых на болгарке. Заготовку крепят в тисках и удаляют излишки металла.

Лепестковыми дисками поверхность защищается так, чтобы осуществлялся плавный переход между разными поверхностями фиксатора.

Чтобы в дальнейшем проще фиксировать конец заготовки, нужно просверлить отверстие. Его располагают на радиальной поверхности центра. Сверлится отверстие под резьбу М10.

С помощью набора метчиков нарезается внутренняя резьба. Здесь будет использоваться винт без головки. После фиксации заготовки он спрячется внутри металла центра.

К опорной пластине толщиной 4 мм приваривается центр. На этом работа с его изготовлением завершается.

Изготовление приспособления

Для удобства работы с приспособлением к обратной стороне пластины приваривается вал. Вращая его в специальной оправке, будут вращать улитку.

Наружную поверхность нужно обточить, чтобы сварные швы не мешали свободному облеганию будущих заготовок.

Будущая спираль прорисовывается на пластине. Создается контур, куда ее в дальнейшем приварят.

Из полосы толщиной 4 мм изгибают спираль. Она должна соответствовать проекту.

После проверки спирали по шаблону излишки обрезаются, а саму спираль приваривают к пластине и к центру.

В качестве стойки используется профильная труба 40·40 мм со стенкой 3 мм. На ней сверлят отверстия для крепления элементов станка. С помощью опорных площадок фиксируют подготовленные части.

С обратной стороны видна ручка. Ее закрепили к валу с помощью подшипника. Подготовленная «Улитка» может вращаться.

Проводится проверка работоспособности. За ручку выполняется поворот спирали вокруг оси центра.

Изготовление простейшей детали на станке

Отрезают заготовку из полосовой стали в нужный размер. Этот размер обычно уточняют, прорисовывая готовое изделие и его составляющие элементы.

Свободный конец устанавливают в центр спирали. С помощью внутреннего винта производится фиксация заготовки.

Выполняется поворот «Улитки». Заготовка плотно прижимается к направляющим. Тут требуется прилагать определенные усилия, чтобы получать нужный профиль изделия.

Проворачивая приспособление дальше, осуществляют изготовление завитка. При необходимости вставляют другой конец заготовки и производят изготовление замкнутого или разомкнутого завитка.

Обычно другой конец не остается прямым. Его тоже изгибают. Поэтому различают внутренние и наружные обратные завитки. На самом приспособлении с помощью маркера или мела делают отметки. По ним ориентируются, когда изготавливают завитки с требуемыми параметрами.

Как гнуть профильную трубу на станке «Улитка»?

Если попытаться изгибать профильную трубу без специальной подготовки, то сварной шов разойдется. Получится брак.

Кузнецы с большим опытом работы изготавливают более сложные станки для изготовления своих изделий. Они дополнительно оснащают «Улитку» съемными элементами.

Пошаговый технологический процесс изготовления обратного завитка на станке «Улитка»

На прокатных роликах производится последовательный обжим трубы. Образуются выступающие ребра, а сварной шов остается внутри слоя, смещенного к центру.

На параллельных эксцентричных вальцах выполняется обжатие концов трубы. Она становится похожей на полосу. В таком виде ее проще фиксировать на станке.

В специальном приспособлении формируется хвостовик. Теперь заготовки будут фиксироваться на станке одним движением.

Заготовку фиксируют в центре. Там имеется паз, который закрепляет хвостовик. Видно, что спираль имеет равномерный спуск по высоте.

После фиксации хвостовика включается электродвигатель. Начинается формование детали.

Петля образуется при касании заготовки в специальный опорный элемент. Его чаще называют опорным валом. Чтобы снизить усилие, его оснащают подшипником. Деталь свободно проворачивается вокруг опоры.

Часть спирали образована. Но при необходимости обрабатывать на большую длину, будет установлен съемный элемент.

Формируется заготовка и с другого конца. Здесь мастер определяет, в какую сторону производить изгибание детали.

Для продолжения работы устанавливается съемный элемент сборной «Улитки».

Теперь можно формировать загиб деталей большого размера.

Даже длинные заготовки легко изгибаются по заданным размерам. На рабочих элементах делают метки. По ним ориентируются, сколько нужно гнуть.

С обратной стороны выполняют дополнительный изгиб детали.

Дорабатывается изделие с обеих сторон.

Готовая деталь имеет законченный вид. Если нужно, то хвостовики будут спилены. Тогда никто не догадается, как выполнялась фиксация заготовок.

Если нужно изготовить маленькую деталь, то используют другую «Улитку». У опытных мастеров их несколько штук.

Примеры изделий с завитками

Оригинальный козырек над входом в здание:

При оформлении французского балкона оригинальные завитки придают ажурный вид всему изделию.

На лестничном пролете завитки выглядят весьма оригинально.

Используя одни завитки, изготавливают опоры для скамьи, а также в том же стиле создают решетку для камина.

На винтовой лестнице видна рука отличного мастера. Не всякий сумеет сделать подобное изделие.

В створке ворот присутствуют элементы, изготовленные на станке «Улитка». Тяжелое изделие прибрело особую легкость.

Легкая лестница в стиле Хай-тек. Она может украсить не только загородный дом. Современные дворцы при минимализме конструкции могут иметь отличный вид.

Простор для творчества не ограничен. Многие кузнецы являются настоящими художниками. Они украшают мир вокруг себя.

Видео: “Улитка” – холодная ковка своими руками.

Холодная ковка своими руками: оборудование и приспособления

Оглавление публикации:
Холодная ковка: что это такое
Что можно изготовить, используя технологию холодной ковки
Оборудование для холодной ковки: основные приспособления
Какие приспособления можно сделать своими руками
Что еще не окажется лишним в мастерской

Сделать кованый забор или решетку на окна для мастеровитого человека не так уж и сложно, и обзаводиться собственной кузней для этого не обязательно. Не придется даже приобретать всевозможные кованые элементы, хотя, по сути, они тоже не окажутся лишними. Речь идет о так называемой холодной ковке, декоративной гибке стального прутка, с которой мы и познакомимся в данной статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы ответим на вопросы, что такое ковка на холодную, какое оборудование для нее используется и можно ли сделать его самостоятельно.

Возможности холодной ковки фото

Холодная ковка: что это такое

На самом деле процесс изготовления ажурных завитков на холодную называется ковкой весьма условно, так как никакие кузнечные приспособления в их классическом варианте не применяются. Это процесс гибки и кручения металлического прутка с помощью различных приспособлений. По своему внешнему виду такие завитки мало чем отличаются от кованых, а сам процесс имеет несколько существенных преимуществ.

В отличие от классического кузнечного дела, ковка на холодную:

  • не требует наличия серьезно кузнечного оборудования;
  • приспособления, применяемые в этом процессе, весьма несложно изготовить самостоятельно;
  • продукция, создаваемая на холодную, имеет сравнительно низкую себестоимость;
  • сам процесс является безопасным – по крайней мере, ожогов он не предвещает.

Холодная ковка своими руками фото

Что касается недостатков, то самый главный из них заключается в том, что на холодную можно изготовить далеко не каждый декоративный элемент – для осуществления сложных проектов некоторые кованые элементы придется покупать в специализированном магазине или заказывать в кузнечной мастерской.

Что можно изготовить, используя технологию холодной ковки

Практически все самое основное:

  • декоративные завитки различной сложности и размера;
  • крученый пруток;
  • корзинки;
  • кольца;
  • даже такой элемент, как гусиная лапка, при желании можно изготовить на холодную.

Все остальное по мере необходимости придется приобретать. В принципе, возможностей холодной ковки вполне достаточно, чтобы собрать красивую решетку на окна или забор.

Приспособления для холодной ковки своими руками фото

Оборудование для холодной ковки: основные приспособления

На сегодняшний день в магазине можно приобрести несколько типов станков для ковки металла по холодной технологии:

  • Улитка – на нем изготавливают декоративные завитки. Станок может быть со съемными приспособлениями или стационарными – первый вариант предпочтительнее, так как имеет более широкие возможности.
  • Универсальный станок – используется для клепки, формирования заготовки и даже резки металла.
  • Гнутик – применяется для гибки прутка под определенным углом с сохранением плавной дуги поворота.
  • Твистер – он же торсионный станок – продольный осевой загиб готового декоративно элемента.
  • Волна – по аналогии с названием позволяет создавать волнообразные элементы металлического декора.
  • Пресс – нанесение отпечатков на изделие.
  • Станок для изготовления колец и арочных элементов.

    Улитка для холодной ковки фото

Далеко не каждый указанный выше станок легко можно изготовить своими руками. В принципе, все они и не нужны – для частного производства или для домашней мастерской понадобится парочка основных приспособлений, изготовление которых является несложным делом.

Какие приспособления можно сделать своими руками

Опять-таки, речь идет о самых основных станках, без которых процесс изготовления кованых на холодную изделий практически невозможен.

  • Улитка. Чертежей и пояснений в интернете достаточно много, как, в общем-то, и видеоматериалов с процессом сборки – углубляться в эту тему сильно не будем, а скажем только одно. Самое главное в этом станке – это улитка. Шаблон, по которому происходит процесс гибки. Шаблон крепится на жестком неподвижном основании (столе) и позволяет гнуть завитки большого размера практически руками – для мелких завитков понадобится дополнительный рычаг. Кстати, существует два варианта станков этого типа – полностью ручной и электрический, сделать который при желании вполне реально.
  • Торсион. Крученный спиральный прут – именно он позволяет создавать подобный декор. В принципе, скрутить квадрат несложно и в ручную, используя тиски и вороток, но получить таким способом ровную деталь не получается – вместе со скручиванием происходит и сгибание в разные стороны. В общем, впоследствии пруток приходится рихтовать, что весьма сложно, особенно если длина скрученного участка большая. Ровную заготовку можно получить только тогда, когда прут не имеет возможности сгибаться в сторону – то есть он должен быть немного натянут.

    Станок для холодной ковки своими руками фото

Наличие этих двух станков уже позволяет говорить о производстве любых кованых изделий – скамейки, решетки, ограждения, стулья, столы, сделанные своими руками, становятся реальными.

Что еще не окажется лишним в мастерской

Существует достаточно много изделий со специфическими деталями, изготовить которые с помощью двух указанных выше станков не получится. К примеру, простая дуга в нескольких экземплярах не может быть сделана ни на улитке, ни на торсионном станке. Поэтому чем больше различных приспособлений, тем шире возможности.

  • Трубогиб. Да, именно роликовый трубогиб, используемый для гибки профильной трубы, только в миниатюре, позволяет изготавливать не только арочные конструкции, но и делать кольца различного диаметра, как большого, так и малого. Гнуть на нем можно не только пруток, но и полосу. Единственное, что следует учесть, это универсальность – то есть настройку приспособления под определенный радиус изделия. Расстояние между неподвижными роликами должно регулироваться – только в этом случае можно будет изменять диаметр колец.
  • Штамп – ручной аналог пресса, который позволит делать такой распространенный элемент, как гусиная лапка. Он легко изготавливается из очень толстого прута (диаметр около 50 мм) с помощью болгарки – нарезки делаются на двух заготовках сразу. Предварительно расплющенный или срезанный прут укладывается между двумя цилиндрами, после чего производится несколько ударов кувалдой – и деталь готова!

    Как сделать холодную ковку фото

Несложным в изготовлении является станок для кручения корзинок, который, по сути, является некоторой модернизацией торсионного приспособления, предназначенного для скрутки прутка в спираль. Изменения в этом случае касаются исключительно зажимов. В принципе, торсион и без того должен иметь универсальный крепежный арсенал, позволяющий работать с прутками различного сечения – немного подогнать его под корзинки будет несложно.

В заключение темы, холодная ковка своими руками, остается добавить только одно – со временем арсенал различных приспособлений придется расширять. Как и говорилось выше, каждое изделие может потребовать уникального оборудования, поэтому конструкцию некоторых из них придется продумывать самостоятельно.

Автор статьи Александр Куликов

Декоративная холодная ковка своими руками — moyakovka.ru

Как выполняется декоративная ковка своими руками? Изделия, изготовленные посредством декоративной ковки, имеют роскошный внешний вид, отличаются оригинальностью и неповторимой красотой. Холодная художественная ковка металла может производиться самостоятельно в домашней мастерской.

Схема кованых ворот.

В настоящее время очень популярны эксклюзивные предметы, изготовленные художественной ковкой, они представляют собой шедевры декоративного искусства. Мастер, который освоил искусство художественной ковки, может изготовить своими руками кованые ограды и калитки, красивую отделку балконов, мебели, мангалов и других предметов для дома и дачи, не только для своей семьи, но и для друзей и знакомых.

Изделия холодной ковки очень популярны и высоко ценятся. Поэтому овладение навыками декоративной ковки может стать неплохим способом пополнить семейный бюджет.

В чем заключается холодная ковка металла

Инструменты для холодной ковки: молот, гнутик, улитка, твистер, волна, объемник и другие.

Для выполнения декоративной холодной ковки необходимо выделить специальную мастерскую. Для производства работ понадобятся инструменты для гнутья металла. В мастерской должно быть хорошее освещение.

Холодная художественная ковка металла представляет собой сгибание металлических прутов небольшого диаметра при помощи простого оборудования.

Такой способ создания кованых изделий является более простым, чем горячая ковка, для которой требуется сложное оборудование и знания кузнечного дела. Многие кованые изделия, выполненные горячей ковкой, можно создать и методом холодной художественной ковки.

Наиболее сложным этапом холодной ковки является сварка готовых деталей. Ее выполняют после того, как будут изготовлены изделия из гнутых металлических прутов. После сварки зачищают сварочный шов и красят готовую конструкцию. Поэтому, чтобы освоить искусство холодной ковки, необходимо обладать навыками сварщика.

Сначала мастер создает на бумаге эскиз готового изделия, а затем по намеченному чертежу изготавливает все детали и узоры сгибанием металлических прутьев.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для холодной декоративной ковки

Наковальня: а – рог; б – хвостовик; в – лицо; г – углубление для пробивания отверстий; д – отверстие для установки подкладного инструмента; е – площадка для рубки металла; ж – башмак.

Материалы и инструменты:

  • металлические пруты;
  • сварочный аппарат;
  • специальные трафареты;
  • краска.

При помощи такого оборудования можно изготовить около 10 квадратных метров изделий в день. Ручные приспособления для холодной ковки являются достаточно прочными. С их помощью можно изготавливать различные кованые узоры.

Приспособления для ковки можно изготовить своими руками. Они обладают различными возможностями.

Первое приспособление — гнутик. С его помощью мастер изгибает металлический прут под определенным углом и выполняет полукруг заданного диаметра.

Фонарик создает кованые изделия в форме фонаря.

Улитка создает различные завитки, изгибы, спирали и другие узоры.

Объемная заготовка необходима для создания объемных деталей.

Волна придает изделиям волнообразную форму.

Твистер предназначен для закручивания прута относительно параллельной прямой.

Основные процессы холодной ковки — это пресс и гнутье. Эта работа выполняется без нагрева металла. Материал сгибают в холодном виде.

Способы устранения утяжины.

Прочность готовых изделий повышается, а гибкость их снижается.

Чтобы повысить прочность конструкции, между каждым этапом ковки выполняют термическую обработку материала.

Кованые изделия можно выполнять автоматически на станках. Ручная работа не уступает механизированной по прочности и красоте готовых изделий.

При выполнении холодной ковки при помощи одного трафарета можно изготавливать много изделий. При горячей ковке трафареты не применяют.

Холодную ковку можно осуществлять с металлом небольшой толщины, потому что изгибать толстый материал невозможно без подогрева.

Методом декоративной ковки можно изготовить следующие изделия:

  • фигурные решетки;
  • узоры для ограждений и ворот;
  • предметы мебели;
  • отделку для мебели;
  • сувениры;
  • оправы для зеркала;
  • подставки для цветов, свеч, посуды;
  • украшения зданий;
  • перила, козырьки.

Вернуться к оглавлению

Изготовление кованой подставки для цветов своими руками

Различные приемы гибки: а, б, в – с помощью подложек; г – в вилке; д – на гибочной плите.

Материалы и инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • металлическая труба;
  • металлические полосы;
  • корпус для вазы;
  • трафареты;
  • краска;
  • кисть;
  • бумага;
  • карандаш;
  • угольник;
  • линейка.

Сначала делают эскиз будущей конструкции с соблюдением размеров. Чертеж создают в масштабе 1:1.

Благодаря этому можно уточнить количество необходимых деталей и обеспечить правильную сборку изделия.

При помощи чертежа настраивают оборудование.

Затем определяют необходимое количество металла.

Для изготовления подставки в виде вазы для цветов берут металлическую трубу диаметром 30 мм и 10 металлических полос размерами 4х50 мм, а также корпус для основы.

После этого приступают к изготовлению деталей. Дизайн конструкции зависит от того, при помощи каких трафаретов будет выполняться изделие.

Способы скручивания: а – в тисках с ограничительной трубой; б – двумя клещами; в – в тисках; г – с неподвижным закреплением двух концов.

Эскиз поможет правильно изготовить конструкцию вазы. Трафареты придадут изделию оригинальную узорчатую форму.

После изготовления деталей по трафаретам приваривают все детали к одной трубе, которая станет основой вазы.

Для начала не нужно изготавливать слишком много мелких деталей, так как это создаст определенные трудности при сварке.

Затем выполняют шлифовку сварного шва.

Готовое изделие необходимо окрасить.

На этом изготовление подставки для цветов своими руками закончено.

Вернуться к оглавлению

Холодная ковка своими руками для украшения сада

Освоив основные принципы декоративной ковки, можно изготовить различные изделия для украшения сада своими руками.

Художественная ковка металла своими руками позволит изготовить кованые калитки и ограды. При этом можно использовать сочетания кованых деталей с другими материалами.

Красиво будет смотреться на участке кованая садовая мебель, выполненная своими руками. Можно изготовить кованые скамейки, отделку для дачных столов и стульев.

Превосходно будут выглядеть кованые садовые мостики с тонкими ажурными деталями. Такой мостик придаст саду роскошный классический стиль.

Холодная ковка своими руками позволит создать и другие изделия. Можно изготовить кованые лестницы и опоры, перголы и арки, дачные мангалы. Кованые садовые светильники создадут особое очарование.

https://moyakovka.ru/youtu.be/lXzm3RtqxS8

Художественная ковка беседок и навесов придаст саду романтическое настроение. Кованые козырьки и навесы не только украсят дачный участок, но и будут выполнять необходимые функции для защиты от дождя и яркого солнечного света.

Художественная ковка существует несколько веков. Во все времена кованые изделия являлись украшением любого здания, городского ландшафта, парков и садов, мебели и интерьера. Изделия, выполненные своими руками, придадут вашему дому респектабельность, роскошь и уют, будут радовать вас своей красотой и оригинальностью.

Холодная художественная ковка изделий из металла своими руками: инструменты и приспособления

Слесарно-монтажный инструмент

Металлические кованые элементы в декоре, да и просто в хозяйстве, очень популярны из-за их красоты и прочности. Несколько выгнутых особым образом прутков легко превращаются оконную решетку или калитку. Причём для этого совершенно не нужна полноценная кузница, достаточно иметь несколько приспособлений.

1

Ковка без нагрева – достоинства и недостатки

Способов обработки металла существует довольно много, но большинство их требует применения технологий промышленного масштаба, в том числе прокат, штамповка, отливка, фрезеровальные и токарные работы. Вручную сталь можно формировать только ковкой, путем нагревания и обработки специальными инструментами. Как правило, для этого необходимо наносить сильные удары, но также используются техники вытягивания и скручивания. Горячая художественная ковка хороша тем, что при повышении температуры металл становится пластичным, и его критическая решетка деформируется, но не разрушается. Однако такая технология требует от мастера наличия ряда навыков и довольно большого опыта.

Гораздо проще получить нужную форму без нагрева, сгибанием или кручением. Но если при горячей ковке мы сможем в той или иной степени изменить форму даже крупной заготовки, если удастся её прогреть, то холодная обработка накладывает ограничения.  Во-первых, используется металлопрокат, который достаточно легко поддастся приложенным усилиям. Обычно сгибанию до нужной формы подвергают  прутки квадратного и круглого сечения до 15 миллиметров. При этом зачастую требуются специальные рычаги для увеличения мускульной силы. Во-вторых, сталь должна быть достаточно мягкой и пластичной, лучше всего годится для этой цели низкоуглеродистая не каленая. Определить подходящую можно, сравнивая появление искр при точении с таблицей.

Достоинство холодной ковки в том, что основные шаблоны для изгибания металла можно сделать в кратчайшие сроки, имея лишь сварочный аппарат и некоторое количество тех же прутков и металлических полос.

Правда, так мы сможем изготовить лишь простейшие упоры для получения гнутых декоративных элементов, закрученных из прутка по спирали. Для более сложных изделий нужны приспособления из нескольких взаимно подвижных узлов, которые также можно сделать своими руками. О них мы поговорим далее. К недостаткам можно отнести то, что при холодном сгибании металла нарушается его кристаллическая решётка, то есть в этом месте материал становится более ломким. Несколько изгибов на одном участке почти наверняка приведут к появлению микротрещин, поэтому испорченную заготовку, как правило, не переделывают.

2

Просто гнём металл – гнутик в помощь

В принципе, чтобы получить из прутка дугу с определённым радиусом, можно задействовать обычный трубогиб. Но иногда нужно получить угол около 90 градусов или даже острый. В этом случае понадобится специальное оборудование – гнутик. Как правило, данный станок, состоящий из двух неподвижных роликов и движущейся между ними планки с клином, ориентирован горизонтально. Центральный узел перемещается поступательно на закреплённом под основанием винте, при помощи воротка. Именно такое приспособление самостоятельно сделать достаточно сложно. Зато его можно заменить всего лишь двумя упорами. К примеру, двумя очень толстыми болтами, вкрученными в металлическую столешницу или толстую доску верстака. Вставляем пруток между ними, на один стержень делаем упор, через второй гнём, правда, исключительно «на глазок».

Более доступный для самостоятельного изготовления вариант станка – вертикальный. Узкая прямоугольная рама устанавливается на прочную массивную подставку, в ней жестко закрепляются два направляющих стержня с надетой на них станиной, в центре которой просверлено отверстие с резьбой. Такое же располагается соосно в верхней планке рамы. Далее через раму и станину вкручивается длинный вал с резьбой, на верхнем конце которого жёстко закреплён ворот.

К станине сбоку приваривается или прикручивается болтами, что гораздо удобнее, стальной клин. На боковых стойках рамы закрепляются на одном уровне по горизонтали два валика. Теперь, вращая винт, вы сможете опустить или поднять станину с клином, который будет увеличивать или ослаблять давление на уложенный между ним и валиками пруток. Съемный клин для гнутика, с несколькими дополнительными насадками разной формы, позволит вам менять угол сгиба металлической заготовки.

3

Делаем спирали – подготовка шаблона и освоение техники

Очень много элементов в холодной ковке основано на завитках. Так называется пруток, изогнутый по архимедовой спирали. Однако при этом готовые декоративные формы могут быть разными: улитки, волюты, червонки. Первые представляют собой подобие запятой, с одной стороны стержень свит в спираль, с другой – остаётся прямым. Второй тип имеет оба конца, закрученные в завитки в одну сторону. Третий же больше похож на латинскую букву S, то есть в спирали концы прутка загибают в разные стороны. Все эти готовые кованые изделия затем располагают в общем рисунке узора оконной решётки или металлической ограды, калитки или створки ворот.

Чтобы получить нужный завиток, делаем шаблон. Он может быть жестко закрепленным на основании, или же сложным, собранным из нескольких отдельных деталей. Первый вариант изготавливается достаточно просто. Для основания потребуется круглый или квадратный лист, размер которого зависит от величины шаблона (для начала лучше ограничиться маленьким). Далее берём несколько отрезков стержня с круглым сечением длиной до 3 сантиметров. Рисуем архимедову спираль и с внутренней её стороны отмечаем точки, где будут приварены вертикально обрезки прутка, которые сразу жёстко фиксируем несколькими прихваточными точками дуговой сварки.

Затем от центрального стержня начинаем приваривать к обрезкам прутка полосу толстого, не менее 3 миллиметров, металла, постепенно изгибая её по нарисованной линии. Где необходимо, слегка постукиваем молотком, но в основном придётся применять мускульную силу. Работу несколько облегчит прижимной рычаг с двумя боковыми перпендикулярными упорами, имеющий форму буквы F. Причём на второй от конца перекладине желательно сразу насадить и приварить большой подшипник, что значительно облегчит сгибание прутка. Когда стальная полоса займет свое место, приварите с внешней её стороны у центра спирали, с небольшим отступом, ещё один вертикальный стержень, желательно вставив его в заранее подготовленное отверстие. Именно между ним и шаблоном будет зажиматься пруток в начале гибки.

Сборный вариант делается похожим образом, только обрезки толстого стержня берутся длинные и не привариваются. По заранее сделанной линии высверливаются отверстия, в них вставляются обточенные точно под диаметр перфорации фрагменты прутка, приблизительно до середины, можно даже больше. То есть их толщина должна быть чуть больше диаметра сверла. К ним приваривается полоса металла, согнутая по той же линии, после чего нарезается на сегменты. Теперь, установив первый из них, с центром спирали, и поставив в соответствующее отверстие упор, вы сможете начать гибку, постепенно добавляя следующие сегменты до получения нужного количества витков. Удобство данного типа в том, что пруток закладывается в шаблон сразу горизонтально. В то время как с монолитным вариантом его приходится вставлять, задирая удерживаемый в руках конец, и постепенно опуская, по мере закручивания.

4

Завивка стержня винтом – сооружаем простейший твистер

По сути, это самый простой станок из всех, какие можно изготовить для холодной ковки. Установить его можно даже на столярный верстак, хотя лучше, если это будут специальные козлы. Вся конструкция будет базироваться на основании из швеллера или квадратного профиля. С одной стороны жёстко закрепляем основной блок из вращающейся в вертикальной станине трубы, внутри которой располагается патрон или боковой винтовой зажим. На другом конце трубы привариваем перпендикулярно 3–4 рукоятки ворота. Далее из двух обрезков швеллера или уголков и металлической пластины делаем подвижную рамку на основании, так, чтобы она не качалась, плотно охватывая продольную базу станка. На ней закрепляем вторую станину с патроном или винтовой зажим, на этот раз не вращающийся.

Теперь остаётся только закрепить пруток с обоих концов в патроне ворота и сдвинутой на необходимое расстояние зажимной станине, скользящей по основанию. Начинаем вращать трубу с закреплённым ближайшим к вам концом прутка, второй конец жёстко удерживается зажимом. В итоге на полуфабрикате металлопроката образуется виток, потом рядом с ним второй. Доведя их количество до нужного, вы увидите, что пруток стал короче, а скользящая станина заметно придвинулась. Следует соблюдать одно правило – обороты должны быть всегда полными. То есть последний не следует завершать на первой или второй трети, докрутите ворот до конца. Для этого верхнюю плоскость прутка лучше промаркировать, и отметка всегда должна быть сверху.

5

Торсион или корзинка – делаем сложный декоративный элемент

Станок для изготовления такой детали создать несколько труднее, чем твистер, но вполне по силам даже начинающему. За основу берём такую же базу из швеллера или квадратного профиля, как описанная выше, и делаем всё то же самое, за исключением одной детали. Труба должна быть довольно длинной и проходить сквозь обе станины. На подвижной, сделанной из толстой пластины металла сверлятся 4 отверстия, расположенные квадратом (их лучше снабдить боковыми винтовыми зажимами).

В центре должно располагаться сквозное гнездо для трубы, по которой станина должна скользить. Узел с воротом выглядит иначе, пластина с 4 отверстиями (тоже с винтами) высверливается посередине, после чего насаживается и наваривается на трубу, которая должна вращаться в гнезде станины при помощи 3–4 рукояток.

Устройство может работать и иначе – ворот свободно движется вдоль трубы, а основная станина удерживает прутки. Результат будет тот же. Устанавливаем отверстия, расположенные квадратами так, чтобы они были сосны друг другу. Продеваем сквозь дальнюю пластину прутки и зажимаем их. Затем то же самое делаем в станине ворота, который после фиксации заготовок начинаем медленно вращать. Стержни по мере увеличения количества оборотов будут обвиваться вокруг трубы. Поэтому дальняя станина должна быть на небольшом расстоянии от ворота, около 20 сантиметров. Чем дальше вы её изначально сдвинете, тем больше витков получится, тем сложнее будет корзинка. Но, как правило, редко делается больше двух полных оборотов. Из полученных заготовок собирается и сваривается корзинка.

6

Волны – изгибаем пруток по синусоиде

В данном элементе нет ничего сложного. Всё, что потребуется, это два металлических шкива, с двумя отверстиями под болтовой крепёж и одним центральным для рычага. Также подготовим основание из толстого стального листа с перфорацией, сделанной через равные промежутки на одной линии. Расстояние между высверленными сквозными гнёздами должно быть чуть больше диаметра шкивов, так, чтобы уложенные и закреплённые рядом, они имели между собой зазор для свободного прохода прутка.

На стальном листе можно сделать много отверстий с шагом, которому будет кратно расстояние между крепежами. Также потребуется рычаг с двумя боковыми перекладинами круглого сечения, крайняя из которых будет вставляться в центральное гнездо. Вторая должна прижимать к шкиву изгибаемый пруток, поэтому должна быть удалена от крайней на соответствующее расстояние.

Устанавливаем шкивы на основание, жёстко закрепив болтами. Просовываем между ними пруток, теперь один из них будет служить упором, а второй – шаблоном для загибания. Именно в него и вставляем рычаг, которым проводим дугу, формируя нужный диаметр первой волны. Разворачиваем пруток так, чтобы полученная волна охватила упорный шкив. Обводим второй изгиб, снова разворачиваем заготовку. И так, пока стержень не будет полностью превращён в синусоиду или не будет сделан отрезок нужной длины, который отпиливаем, и используем в узоре.

Таким же образом можно делать и кольца, если взять шкивы потолще, в виде невысоких цилиндров, а также завитки, называемые червонками, S-образные. Чтобы перекладина рычага лучше скользила вокруг шкива, лучше дополнить её подшипником или роликом, учитывая необходимый промежуток для прутка.

Инструмент для холодной ковки своими руками: чертежи, как сделать

Иногда возникает вопрос, какой инструмент для холодной ковки своими руками необходим? В последнее время все чаще люди стремятся изготовить элементы декора и украшения для бытовых предметов своими руками, в том числе и из металла.

Кованные изделия пользуются широкой популярностью, поскольку такие элементы декора эксклюзивны, красивы и необычны.

Однако в домашних условиях крайне тяжело создать полноценную кузню, поэтому появилась технология холодной ковки. Что нужно для создания роскошной, эстетической декоративной отделки для балконов, оград, столбов освещения, ограждений?

На данный момент имеется несколько основных инструментов, которые позволяют осуществлять холодную ковку материалов из металла в домашних условиях. Стоит отметить, что все инструменты для таких работ ручные, поэтому они не занимают много места и не требуют «особых» условий для хранения.

Это не сложно

Важно отметить и тот факт, что кованные изделия пользуются широкой популярностью, поскольку такие элементы декора эксклюзивны, красивы и необычны. Однако подобные предметы, выполненные горячей ковкой в кузницах или изделия, изготовленные промышленно, стоят дорого (особенно ручная работа). Именно поэтому широко начала развиваться холодная ковка.

Многие люди часто воспринимают холодную ковку как что-то очень сложное, однако, это не так, как заблуждение о том, что для холодной ковки необходима кузня. Но для холодной ковки этого не требуется.

Методы ковки.

Главным и необходимым требованием к процессу является только наличие мощного освещения этого помещения и рабочего места в частности. А для этого требуется проложить проводку в выбранную комнату, установить необходимое количество осветительных приборов (лучше всего подойдут светодиодные).

Для холодной ковки необходимо только небольшое огороженное помещение, которым может являться подвал, сарай, веранда или гараж.Несмотря на то, что в названии способа стоит слово «ковка», то это совсем не означает, что придется ковать. Ведь основной технологией является изгибание металлоизделий специальными инструментами. Сравнение метода холодной ковки с обычной горячей не приемлемо. Однако кузнецы часто комбинируют холодную и горячую ковку. Такими методами создается большой ассортимент изделий.

Вернуться к оглавлению

Описание технологии

Наиболее тяжелыми процессами при холодной ковке считается сварка уже изогнутых металлических изделий. Она нужна на завершающем этапе, когда все детали сформированы и требуется сборка готовой конструкции. Сварка сложна тем, что требуется специальный сварочный аппарат, который стоит довольно дорого, кроме того, сама сварка является довольно сложным процессом, требующим специальных знаний в своей сфере. Даже профессиональные сварщики часто не могут грамотно сварить конструкцию.

Остальные процессы (сгибание металла под разными углами), никакой сложности не представляют. Осуществлять холодную ковку сможет практически любой человек, даже без навыков такой работы. При этом каждое последующее изделие начинающего мастера будет гораздо лучше предыдущего, ведь будет постоянно происходить процесс оттачивания навыка. Кроме того, можно создать очень эксклюзивные вещи, проявив фантазию и нарисовав желаемый объект предварительно на бумаге.

Далее расскажем, какие нужны инструменты для холодной ковки, и какие вспомогательные инструменты должны быть в мастерской.

Вернуться к оглавлению

Необходимые инструменты и материалы

Улитка позволяют создавать спиралевидные элементы, похожие на домики улиток.

Все необходимые инструменты для сгибания изделий из металлопроката состоят из 6 позиций. Сюда относятся гнутик, улитка, фонарик, твистер, волны и объемной. К вспомогательным инструментам можно отнести сварочный аппарат и осветительное оборудование. К расходным материалам – металлические заготовки и лакокрасочные изделия. Хорошо подготовленный мастер с таким оборудованием может производить более 10 квадратных метров изделий в день. При этом ручной инструмент очень прочен и очень эффективен, поскольку обладает столь высокой производительностью. Такой комплект инструментов даст возможность создавать плоские и 3D узоры.

При этом площадь обрабатываемых изделий может составлять 1-1,5 квадратных сантиметра при длине заготовки в 0,5 см. Остановимся на инструментах по подробнее:

  1. Гнутик. Он предназначен для изгибания металлических прутов (что ясно из названия), при этом можно задать абсолютно любой угол изгиба. Он также позволит создать узоры в виде дуги. Конструктивно он состоит из зажима с тремя упорами, из которых два упора статичны и находятся на прямой, а третий подвижный, им собственно и гнут металл, вдавливая заготовку между двумя неподвижными. Для снижения силы, которую необходимо приложить для сгибания заготовки, есть система рычагов, которая приводит третий упор в движение.
  2. Фонариком придают одноименную форму заготовке. Инструмент состоит из двух зажимов на вращающейся горизонтальной оси. Один зажим статично закреплен на корпусе, другой – на оси. Металлический прут зажимается между ними (длина оси обеспечивает обработку длинных заготовок), после чего ось начинают вращать. Вращение осуществляется рукояткой, связанной при этом с осью через редуктор для снижения необходимой для работы силы.
  3. Улитками называют устройства, которые позволяют создавать спиралевидные элементы, похожие на домики улиток. Конструктивно этот инструмент можно представить в виде комбинации гнутика и фонарика. От первого взяты упоры (только все неподвижные), от второго – вращающаяся ось с зажимом (только ось вращается перпендикулярно заготовке).
  4. Объемными делают 3D изделия. Например, кольца. Такой инструмент представляет собой вращающийся барабан, который установлен в прочном корпусе, при этом намотка заготовки на барабан происходит под воздействием мускульной силы человека.
  5. Волнами создают дугообразные элементы. Волна очень схожа с гнутиком, однако в отличии от первого, придает строго определенную форму заготовке. На ней установлены круги-барабаны, на которые осуществляется намотка заготовки. Радиус волны равен радиусу барабана. Для изменения волны следует приобрести несколько таких инструментов с разными радиусами барабанов.
  6. Похож на фонарик и твистер. Разница заключается только в том, что фонарик позволяет создать объемные закрученные элементы, а твистер закручивает заготовки только в одной плоскости.

Поскольку принцип работы инструментов прост, то каждый человек может позволить себе изготовить их самостоятельно. При этом самодельный инструмент может выдавать не менее качественные заготовки, чем покупной. Стоит также отметить, что не следует покупать сразу много инструментов, ведь для освоения такого процесса достаточно всего 3-4 инструментов. Остальные можно будет приобрести или изготовить позже, когда появиться опыт и необходимость в конкретном инструменте.

Вернуться к оглавлению

Некоторые особенности работы

Все инструменты можно условно разделить на 2 категории: те которые гнут и те которые сжимают. При этом эти процессы в холодной ковке достигаются за счет эластичности материала, которым пренебрегают при обычной ковке (она осуществляется путем изменения физических параметров материала). Несмотря на это, в процессе механической обработки металла существенно снижается его прочность. Для некоторых элементов декора это не критично, однако если есть необходимость в прочных элементах, то рекомендуется заготовку предварительно разогреть до 150-200°С.

Для этого подойдет обычная печь, а не специальная кузня, в крайнем случае, небольшие заготовки можно разогреть резаком. Элемент, изготовленный по такой технологии, в прочности не уступит выкованному в кузнице.

Перед работой с заготовкой ее следует предварительно зачистить и отшлифовать, ведь после обработки это сделать будет гораздо сложнее из-за изменения формы.

Главным недостатком холодной ковки является то, что все детали делаются по шаблону, а создание новых шаблонов достаточно проблематичное занятие (и дорогое). Поэтому эксклюзивность достигается путем объединения таких деталей в одно целое. Также недостатком считается и ограничение по толщине заготовки, поскольку металл довольно прочный материал.

Оборудование для холодной ковки своими руками чертежи

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

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

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

Элементы изготовленные методом холодной ковки

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

Станки для холодной ковки

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

Станок «улитка»

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

Станок “улитка”

Изготовление основных узлов станка

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

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

Основной вал и рычаг.

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

Схема станка

Разметка и монтаж навесных деталей

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

Чертёж сегментов “улитки”

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

“Улитка” из полос металла

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

Модули “улитки”

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

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

Станок торсионный

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

Станок торсионный

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

Виды станков

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

Простая модель торсионного станка

Как сделать торсионный станок своими руками смотрите в ролике:

Станок «гнутик»

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

Станок “гнутик”

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

Компьютерная модель станка

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

Станок «волна»

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

Станок “волна”

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

Станок — пресс

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

Прокатный пресс

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

Соединение и покраска деталей

Элементы произведённые методом холодной ковки, соединяются двумя способами:

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

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

Соединения деталей с помощью сварки

Изделия произведённые методом холодной ковки

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

  • Элемент забора полностью сделанный по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты. Для изготовления использовались станки: «улитка», торсионный, «гнутик» и «фонарик».

  • Скамейка содовая — изготовлена посредством холодной ковки и обшитая деревом.для соединения элементов использована сварки и хомуты. В изготовлении применялись станки — «улитка», торсионный, пресс.

  • Балконные перила — метод производства — холодная ковка. Элементы перил соединены при помощи сварки и хомутов. Используемые станки при производстве — «волна», «улитка», пресс.

  • Лестничные перила — произведены по методу холодной художественной ковки. Детали соединены с помощью сварки. В производстве использованы станки — торсионный, «фонарик», «улитка».

  • Козырёк — методом холодной ковки выполнен каркас козырька. Детали соединены с помощью сварки. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна», пресс.

  • Мангал — простая конструкция изготовленная по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты и сварки. Элементы мангала производились на станках — торсионный, «улитка».

  • Двуспальная кровать — для спинок использован метод холодной ковки. Соединения сделаны сваркой и хомутами. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна» и пресс.

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

Очень популярными благодаря своей красоте и изысканности давно стали изделия из металла, сделанные при помощи ковки. Такие декоративные элементы достаточно дорогостоящие и не всегда есть возможность заказать себе все желаемые украшения в интерьер или загородный дом. Но, помимо горячего вида ковки, которая нужна для того, чтобы создавать металлические декоративные конструкции, есть холодная ее разновидность. Последний вариант можно реализовать самостоятельно, для этого понадобиться соорудить станок для холодной ковки своими руками, после чего можно будет приступить к реализации всех задумок и идей.

Станок для ходолной ковки своими руками

Разновидности станков

В основном все приспособления, которые предназначены для изготовления деталей из металла при помощи ковки холодного типа характеризуются ручным приводом. По принципу электропривода работают немногие из них, хотя соорудить такую конструкцию можно с каждым из приспособлений. Единственный вопрос относительно привода – это целесообразность, потому как затраты на энергоресурс, который питает агрегат и сложность процесса установки механизма могут не оправдывать себя, если соотносить их с количеством выполняемой работы и ее регулярностью.

В таблице указаны все приспособления, которые работают за счет привода ручного типа, относящиеся к процессу холодной ковки.

УстройствоКраткое описание
ТвистерПри помощи такого устройства происходит закручивание металла, формирование спиралей и завитков, имеющих узкую сердцевину.
Станки торсионного типаПри помощи такого станка происходит закручивание прутов винтового типа, а также возможно изготовление спиралей большой величины и филаментов (корзинок, фонариков и луковиц).
Инерционно-штамповочные станкиПредназначаются для того, чтобы изготавливать соединительные части меду декоративными составляющими, делать узорные наконечники и различный мелкий рисунок и рельеф.
Станки для гибкиСуществует несколько разновидностей таких станков: нажимного, протяжного и комбинированного типов. Первая разновидность нужна для того, чтобы получать волнообразные изгибы или зигзагообразно изогнуть прут. Протяжная разновидность востребована, когда необходимо изготовить кольцо, завиток или спираль, имеющую широкую сердцевину. Используя комбинированную разновидность можно соорудить любой из перечисленных элементов.

Справка: очень часто в некоторых источниках можно встретить название станков, предназначенных для кручения также как и для станков, которые делают навивку — твистеры. Однако это не совсем верно, станки, которые закручивают металл – это станки торсионного типа.

Видео по изготовлению станока для холодной ковки своими руками.

Отличия холодной ковки

Существует такое понятие как «штамповка», которое иногда путают с холодным типом ковки. Сама же холодная ковка имеет 2 принципа, по которому может происходить этот процесс. В таблице указаны различия процессов.

ПроцессОписание
ШтамповкаПроцесс штамповки можно описать как выдавливание определенных фигур при помощи пуансона, который работает при высоком уровне давления. Примером процесса штамповки служит алюминиевая банка. Нагрев металла при этом не используется. Возможность применить такую технологию дома вряд ли возможно, поскольку невозможно создать для этого необходимые условия.
Холодный тип ковки (наклепывание)Такая разновидность холодной ковки, по сути, есть наклеп, а именно проводится в процессе определенное число ударов очень большой силы, что позволяет структуре металл изменяться и становиться необходимых параметров по размеру и форме. Такая манипуляция проводится при помощи молота, который также можно соорудить своими руками.
Холодный тип ковки (гнутье)Иная разновидность – это гнутье. При такой технологии металл по структуре остается прежний, не меняя своих характеристик. Этот тип ковки возможен для использования дома, для него лишь нужно заняться созданием станка для холодной ковки своими руками.

Ковкой холодного типа, которая проводится по принципу гнутья заниматься довольно просто, особенно если имеется специальное оборудование стационарного типа, которое облегчает существенно процесс. Преимуществом такой разновидности является и то, что собрать практически любой станок для холодной ковки своими руками можно без больших затрат на это.

Видео обзор ручного станка для ковки металла

Устройство станков для ковки по холодному типу

Каждое приспособление для того, чтобы можно было заниматься холодной ковкой, имеет свои особенности и параметры. Чтобы беспрепятственно можно было сделать станок для холодной ковки своими руками, необходимо разобраться, что представляет собой каждый из них.

СтанокУстройство
Гибочные станки
Конструция этого устройсвта такова, что при помощи изменения роликов и клиньев меняется размер волн и изгибов. Им возможно изгибать прутья до 16 мм. Единственный нюанс этого устройства- его нельзя сделать самостоятельно, потому как требуется обрабатывать и вытачивать много деталей точного размера. Стоимость такого приспособления невелика.
Твистер
Работает агрегат благодаря оснащению его специальным шаблоном, к которому придавливается обрабатываемый кусок металла. Давление при этом должно быть очень большим, поэтому те, кто работают на твистере, должны обладать достаточной силой для этого. Кроме этого, сохранность самого шаблона обеспечена наличием упорного рога (концевого). Что касается серединного рога, который иначе назван обводящим, то его следует делать таким образом, чтобы он мог менять свое положение и быть в нем зафиксирован. От этого зависит эффективность работы, особенно для тех, кто приступает к процессу впервые.
Основание с проставкамиТакой агрегат позволит сделать узоры абсолютно любых вариаций. Сама по себе конструкция очень проста и представляет собой пластину из прочного и надежного материала, в которую вкручены проставки на определенном расстоянии. Для таких целей можно использовать болты с размерами от м8 до м24. Толщина металла при этом зависит только от мастерства того, кто работает на станке. В основном такое приспособление хорошо подходит для металла с толщиной 6 мм.
Улитки Станок-твистерС воротом
Такая установка представляет собой пластину-основу, на которой находится специальный виток. Такой виток используется в качестве шаблона для будущего изделия. Особенность станка в том, что «улитка»-шаблон разделена на несколько частей, которые закреплены между собой при помощи специальных соединительных элементов, что позволяет во время работы шаблону варьировать по форме, чем и создаются различного рода волны и изгибы. Минусы в такой конструкции тоже есть, поскольку для того, чтобы изготовить такой станок для холодной ковки своими руками необходимо подбирать очень прочный материал, которой не согнется со временем. Также продумывать соединительные петли, которые достаточно уязвимы, учитывая величину силы, с которой происходит весь процесс сгибания металла.
Рычажного типа
В таком типе станка «улитка» шаблон прикреплен очень прочно к основанию. Производительность у него за счет такого факта меньше, однако, надежность больше. при помощи специального рычага осуществляется прижим металлической пластины к шаблону, одновременно в процессе необходимо перемещать передвижной ролик. Чтобы сделать такой станок для холодной ковки своими руками можно использовать стальной материал, который отличен свей прочностью, а ролик можно выполнить из обычного роликового подшипника. В целом конструкция схожа с трубогибом.
Торсионный станок
Такое устройство хорошо поможет в винтовом скручивании прутьев. Такой станок делается из основы цилиндрической формы из металла и двух крепежных и одновременно скручивающихся элементов. Желательно оснастить такую конструкцию специальной парой лап, которые не будут давать обрабатываемому металлу гнуться не так как необходимо. Принцип работы на станке таков, что прут помещается в удерживающие его элементы, с одного конца зажимается, а с другого конца с помощью вращающегося шпинделя закручивается до нужного размера винтовой волны.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

Для того, чтобы повысить не только эффективность работы на агрегате для холодной ковки, закручивая в винтовую волну прутья, но и увеличить скорость, а также обеспечить стабильность и не подвергаться переутомлению, можно установить привод электрического типа.

Работая вручную достаточно непросто сделать все элементы декорирования из металлических прутьев одинаковыми, поскольку равномерность вращательного момента при такой ситуации будет сильно варьировать. Для того чтобы избежать ошибок при изготовлении изделий можно воспользоваться:

  • полуосью от автомобиля, которая установлена на ведущем мосту;
  • также понадобится зубчатая пара дифференциала;
  • для защиты стоит воспользоваться кожухом.

Из перечисленных приспособлений можно соорудить электрический привод к торсионному станку. Такой двигатель лучше чтобы не превышал показатели мощности в 900 об/мин и 3 кВт.

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.

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.

Сооружение станка для холодной ковки

При составлении чертежа для дальнейшего создания шаблона для станка лучше всего позаботиться о том, чтобы он имел максимальное количество различных вариаций касаемо изгибов и волн. Имея такие заготовки можно создать станок для холодной ковки с множеством сменных насадок, что будет давать возможность изготавливать различные узоры и вензеля.

Последовательность действий при создании устройства:

  • Изначально понадобиться металлическое полотно, размер которого будет зависеть от количества узоров, размещаемых на нем. Размещать сами шаблоны следует таким образом, чтобы было место для изготовления изделий, потому как в процессе материал с насадок может смещаться из-за нехватки места. Также при недостаточном удалении друг от друга шаблонов, могут возникнуть осложнения в работе.
  • Что касается самих вариаций шаблонов, то они могут быть как простыми, так и содержать не один поворот вензеля. Можно сделать подобную улитку лемешного типа и продумать конструкцию изгибов в разобранном и собранном состоянии. При этом стоит быть внимательными при подборе материала для фиксации раздвигающихся частей – он должен быть максимально прочным.
  • Смену насадок можно обеспечить, сделав прорезь прямоугольной формы, в нее можно будет вставлять сменные шаблоны для ковки. Прикреплены они все должны быть к металлическим пластинам, имеющим форму прямоугольника. Крепление таких насадок обеспечено будет при помощи болтов.

Видео инструкция

Сборка устройства

Такой вариант станка используется для примера по причине его простоты. Зная основные принципы и последовательность конструирования оборудования, его можно модернизировать по своему желанию. Чтобы собрать все части оборудования в единое целое, необходимо будет воспользоваться:

  • дрелью с твердосплавным типом сверл;
  • аппаратом для сварки;
  • пилой, разрезающей металл, либо ножовкой;
  • металлическим полотном выбранного размера;
  • круглой трубой из металла;
  • прутом металлическим;
  • разной величины подшипниками;
  • болтами размером м8.

Чтобы собрать станок для холодной ковки своими руками необходимо воспользоваться проверенной последовательностью действий:

  1. Изначально необходимо собрать стойку, которая будет служить опорой. Для этого все ее составляющие (отрезы трубы одинакового размера и сочленения между ними с верхнего и нижнего краев) необходимо соединить в единое целое. Конструкция по внешнему виду может напомнить табуретку. Соединение проводить при помощи аппарата для сварки, а нарезаются отрезки пилой.
  2. Следующим шагом является нарезка листов из металла. Должны получиться круги равных диаметров и четыре треугольника, имеющих равные стороны. Элементы треугольной формы необходимо приварить на низ соединенной конструкции труб таким образом, чтобы подучилось нечто подобное пирамиде. Основание, которое имеет более широкую площадь необходимо приварить в центральной точке вырезанной окружности.
  3. Четыре планки, которые расположены горизонтально необходимо присоединить к кругу с уже приваренным элементом. Произвести это следует, используя болты, для этого понадобится дрель, чтобы проделать отверстия.
  4. Следующий шаг – сооружение рукояти. Чтобы это сделать нужно воспользоваться двумя прутьями различной длины. Определить их размеры можно, соотнеся их с диаметром круга. Один прут должен быть соизмерим с диаметром, другой немного превышать его размер. Сгибая первый прут, следует соблюдать угол в 30 градусов при этом. Оба прута после этого приварить друг к другу, после чего в нижнюю часть вварить еще один прут. Также должна быть перемычка между первыми двумя отрезками, к которой присоединяется сваркой рычаг, который должен сохранять направление в сторону сооружения из прутьев.

Подшипник для будущей вариабельности направлений в устройстве необходимо прикрепить к концу присоединенного рычага, а также к отрезку, находящемуся внизу конструкции. Верхний отрез служит креплением для катушки из металла, устанавливать которую необходимо горизонтально – она дает возможность загибать металл. С нижней стороны отрезка, где имеется свободный конец, следует проделать отверстие, равное по диаметру размеру сечения трубы.

  • Последнее действие в алгоритме действий при сооружении станка для холодной ковки своими руками будет соединение сконструированной рукояти с частью устройства похожей на «пирамиду». Фиксация этих элементов после одевания рукояти производится гайкой широкого диаметра, к которой предварительно необходимо приварить металлический круг, который позволит крепить сам шаблон для станка. Далее «улитка»-шаблон присоединяется сваркой.
  • Кто решил всерьез заняться ковкой и сделать станок для холодной ковки своими руками, следует быть очень скрупулезными на этапе создания чертежей и расчетов. В остальном процесс создания достаточно прост, а разобравшись в принципе конструкции оборудования, можно придумывать ему различного рода вариации, которые помогут совершенствовать изделия.

    Придать приусадебному участку респектабельный вид можно без затрат больших денежных средств. Для этого достаточно установить кованые металлические элементы ограды, смонтировать кованые садовые скамейки, закрепить фонари и светильники, выковать подставки под вазоны, мангалы, детали для беседки. Дешевым способом изготовления предметов интерьера и экстерьера является холодная ковка в профессиональной или бытовой кузне.

    Производство фигурных элементов

    Для кустарных мастерских изготовление художественных элементов вполне доступно, если в наличии имеется оборудование для холодной ковки, к основным компонентам которого относится станок специальной конструкции. Кованые металлические детали можно изготавливать в домашней кузне, если имеются чертежи станков для холодной ковки, своими руками умельцы способны собрать от 3 до 5 вариантов из доступных компонентов.

    Прежде чем собирать самодельные станки и приспособления для холодной ковки, специалисты рекомендуют изучить технологический процесс и приемы изготовления фигурных элементов без применения оборудования и оснастки. Научиться создавать красивые вещи своими руками просто, достаточно получить минимальные навыки по работе с арматурой и листовым материалом.

    Что такое холодная ковка

    От горячей гибки холодная художественная ковка отличается способом обработки заготовки. Сделать красивую поделку при помощи горячей поковки можно только после предварительного разогрева металла. Холодную деталь наклепывают серией ударов молотом с протяжкой по длине полосы. Физическое воздействие изменяет структуру материала, увеличивает прочность верхнего слоя, оставляя сердцевину эластичной и устойчивой к излому.

    Ускорить производственный процесс помогают списанные рельсы, колесные бандажи и буфера железнодорожных вагонов, используемых при изготовлении гибочного приспособления «улитка». Простой чертеж «улитки» для холодной ковки поможет из подручных материалов собрать приспособление с экономным и безопасным ручным приводом. Простая конструкция состоит из следующих компонентов:

    1. гибочного рычага;
    2. ворота или поворотного лемеха;
    3. лекала;
    4. обводного ролика.

    К положительным свойствам станка-твистера «улитка» относятся следующие факторы: оборудование может устанавливаться в любом месте, вертикальная компонента обладает минимальной рабочей нагрузкой, горизонтальная нагрузка передается на опору из стального профиля. Поворот лемеха можно осуществлять одной рукой, вторая рука поджимает прут арматуры или полосу металла.

    Простые механические станки для ковки металла позволяют сгибать спирали с числом витков до 5 шт. Чтобы правильно собрать станок «улитка», необходимо изучить принцип действия оборудования и способ сборки основных узлов, среди которых основными является:

    1. каркас из металлического уголка и швеллера или трубы с толстыми стенками;
    2. столешница из двух круглых стальных плит толщиной более 4 мм;
    3. основной вал, закрепленный в центральной части станка между кругами столешницы с помощью согнутых под прямым углом треугольников. Для вала можно использовать толстостенную трубу;
    4. рычаг для сгибания прутка, закрепленный к валу кольцом.

    Рычажная «улитка» обладает уникальным свойством, благодаря которому получают завитки с ограниченным в размерах ядром из полосы металла, уложенного плашмя. Избежать образования вертикальной волны на заготовке помогает установка вертикального ролика с ребордой. Рабочий процесс требует затраты времени, рычаг должен подаваться короткими подвижками.

    Монтаж деталей «улитки»

    В зависимости от квалификации кузнеца в рабочем процессе могут принимать участие станки для ковки одного из трех вариантов приспособлений.

    Вариант первый относится к простым устройствам, в котором контур спирали протачивается или приваривается на поверхности столешницы.

    Вариант второй предусматривает изготовление «улитки» из разборных частей. По длине контура кузнечной разметки устраиваются отверстия с внутренней резьбой, по шаблону вырезаются металлические накладки с отверстиями под болты. Для закрепления сегментов на столешнице применяются болты или упоры, конструкция позволяет изготавливать заготовки с разным радиусом завитков «улитки» не используя нагрев прутка.

    Третий вариант станка состоит из разборных сегментов для производства модулей с разным вариантом спирали. Модули выполняются из отдельных фрагментов металла с наваренными частями «улитки».

    Независимо от варианта исполнения станки холодной ковки монтируются одинаковым способом. В начальном этапе необходимо оборудовать место под каркас, ножки которого бетонируются в специально подготовленном фундаменте.

    На следующем этапе по контуру каркаса приваривается основной круг столешницы, с помощью треугольников монтируется вал, закрепляется вращающийся рычаг. К верхнему отделу вала приваривается второй круг столешницы, на которую устанавливаются сегменты спирали «улитки».

    «Гнутик» в качестве приспособления

    В техническом словаре «гнутиками» называются все гибочные станки для холодной ковки металла. Меняя в станке с ручным управлением ролики и клинья, можно регулировать угол загиба металла, шаг и высоту волны. Шаблон для ковки завитков строятся по принципу математической спирали, основанной на формах природного происхождения: раковина улитки, скрипичный ключ, гриф скрипки и пр.

    «Гнутик» промышленного производства позволяет изготавливать детали, которые на станке домашней сборки ковать не представляется возможным. Комплектующие детали оборудования и сменный инструмент должны изготавливаться по точным размерам и обрабатываться на профессиональном оборудовании.

    Профессиональные кузнецы рекомендуют купить готовый «гнутик». Такое приспособление управляется просто, пригодится для производства сварных конструкций из труб небольшого диаметра, прутка, арматуры, стальной полосы в домашних условиях.

    Простейшим приспособлением для художественной ковки холодным способом также является доска с проставками, в качестве которых могут служить болты М24. Устройство легко справляется с металлической полосой толщиной до 6 мм

    Холодная ковка металла

    Начну с того, что для двери, которую я сделал (о том, как я ее делал можно прочесть в статье «Металлическая дверь с окном и элементами холодной ковки», нужна была защита для окна с элементами ковки. Когда я обратился в мастерские с просьбой изготовить эту ковку, то цена показалась мне слишком высокой. И я решил, что смогу сделать декор двери самостоятельно, тем более, что техника холодной ковки предполагает работу без нагрева и использования температуры, металл гнется под действием силы.

    Холодная ковка своими руками: материалы

    • квадратная труба 20×10 мм
    • круг стальной горячего катания диаметром 10 мм
    • квадрат стальной горячего катания Д10 мм
    • готовые декоративные изделия из металла

    • болты мебельные с полукруглой головкой диаметром 8 мм
    • гайки М8
    • отрезные диски по металлу
    • шлифовальные диски по металлу
    • автомобильный грунт
    • черная краска
    • золотистая краска
    • растворитель 646

    Холодная ковка своими руками

    После того как я сделал дверь, но еще до ее покраски, я взялся за изготовление декора для окна.

    Для начала я подготовил и распечатал эскиз в масштабе, исходя из действительных размеров ковки. Если на эскизе ширина лозы, к примеру, 10 мм, это значит что её действительная ширина — 10 см.

    Из квадратной трубы я сделал основную раму (каркас), к которой будут привариваться все элементы ковки.



    Раму нужно сваривать, делая отступ 10 мм по всему периметру от края оконного проёма.



    Затем на жестяной лист я перерисовал узор, по которому будет изготавливаться дверной декор.

    С чего я начал работу?

    Сперва к дверной раме я приварил два куска металла круглой формы диаметром 16мм, таким образом, чтобы между ними можно было продеть стальной круг г/к 10мм. Затем слегка нажимая и постепенно продвигая стальной круг г/к 10 мм между двумя стальными кругами Д16 мм, я выгибал форму лозы нужного мне диаметра.



    Далее я закрепил с помощью сварочного инструмента готовые элементы декора к раме. Для того чтобы на лицевой части не было видно сварных швов, все части лозы я приварил с внутренней стороны и отшлифовал болгаркой.

    К концам всех элементов я приварил готовые декоративные изделия.

    Для того чтоб концы лозы создавали иллюзию ковки, я срезал болгаркой из готовых декоративных изделий кончики лепестков и приварил их к концам лозы.

    Так же приварил и остальные детали, придающие изделию вид декоративной лозы.



    Для обрамления рамы я использовал скрученный стальной квадрат. Чтобы его скрутить, я один из концов квадрата приварил к дверной раме, а к другому концу приварил стальной круг, после чего, придерживая квадрат с одной стороны, начал его вращать.




    Чтобы зафиксировать раму с элементами лозы, я просверлил отверстия дрелью, используя сверло Д8, далее в эти отверстия продел мебельные болты с полукруглой головкой.

    Затем после фиксации рамы с декоративными элементами, я скопировал эскиз узора, который должен быть на самой двери, вверху и внизу окна.



    Каждый из скрученных стальных квадратов я укоротил по высоте окна, затем приварил к ним готовые декоративные элементы.



    Отшлифовал места соединения болгаркой с шлифовальным диском.

    Верхняя часть лозы должна быть меньших размеров, поэтому я гнул железные прутья при помощи трубы, чтобы эффект рычага был мощнее.

    Все части лозы я соединил с помощью сварки и отшлифовал швы болгаркой с шлифовальным диском.

    Тоже самое я сделал для нижней части декора.

    Получившеюся лозу и мебельные болты с полукруглой головкой я приварил с обратной стороны к раме и зашлифовал болгаркой.

    Несколько болтов я приварил в местах соединения декоративных элементов для создания эффекта ковки. Я просверлил отверстие по диаметру болта, вставил болт и отрезал лишнюю часть болта, приварив его с обратной стороны.






    Теперь декор двери готов, осталось его только покрасить. Для этого сначала нужно обезжирить всю поверхность растворителем. После чего изделие покрывается сначала автомобильной грунтовкой, затем черной краской.



    Теперь нужно прикрепить изделие к двери. Крепим ковку гайками с обратной стороны уже покрашенной двери.




    Болты, которые я сделал на местах стыковки элементов декора, покрасил золотой краской.

    И вот ковка готова и установлена на дверь.

    Холодная штамповка стали — стальные ножи Nerds

    Спасибо Марко Гулдиману, Даррину Томасу, Джейсону Тиллостсону, Доминику Паолантонио, Кену, Бенедикту Петерсу и Стиву Грейнеру за то, что они стали сторонниками Knife Steel Nerds Patreon!

    Холодная штамповка

    Холодная ковка очень похожа на горячую ковку, только при комнатной температуре или близкой к ней. Более низкая температура означает, что сталь намного прочнее и ее труднее подделать. Это также означает, что сталь более хрупкая и, следовательно, более склонна к растрескиванию во время ковки или прокатки.Форма зерен в стали изменяется путем ковки. О том, что такое крупы, вы можете прочитать в этой статье. Сталь состоит из плоскостей атомов железа, и если бы сталь состояла только из одного зерна, все эти плоскости атомов были бы параллельны друг другу:

    Однако внутри стали много зерен, и границы между этими зернами — это места, где плоскости атомов встречаются друг с другом. Каждое зерно имеет разную «ориентацию» относительно других, что представлено линиями сетки в зернах на схеме ниже:

    При холодной прокатке эти зерна лепятся и растягиваются.Конечно, при ковке стального куска деформация не такая равномерная, но принципы, по сути, те же.

    Одновременно происходит упрочнение стали в процессе холодной обработки. По мере обработки стали образуются «дислокации». Дислокации — это дефекты атомарного уровня, которые контролируют механические свойства стали. О них вы можете прочитать в этой статье. Это та же статья об уточнении зерна, на которую я ссылался раньше, но теперь я удвоил шансы, что вы будете обмануты, нажав на нее.Сталь всегда имеет дислокации, а разные микроструктуры имеют разную плотность дислокаций. Вот короткое видео с микроскопии высокого разрешения, показывающее движение дислокаций:

    Прочность металлов зависит от того, насколько легко перемещаются дислокации. Различные функции могут предотвратить движение дислокаций, например, границы зерен. Таким образом, мелкий размер зерна с большим количеством границ зерен приводит к более высокой прочности, потому что дислокации блокируются этими границами.Дислокации также не могут легко перемещаться через другие дислокации, поэтому более высокая плотность дислокаций означает более высокую прочность, потому что их больше, что мешает движению других. Мартенсит получает свою прочность отчасти из-за очень высокой плотности дислокаций. О том, что делает мартенсит прочным, вы можете прочитать в этой статье. По мере холодной обработки стали образуется все больше и больше этих крошечных атомных дефектов, называемых дислокациями, и чем выше плотность этих дислокаций, тем прочнее сталь.Эти дислокации не следует рассматривать как макроскопические дефекты или крошечные трещины; дислокации — это не плохо, они присущи металлам, поскольку атомная структура никогда не будет идеальной. Возможно, лучше подумать о том, чтобы увеличить степень несовершенства кристаллической структуры путем холодной обработки. Холодная обработка обычно выражается в процентах, то есть 10% обжатия в холодном состоянии означает, что толщина была уменьшена на 10%, а 50% означает, что толщина была уменьшена вдвое, с соответствующим увеличением длины, конечно.Вот увеличение твердости отожженной стали мод. А8, прошедшей холодную обработку до 50% [1]:

    Когда мы начинаем с отожженной стали с мягким ферритом и карбидами, структура выглядит примерно так, как показано ниже, с относительно круглыми зернами феррита вместе с более мелкими карбидами (карбиды разных цветов для различения):

    Нержавеющая сталь 13С26 отожженная [2], черная полоса 5 мкм

    Это изображение было получено с помощью «дифракции обратного рассеяния электронов» (EBSD), которая позволяет различать различные фазы (аустенит, феррит, карбиды) и ориентацию зерен. Также видна относительная плотность дислокаций, потому что зерна с низкой плотностью являются «чистыми», а зерна с высокой плотностью дислокаций более грубые и темные.

    Когда сталь подвергается холодной прокатке, карбиды более или менее не подвержены влиянию, но зерна становятся удлиненными, а плотность дислокаций увеличивается, что можно увидеть на изображении ниже, поскольку «качество изображения» зерен хуже:

    13C26 после небольшого обжатия на холоде [2], карбиды не окрашены на этом изображении, черная полоса составляет 2 микрона

    13C26 после большого обжатия на холоде [2] черная полоса составляет 5 микрон

    При нагревании до достаточно высокой температуры сталь «перекристаллизовывается», что означает образование новых зерен.Чем больше энергии вложено в сталь (более холодное обжатие), тем выше движущая сила для рекристаллизации. Эта энергия сохраняется в стали в основном за счет образования дислокаций. Таким образом, энергия выделяется из стали за счет образования новых зерен с низкой плотностью дислокаций. Вы можете увидеть процесс перекристаллизации на видео ниже:

    Вы можете видеть, что металл в начале видео имеет большую структуру, затем начинают формироваться новые «чистые» зерна.Если вы внимательно посмотрите, то увидите, что новые зерна образуются на белых частицах, которые ведут себя так же, как карбиды в стали. Карбиды способствуют зарождению рекристаллизованных зерен, но они также могут закреплять рекристаллизованные зерна, поэтому взаимодействие карбидов и рекристаллизации является относительно сложным.

    Рекристаллизация происходит за счет диффузии атомов железа, поэтому требуется определенная температура, чтобы могла произойти достаточная диффузия. Вот почему холодная обработка имеет такой эффект, потому что температура настолько низкая, что сталь не может «закрепиться» за счет диффузии. Однако температура, при которой начинается рекристаллизация, также контролируется степенью холодной обработки. Чем выше степень холодной обработки, тем ниже температура, при которой начинается повторная установка [3]:

    При холодной обработке стали, показанной выше, на несколько процентов, для начала рекристаллизации требуется полная температура 700 ° C (1300 ° F), а при холодном обжатии 50-70% для рекристаллизации требуется только 500 ° C (930 ° F). происходить. Чем больше холодная обработка, тем больше энергии вложено в сталь в виде дислокаций, и эта энергия увеличивает «движущую силу» для рекристаллизации.На скорость рекристаллизации также влияет температура, при этом при более высоких температурах диффузия происходит быстрее, поэтому скорость рекристаллизации также увеличивается [4]: ​​

    Вы можете видеть, что для стали выше рекристаллизация завершается за 20 секунд при 760 ° C, а при 650 ° C — более 500 секунд. Опять же, эта скорость при разных температурах зависит от состава, карбидов и степени холодной обработки, но приведенный выше пример дает некоторое визуальное представление о разнице с температурой.

    Холоднокатаная сталь

    Вся эта информация актуальна, потому что некоторые стали для ножей доступны в холоднокатаной форме, что может привести к некоторым отличиям от горячекатаной стали. Может быть желательна холоднокатаная сталь по множеству причин, например, улучшенное состояние поверхности. Обычно холоднокатаная сталь имеет яркую блестящую поверхность без окалины. Сталь сначала «травится», пропускается через кислотную ванну для удаления окалины перед холодной прокаткой, и сочетание этих двух процессов придает стали очень гладкую поверхность.Толщина стали обычно более стабильна, и холоднокатаная сталь часто бывает более тонких размеров. AEB-L обычно выпускается в холоднокатаной форме и, в частности, из стали 1095.

    Приводит ли холодная штамповка к превосходным конечным свойствам?

    После всех этих воздействий на сталь во время холодной обработки и рекристаллизации, как это влияет на окончательную термообработку аустенизации и закалки, а затем на полученные твердость и ударную вязкость? Процесс холодной штамповки и рекристаллизации может привести к уменьшению размера зерна, что может улучшить баланс твердости и вязкости. Вы можете прочитать о том, почему, в этой статье о измельчении зерна. Я уже в третий раз ссылаюсь на эту статью и очень надеюсь, что вы ее прочитали. Уменьшение размера зерна феррита увеличивает центры зародышеобразования для образования аустенита, так что конечный размер зерна исходного аустенита также меньше.

    Меньший размер зерна феррита приводит к большему количеству зародышей аустенита (синие кружки), поэтому, когда аустенит растет и замещает феррит, размер зерна меньше

    В одном исследовании стали 52100 [5] они обнаружили, что холодное обжатие на 50% привело к уменьшению размера зерна с ~ 11 микрон до 6 микрон, что дало соответствующее увеличение ударной вязкости:

    В другом исследовании 52100 [6] они обнаружили, что холодная прокатка уменьшает конечный размер зерна, а также что энергия холодной обработки ускоряет растворение карбидов:

    Увеличение растворения карбида при высокой температуре означает, что в растворе больше углерода. Больше углерода в растворе перед закалкой приводит к более высокой твердости и более низкой ударной вязкости (подробнее см. Аустенизация, часть 1 и часть 2). Однако, поскольку размер зерна также был уменьшен, произошло улучшение как твердости, так и ударной вязкости за счет обжатия в холодном состоянии 52100 перед термообработкой:

    Чтобы лучше понять изменение размера зерна от холодной прокатки до термообработки, вот изображения границ зерен из экспериментов выше:

    Другое исследование закалки 52100 [7] для бейнитной микроструктуры показало, что обжатие в холодном состоянии перед термообработкой привело к повышению ударной вязкости:

    В исследовании стали D2 [8] они испытали горячекатаную сталь, а также 10% и 20% обжатие в холодном состоянии перед термообработкой.Они подвергались аустенитизации при 1030 ° C (1885 ° F) в течение 20 минут перед закалкой, а затем измеряли твердость и наблюдали микроструктуру. Они обнаружили, что холодная обработка ускоряет растворение карбида и уменьшает размер зерна, аналогично исследованию 52100. Однако твердость снизилась, поскольку образовалось больше остаточного аустенита. Увеличение количества углерода и сплава в растворе из растворенного карбида может увеличить остаточный аустенит, вы можете узнать, почему, в этой статье. Уменьшение размера зерна также снижает начальную температуру мартенсита и, следовательно, увеличивает конечный остаточный аустенит [9].Следовательно, использование холодной прокатки может потребовать снижения выбранной температуры аустенизации, чтобы гарантировать отсутствие чрезмерного остаточного аустенита после термообработки.

    Никаких испытаний на ударную вязкость не проводилось, но вы можете увидеть уменьшение размера зерна на этих микрофотографиях:

    Опасности холодной прокатки

    При увеличении твердости и соответствующем снижении вязкости и пластичности существует вероятность растрескивания при холодной прокатке.Это часто происходит из-за растрескивания краев и в некоторых случаях «аллигаторизации», когда сталь раскалывается от центра:

    Это изображение из [9]

    Аллигатирование начинается с образования пустот около центра стали, которые в конечном итоге соединяются, пока сталь не расколется:

    Эти изображения из [9]

    Инструментальная сталь

    с высоким содержанием карбидов может приводить к образованию пустот, что увеличивает вероятность появления аллигаторов. Высокая доля карбидов также означает, что пластичность отожженной стали в целом низкая. Поэтому степень холодного обжатия, которую может выдержать инструментальная сталь, относительно невысока. В случае модели A8 образование трещин по средней линии наблюдалось с обжатием всего на 20% [9]:

    Увеличение количества карбидов большего размера снизит пластичность отожженной стали, что приведет к повышению вероятности образования аллигаторов и растрескивания. Поэтому стали с небольшим объемом мелких карбидов, такие как AEB-L, 1095 или 52100, будут демонстрировать лучшую пластичность при холодной прокатке, чем стали с большим количеством карбидов, такие как стали D2 или 10V.

    Другой распространенный дефект при холодной прокатке стали — это растрескивание кромок [10]:

    Мастера ножей, производящие холодную кузнечную сталь

    Я не знаю многих мастеров ножей, которые намеренно холодно куют сталь. Мюррей Картер, вероятно, самый известный пример того, кто это делает. Холодная ковка — традиционный процесс для японских мастеров-клинков, где он и изучил эту технику. Картер заявляет [11], что он холодная штамповка улучшает чистоту поверхности и улучшает окончательную форму и плоскостность в большей степени, чем это возможно при высокотемпературной ковке.Он также утверждает, что холодная ковка приводит к «лучшему балансу между остротой кромки, удержанием кромки и простотой заточки». В демонстрации видео он сказал, что холодная штамповка улучшает окончательную структуру зерна. Поскольку это традиционный метод, может быть трудно понять, каковы исходные причины холодной ковки, я думаю, что улучшение плоскостности и формы более вероятно, чем преднамеренное улучшение размера зерна или конечных свойств. Следует признать, что большинство ножей Картера ламинированы более мягкой сталью или железом (san-mai), что может сделать сталь менее подверженной растрескиванию.Чтобы практиковать холодную ковку перед изготовлением готовых ножей, он рекомендует намеренно холодную ковку стали до образования трещин, чтобы лучше понять, сколько сталь может выдержать.

    Резюме и выводы

    Холодное обжатие приводит к увеличению твердости стали за счет увеличения плотности дислокаций. При нагревании сталь рекристаллизуется, образуя новые зерна, которые часто меньше исходного размера. Уменьшение размера зерна сохраняется за счет окончательной термообработки до мартенсита.Уменьшение размера зерна может привести к повышению ударной вязкости. Холодное восстановление также приводит к ускорению растворения карбида, что означает, что может потребоваться снижение температуры аустенизации для сохранения той же твердости. Инструментальная сталь имеет относительно низкую пластичность при комнатной температуре, поэтому обжатие в холодном состоянии должно быть ограничено до 15% или менее, если оно выполняется, и только на отожженной стали.


    [1] Гасеми-Нанеса, Хади, Мохаммад Джахази, Маджид Хейдари и Том Левассер. «Влияние микропустот, вызванных деформацией, на механическое разрушение мартенситной инструментальной стали AISI A8-Mod. ”В AIP Conference Proceedings , vol. 1896 г., вып. 1, стр. 020021. AIP Publishing, 2017.

    .

    [2] Ионеску-Габор, Сорин. «Исследование и эмпирическое моделирование рекристаллизационного отжига полосы из мартенситной хромистой стали с помощью EBSD». Кандидат технических наук, КТН, 2009.

    [3] Х. Ф. Кайзер и Х. Ф. Тейлор, Сделки Американского общества металлов, вып. 27, стр. 256 (1939).

    [4] Янг, DZa, ELb Brown, DKb Matlock и Gb Krauss. «Рекристаллизация феррита и образование аустенита в холоднокатаной стали, подвергнутой межкритическому отжигу.» Металлургические операции А 16, вып. 8 (1985): 1385-1392.

    [5] Бесвик, Дж. М. «Свойства разрушения и распространения усталостных трещин в закаленной стали 52100». Металлургические операции А 20, вып. 10 (1989): 1961–1973.

    [6] Ли, Чжэнь-син, Чан-шэн Ли, Цзинь-и Жэнь, Бинь-чжоу Ли, Цзянь Чжан и Юн-цян Ма. «Влияние холодной деформации на микроструктуру и ударную вязкость в процессе аустенитизации подшипниковой стали 1,0 C – 1,5 Cr». Материаловедение и инженерия: A 674 (2016): 262-269.

    [7] Чакраборти, Дж., П. П. Чаттопадхьяй, Д. Бхаттачарджи и И. Манна. «Улучшение микроструктуры бейнита и мартенсита для повышения прочности и ударной вязкости высокоуглеродистой низколегированной стали». Металлургические операции и операции с материалами A 41, no. 11 (2010): 2871-2879.

    [8] Нанеса, Хади Гасеми, Жюльен Булгаков и Мохаммад Джахази. «Влияние предшествующей холодной деформации на развитие микроструктуры инструментальной стали AISI D2 после упрочняющей термообработки». Журнал производственных процессов 22 (2016): 115-119.

    [9] Бесвик, Дж. «Влияние предварительной холодной обработки на мартенситное превращение в SAE 52100». Металлургические операции А 15, вып. 2 (1984): 299-306.

    [10] Се, Хайбо. «Исследование краевой трещины холоднокатаной тонкой полосы». (2011).

    [11] https://www.yumpu.com/en/document/read/59578865/australian-blade-ed-3-dec-2017

    Нравится:

    Нравится Загрузка . ..

    Связанные

    Process (The Making of the Blades) Японский нож Nigara Forging Co., ООО

    Мы гордимся тщательным производством каждого лезвия, начиная с выбора материалов. Мы также принимаем индивидуальные заказы, соответствующие конкретным запросам наших клиентов.

    Выбор стали и феррита

    Для изготовления каждого лезвия необходимо выбрать подходящий размер стали и феррита.

    Сталь
    В качестве режущей кромки лезвия выбрана твердая сталь с большим содержанием углерода.В зависимости от предполагаемого использования лезвия выбираются разные виды стали.
    Феррит
    Феррит с таким низким содержанием углерода, что его называют «сверхнизкоуглеродистой сталью», и выбирают «мертвую мягкую сталь». Он соединен с твердой и хрупкой сталью выше, чтобы усилить лезвие.

    Если лезвие слишком мягкое, оно не будет хорошо резать, однако, если оно слишком твердое, оно может легко сломаться. За счет сочетания твердой стали и мягкого феррита улучшается острота и нож устойчив к любым ударам.

    Таблица компонентов стали / феррита
    Компоненты Феррит (%) Сталь (%)
    C (углерод) 0,08 1,0 ~ 1,2
    Si (кремний) <0.2
    Mn (марганец) 0,35 <0,35
    P (фосфор) 0,009 <0,03
    S (сера) 0,02 <0,02
    Cr (хром) 0. 5
    Вт (вольфрам) 1,0 ~ 1,5
    V (Ванадий)

    Кузнечная сварка

    Сталь соединяется с ферритом и нагревается до 1200 ℃ в очаге. Они сколочены вместе, придавая им грубую форму лезвия.В это время сверху насыпается порошкообразный клей для кузнечной сварки и плавится при сильном нагреве. При ударе искры вылетают, а оксид железа и другие подобные примеси удаляются, улучшая качество стали.


    >>> Посмотреть видео 『Кузнечная сварка』

    Черновая растяжка и ковка

    Сваренный кузнечной сваркой лезвие снова помещают в печь, нагревают и забивают до грубой формы и толщины конечного лезвия.Частицы внутри металла становятся более мелкими, тем самым укрепляя лезвие и делая лезвие более долговечным.

    Нормализация

    Уделяя особое внимание теплу очага, любой оксид железа с поверхности лезвия удаляется и поверхность лезвия сглаживается. Во время этого процесса частицы металла еще больше измельчаются, что увеличивает долговечность лезвия.

    Отжиг

    Чтобы гомогенизировать структуру, лезвие нагревают до низкой температуры, а затем помещают в соломенную золу для охлаждения.Благодаря этому с лезвия снимаются любые напряжения и деформации, и оно дополнительно укрепляется.

    Формовка

    Для доведения текущей формы лезвия до нужного размера используется шлифовальный станок или другой отрезной станок.

    Штамповка

    Лезвие, также известное как холодная ковка, забивают молотком при комнатной температуре или слегка нагревают, металл подвергается дальнейшей очистке и укреплению.

    Удаление темных пятен

    Кованые лезвия имеют на поверхности темные пятна оксида железа, если их оставить на лезвии, тепло не будет равномерно распределяться по нему. Путем полировки поверхности и удаления черных пятен повышается закаливаемость лезвия.

    Закалка

    Лезвие нагревают, а затем быстро помещают в воду или масло, чтобы немедленно охладить его, упрочняя лезвие и увеличивая срок службы режущей кромки.Однако, если лезвие нагревается слишком сильно, сталь становится хрупкой, а режущая кромка ухудшается, поэтому температура строго контролируется.

    Закалка

    Закаленные лезвия без дополнительной обработки являются хрупкими, поэтому их нагревают до тех пор, пока они не достигнут нужного уровня мягкости. При этом их становится труднее чипировать и они более практичны в использовании.

    Правка

    Когда лезвие затвердевает, сталь слегка сжимается, что приводит к некоторому короблению.Лезвие выпрямляется, ударяя по нему медным молотком и исправляя его форму. В результате лезвие станет более простым в использовании и станет идеально прямым.

    Заточка

    Вращающийся точильный камень используется для заточки лезвия, однако трение, вызванное трением лезвия о точильный камень, вызывает нагревание, которое может размягчить уже затвердевшее лезвие. Поэтому во время заточки лезвия и точильного камня вода непрерывно поливается.Также во время этого процесса удаляются любые черные пятна, появившиеся в процессе закалки.


    >>> Посмотреть видео 『Повышение резкости』

    Полировка

    Любые следы от резки, оставленные на поверхности лезвия, могут вызвать накопление нежелательных частиц или воды, вызывающих ржавчину. Чтобы избежать этих антисанитарных условий, наждачной бумагой полируют лезвие до почти зеркального блеска. Это делает нож более устойчивым к ржавчине и гигиеничностью.

    Присоединение ручки

    Во время постоянной корректировки лезвия крепится к рукоятке. Чтобы вода не попала в точку вставки ручки и не стала причиной ржавчины, в нее вставляют эпоксидную смолу и прикрепляют лезвие.


    >>> Посмотреть видео 『Крепление ручки』

    Упаковка и отгрузка

    Изготовление лезвия таким способом, избирательность к каждому этапу процесса, дает нам уверенность в том, что мы создали нож, который «не ломается, не гнется и хорошо режет».«Этот нож идеально подходит для наших клиентов.

    Сравнение холодной штамповки и горячей штамповки — соображения, преимущества и недостатки

    Производственный процесс холодной штамповки

    Преимущества холодной штамповки

    Недостатки холодной штамповки

    Производственный процесс горячей штамповки

    Преимущества горячей штамповки

    Недостатки горячей штамповки

    Фактор затрат

    Экономическая эффективность при холодной штамповке

    Экономическая эффективность горячей штамповки

    Основное различие между холодной и горячей штамповкой

    Ковка — это производственный процесс, во время которого твердофазной металлической заготовке формируют путем приложения к ней сжимающих усилий.В зависимости от температуры, при которой она выполняется, ковка классифицируется на « горячая », « теплая » и « холодная ». Машины, используемые для сжатия и деформации материала на высокопрочные детали, можно разделить на следующие категории:

    • Ковочные станки с вращательными движениями: продольные и радиальные прокатные станы
    • Комбинация прессов с поступательным и вращательным движением: орбитальная ковка и флопрядение
    Структура зерна кованых деталей

    Важно отметить, что процесс изготовления поковок полностью отличается от процесса литья , когда расплавленный материал заливается в форму.Еще одно существенное отличие от других методов производства, таких как литье и механическая обработка, заключается в том, что ковка улучшает механические свойства материала, улучшая его зернистую структуру, обеспечивая хорошую текучесть зерна и делая его более жестким и прочным.

    Производственный процесс холодной штамповки

    Производственный процесс холодной штамповки осуществляется при комнатной температуре. Заготовку сжимают между двумя штампами до тех пор, пока она не примет их форму. Чтобы доставить законченный, готовый к установке компонент, технология включает в себя прокатку, вытяжку, прессование, прядение, выдавливание и высадку.Экструзия методом холодной штамповки является одним из наиболее распространенных методов производства, широко используемых при производстве компонентов для автомобилей .

    Холоднокованые детали

    Преимущества холодной штамповки

    Производители могут предпочесть холодную штамповку горячей; начиная с , детали из холодной ковки практически не требуют отделочных работ. Поскольку все прутки перед ковкой отжигаются, нет необходимости во вторичной термообработке перед механической обработкой.Еще одно существенное преимущество — это экономия материала, достигаемая за счет почти чистой формы. Начальный вес заготовки равен конечному весу холоднокованой детали. Холоднокованые детали обеспечивают хороший уровень достижимой точности размеров и отличное качество поверхности.

    Экономических преимуществ в сочетании с высокой производительностью и длительным сроком службы штампов более чем достаточно, чтобы убедить многих производителей в том, что холодная штамповка является для них лучшим вариантом.

    Недостатки холодной штамповки

    В зависимости от требований производителя некоторые характеристики холодной ковки могут оказаться недостатками; е.грамм. Только простые формы в больших объемах могут быть сформированы. Достижимые уровни деформации и степень деформации намного более ограничены по сравнению с штамповкой. Поэтому, если заказчик ищет конкретный компонент, изготовленный по индивидуальному заказу, холодная штамповка не будет лучшей альтернативой.

    Вторым более значительным недостатком является то, что холоднокатаные металлы менее пластичны, что делает их непригодными для определенных конфигураций. Кроме того, из-за зернистой структуры, придающей материалу прочность, могут возникать остаточные напряжения.

    Важно отметить, что экструзия холодной штамповки, например, требует также термической обработки для устранения возможных трещин, затвердевания трещин или стропил.

    Как следствие вышеизложенного, холодная ковка не может применяться для всех марок сталей, особенно для тех, которые имеют низкую пластичность или чувствительность к деформационному упрочнению. Например, низколегированная сталь с содержанием углерода более 0,05% не подходит для холодной ковки.

    Производственный процесс горячей штамповки

    Производственный процесс горячей штамповки выполняется при экстремально высоких температурах (до 1150 ° C для стали, от 360 до 520 ° C для сплавов, от 700 до 800 ° C для медных сплавов).Эта температура необходима для того, чтобы избежать деформационного упрочнения металла при деформации. Штамповка — это наиболее распространенный производственный процесс горячей штамповки, при котором материал сжимается в прессе между инструментом и поверхностью штампа.

    Горячие кованые компоненты

    Преимущества горячей штамповки

    Высокая температура во время горячей штамповки обеспечивает максимально возможный уровень деформации материала и доступ к сложной трехмерной геометрии.Компоненты, изготовленные методом горячей ковки, обладают повышенной пластичностью, что делает их желательными для многих конфигураций. Кроме того, горячая ковка как метод более гибкая, чем холодная ковка, поскольку детали можно изготавливать по индивидуальному заказу.

    Превосходное качество поверхности позволяет выполнять широкий спектр отделочных работ, таких как полировка, нанесение покрытий или окраска, в соответствии с конкретными потребностями клиентов. Материалы для горячей штамповки доступны во всем мире, что положительно сказывается на их конечной цене.

    Недостатки горячей штамповки

    Свойства горячекатаных металлов достигаются последующей термообработкой, при которой материал закаливается до 1000 ° C, а затем возвращается к 500 ° C.Это требует дополнительных затрат, которых можно избежать при использовании холодной ковки (за исключением некоторых случаев, таких как размягчение, отжиг или релаксация).

    Менее точные допуски на размеры — еще один возможный недостаток компонентов горячей штамповки по сравнению с компонентами холодной штамповки. Процесс охлаждения также следует проводить в особых условиях; в противном случае существует опасность деформации. Кроме того, зернистость кованых металлов может различаться, и всегда существует возможность реакции между атмосферой и заготовкой.

    Фактор затрат

    Производственный процесс является сложным, на него могут влиять многие факторы, такие как поставщики, оборудование, стили управления, спрос клиентов и т. Д. Чем интенсивнее процесс, тем выше вероятность нарушения процесса и изменения окончательной цены. . Однако есть 4 важных фактора, которые определяют окончательную цену кованого компонента. Это:

    1. Количество использованного материала;
    2. Затраты на поковку, такие как электричество, инвестиции, инструменты и т.д .;
    3. Термическая обработка после ковки;
    4. Дополнительные операции, такие как дробеструйная обработка или испытания для контроля качества.

    Экономическая эффективность холодной штамповки

    Оптимизация затрат при холодной штамповке начинается с сырья. При необходимости его можно приобрести напрямую, с включенным отжигом и пилингом, что делает заготовки готовыми к процессу. Поскольку количество сырья для холодной ковки ограничено, они, следовательно, более дорогие. Чтобы свести к минимуму стоимость производства, для небольших деталей предпочтительна проволока для холодной высадки.

    Для достижения максимальной рентабельности сам производственный процесс должен управляться с использованием отличных ноу-хау всех задействованных инструментов и методов.Например, большие партии холодных экструдированных компонентов производятся на высокоскоростных механических прессах, а сложные детали и небольшие серии — на гидравлических.

    Эффективная система смазки имеет решающее значение для успешного применения любой холоднокованой детали. Все детали должны иметь цинк-фосфатное или полимерное покрытие. На многопозиционных прессах требуется дополнительная смазка специальным кузнечным маслом. Хорошая система смазки гарантирует высокое качество готовой детали и исключает дополнительные расходы на возможные поломки во время процесса.

    Экономическая эффективность горячей штамповки

    Минимизация затрат на электроэнергию при горячей штамповке — постоянная забота каждого производителя. Их можно оптимизировать, используя индуктор и заготовку с соответствующими диаметрами и установив гибкую многоступенчатую систему нагрева.

    Автоматизация всех задействованных кузнечных прессов имеет важное значение для рентабельности производственного процесса горячей штамповки, особенно в отраслях, требующих больших объемов производства, например, в автомобилестроении.

    Все применяемые инструменты должны быть оптимизированы под следующие инновационные технологии:

    Металлургия: консолидированный вакуум, порошковая металлургия
    Перезагрузка
    Термическая обработка
    Обработка поверхности: азотирование, науглероживание и дуплексная обработка

    Основное различие между горячей и холодной штамповкой

    Производственный процесс холодной штамповки увеличивает прочность металла за счет деформационного упрочнения при комнатной температуре. Напротив, производственный процесс горячей штамповки предотвращает деформационное упрочнение материалов при высокой температуре, что приводит к оптимальному пределу текучести, низкой твердости и высокой пластичности.

    Наконец, производитель предпочел бы один процесс другому по экономическим, а не качественным причинам. Решение основывается на требуемых функциях желаемого компонента, отрасли, а также на том, массовое ли это производство или небольшой объем индивидуальных деталей.

    Setforge обеспечивает холодной , теплой и горячей штамповки или комбинацию различных процессов для удовлетворения различных требований клиентов, причем оба процесса выполняются в отличных условиях с использованием современного оборудования для достижения идеальных результатов.Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы понять их конкретные потребности и найти наилучшее решение.

    Изготовление кованых парикмахерских ножниц

    . Ножницы Ямамото

    Основные этапы изготовления ножниц

    Сначала сталь изготавливается в печи и представляет собой жидкую основу. Затем его выливают в форму слитка, где он затвердевает. После застывания его подвергают горячей или холодной прокатке. теперь это листовой металл. С этого этапа есть 2 пути. Его можно либо разрезать проволокой на лезвия ножниц, либо разрезать проволокой на стальные стержни, а затем выковать в форму ножниц (сырые ножницы).

    Если проволока разрезается на лезвия ножниц, 10 листов накладываются слоями и разрезаются на более мелкие части, и теперь каждая из этих более мелких частей сваривается вместе на одном конце, чтобы удерживать листы вместе. Теперь эти блоки из 10 слоистых листов нарезаются проволокой до нужной формы — ножницами (не с ручками). Затем в этих необработанных лезвиях просверливается отверстие для винта. Затем лезвия будут закалены, чтобы придать им желаемую твердость. На этом этапе ручки будут приварены, и теперь ножницы готовы к заключительной работе по формованию, заточке и полировке.

    Если сталь подлежит ковке, листы нарезаются проволокой на стальные стержни, затем нагреваются до красного свечения и затем выковываются с помощью большого промышленного ковочного блока («молотка»). Ковочный блок придаст стальному стержню желаемую форму — ножницы. (NB. Иногда два разных стальных стержня свариваются вместе — один из хорошей стали для лезвия, а другой из менее качественной стали для ручки.) После охлаждения необработанные ножницы иногда снова выковывают в холодном состоянии. Это «холоднокованая» сталь, которая считается лучшей доступной сталью.Теперь ножницы закалены, чтобы придать им желаемую твердость. (Производитель может решить, насколько жесткой должна быть окончательная твердость. Сегодня это контролируется компьютером.) Затем ножницы формуют, затачивают и полируют.

    Имейте в виду, что, вероятно, 90-95% ножниц на рынке сегодня НЕ подделаны. Большинство из них вырезано из проволоки, поскольку их изготовление дешевле. однако — и, к сожалению, — многие заявляют, что у них есть кованые ножницы, но на самом деле они продают ножницы для резки проволоки.

    Мы также видим термин «Подделано вручную» на некоторых веб-сайтах.- это невозможно, так как изготовление одного ножницы будет стоить тысячи долларов. Лишь несколько кузнецов сегодня изготавливают самурайские мечи ручной ковки, но они начинаются примерно с 50 000 долларов США каждый за меч хорошего качества и на изготовление уходит от 6 до 12 месяцев. Все, кто сравнивает, как делают их ножницы с самурайскими мечами, являются не производителями, а просто дистрибьюторами и экспортерами / импортерами, которые будут использовать причудливые превосходные степени, чтобы их ножницы звучали лучше.

    Этапы изготовления холодной ковки Ножницы-сырцы:

    Два куска металла свариваются вместе.лезвие из высококачественной стали, а рукоять из другой стали.

    Затем выполняется первая поковка. Делается это горячо. — ножницы-сырцы нагреваются до красного цвета. Потом кованый.

    Затем выполняется вторая поковка, когда ножницы-сырцы остынут после первой поковки. На этот раз при ковке он будет комнатной температуры. Это холодная ковка.

    Теперь третий поковочный блок используется для удаления металла внутри пальцевых колец.После этого обрезка снимается вокруг ножниц.

    Однако иногда бывает трудно удалить металл в пальце, и тогда для удаления этого металла внутри колец используется другой инструмент.

    На этом этапе в ножницах просверливаются отверстия для упора для пальцев, винта и амортизатора. Затем он подвергнется термообработке.

    После термообработки приступаем к приданию ножницам нужной формы. Затем он будет заточен и закончен.

    Это обычная горячая штамповка от другого производителя стали в Японии. Они изготавливаются из круглых стальных стержней и представляют собой одно целое. мы используем их для некоторых наших моделей.

    Основы кузнечного дела — Кузница Дыхания Дракона — Кузнец на заказ

    Мэтью Паркинсон

    Скачать учебник
    Определения терминов

    Чертеж — сделать стержень длиннее и тоньше

    Высадочная — сделать пруток короче и толще

    Шарф — заготовка для кузнечного шва

    Отключение (также называемое опусканием) — формирование уступа на стержне над краем наковальни

    Изготовление крючка состоит из семи этапов:

    Шаг первый — подготовка запаса

    Шаг второй — нарисуйте точку

    Шаг третий — конец прокрутки

    Step Four — крюк для загиба

    Шаг пятый — точка розыгрыша

    Step Six — установить декоративный конец

    Step Seven — дырокол

    Вытягивание

    На кузнечном жаргоне термин «вытягивание» означает ковку более длинного и тонкого ложа.Это самая простая операция, которую использует почти каждый кузнечный проект. В этом случае мы будем рисовать точку.

    При рисовании точки всегда начинайте с рисования как можно более короткой точки, а затем выковывая оттуда более длинный конус. Удлинить конус довольно легко, а укоротить — практически невозможно.

    Для начала возьмем высокую температуру ковки (ярко-красный или оранжевый цвет). Стоя под углом 45 град. под углом к ​​наковальне уложите ложу поперек узкой ширины центра наковальни.Поднимите планку так, чтобы на наковальне находилась только ее острие (около дальнего края наковальни). Теперь ударьте концом стержня под тем же углом, под которым стержень удерживается на наковальне. После двух-трех ударов поверните приклад на 90 градусов. и повторяйте до тех пор, пока острие не войдет в форму. Чтобы удлинить конус, уменьшите угол, под которым вы держите штангу, и угол, под которым вы наносите удары, и работайте над грифом выше.

    Общие проблемы

    • Пруток изгибается — увеличьте угол удара молотком и ударьте ближе к концу прутка или уменьшите угол, под которым пруток удерживается на наковальне.
    • Острие не отцентрировано — Отрегулируйте, изменив угол, под которым штанга удерживается на опоре, и надавите на острие сильными ударами молотка.
    • Поперечное сечение острия не квадратное — это вызвано неправильным вращением стержня на истинные 90 градусов. Или это может быть вызвано ударами по одной грани под углом. Чтобы исправить это, выковайте верхнюю часть алмаза, а затем заново выковайте острие под правильным углом.
    • Холодный затвор («рыбий рот») — Холодный затвор — это когда металл складывается сам по себе во время ковки, образуя трещину.Холодный затор, возникающий в самом конце планки, называется рыбьей пастью. Чтобы исправить это, вырежьте холодный затвор и заново выковайте острие. Чтобы предотвратить холодное закрытие, не выковывайте один набор граней слишком тонким перед вращением и ковкой двух других граней. Это также может быть вызвано ошибочными ударами молотка, отслаивающими небольшой кусок металла. Рыбий рот возникает из-за того, что удары недостаточно сильны для размера обрабатываемой ложи, или из-за неправильного угла удара молотком.
    Прокрутка

    После сужения конца прутка возьмите термообработку.Затем установите небольшое количество острия на краю наковальни и осторожно постучите острием вниз. Затем переверните планку и прикатайте материал обратно на себя сильными ударами молотка. Чтобы расширить свиток, возьмите еще один нагрев, повесьте свиток вместе с полосой на краю наковальни и коснитесь его вниз. Затем откатайте его сильными ударами молотка.

    Общие проблемы

    • Свиток имеет плоское пятно — поддержите свиток на наковальне так, чтобы плоское место было вверх и вниз, затем ударьте по верху свитка молотком.затем покатайте свиток по наковальне и аккуратно выровняйте изгиб молотком.
    • Прокрутка за пределы строки — Положите прокрутку на наковальню и коснитесь прокрутки обратно в строку.
    Сгибание крючка

    После ковки конуса, затем прокрутите один конец стержня, возьмите тепло ковки и быстро охладите свиток в слабой ванне (но только прокрутку). Затем, работая над рогом наковальни, согните форму крючка, ударяя по свитку и работая по изгибу вокруг рожка.

    Общие проблемы

    • Искореженная прокрутка — Охладите прокрутку и контролируйте нагрев. Более твердая холодная сталь не будет повреждена молотком, если изгибаемая область достаточно горячая.
    • Пруток не изгибается — Удар по дальней стороне рожка сгибает материал вниз. Удар по ближней стороне загибает ложу вверх. Удар по середине рожка приведет к появлению вмятин на материале.
    Концы декоративные

    Большинство традиционных концов кованых изделий изготавливаются таким же образом.Конец боба, кончик пламени, копье или острие листа различаются только тем, как конец подготавливается перед укладкой и как оттуда перемещается материал.

    Для острия пламени или копья на конце стержня выковывают короткий конус. Затем берется тепло ковки и стержень устанавливается на наковальне так, чтобы на нем находился только самый конец (чуть дальше конца конуса). Затем конец опускается, и смещенный материал выравнивается, формируя конец. . Для большей ширины используется проход с поперечной упрочнением для выталкивания большего количества материала в стороны.

    Общие проблемы

    • Отсутствие жесткой лески на смещении — при смещении приклада ударяют, когда поверхность молотка наполовину находится на опоре, а половина — от наковальни. Сильно ударьте и надавите на ложу рукой, чтобы она не сдвинулась.
    • Узкий конец — для большей ширины ударьте по краям под небольшим углом, а затем ударьте по центру, чтобы расширить ширину. Или используйте перекрестный упор, чтобы переместить материал в стороны. Затем выровняйте царапины обычной поверхностью молотка, чтобы закончить.
    Перфорация

    Возьмите ковку на плаву. Найдите пуансон в том месте, где вы хотите сделать отверстие, и нанесите сильный удар по пуансону, чтобы закрепить его. Проденьте пуансон на 2/3 длины детали и затем удалите пуансон. Охладите пуансон и переверните деталь. Найдите отверстие в более прохладной области, которая должна быть видна в том месте, где был забит пуансон. Отцентрируйте пуансон в прохладном месте и протолкните его до конца. Затем поместите деталь (с пуансоном на месте) над притчелем (круглым отверстием) в наковальне и вытолкните пулю.

    Общие проблемы

    • Пуансон застревает в отверстии — это происходит из-за того, что конец пуансона загибается в отверстии. Чтобы этого не произошло, чаще охлаждайте пуансон и используйте смазку при штамповке (масло, угольная пыль, жир и т. Д.). Чтобы исправить, остудите и снова заточите пуансон и попробуйте еще раз.
    • Удар прыгает вокруг — Острый удар — это удар с квадратными краями и плоской поверхностью; он не должен быть выпуклым, закругленным или заостренным на конце, если пуансон не острый, его будет нелегко установить.
    • Отверстие неправильной формы — пуансон был смещен. Чтобы исправить это, введите пуансон немного глубже, чтобы отверстие получилось по форме
    • .
    Обеспокоенность

    Осадка — обратная сторона рисунка. Это делает планку короче и шире.

    Первая фаска (фаска — это скошенная кромка, соединяющая две поверхности) и выровняйте конец стержня под прямым углом. Это можно сделать напильником, болгаркой или молотком. Назначение фаски — помочь сконцентрировать энергию в центре ложи.Это позволяет ложе расширяться более равномерно и намного легче. Затем возьмите ярко-желтый огонь. Нагрейте только конец стержня и не более 1 дюйма или около того. Держите ложу вертикально над наковальней и ударьте по ней горячим концом прутка. Повторяйте, пока не получите желаемую толщину. Прежде чем продолжить, исправьте любой изгиб.

    Кузнечная сварка

    Успех кузнечной сварки зависит от трех факторов:

    • Идеально чистый стык (без накипи и других загрязнений)
    • Абсолютно инертная атмосфера
    • Полный контакт сопрягаемых поверхностей

    Эти три элемента создаются посредством флюса и тепла.При температуре сварки флюс удаляет оксиды с поверхности и открывает чистую поверхность под ней. Флюс также закроет стык, создав инертную атмосферу. При ударе металл отодвигает флюс и вступает в идеальный контакт. Этот вид сварки также называют сваркой в ​​твердом состоянии.

    Для штамповки сварного шва сначала необходимо выковать косынку с двух сторон соединения. Накладка гарантирует, что флюс будет вытеснен из стыка и не будет захвачен сварным швом. Затем выполняется нагревание и соединение протирается проволочной щеткой до тех пор, пока оно не остынет (это удаляет большую часть окалины, давая флюсу руку помощи).Затем соединение повторно нагревается до тускло-красного цвета и на него наносится флюс. В ЧИСТОМ огне (угольный огонь без клинкера) стык нагревается до ярко-желтого тепла и быстро помещается на наковальню. Нанесите хороший удар по центру соединения, чтобы закрепить сварной шов, а затем обработайте соединение сильными ударами, пока оно не придет в форму или не остынет до красного тепла. Если сварной шов прошел весь шов, он должен остывать с той же скоростью. Если есть прохладные места, то это участки, которые не покрыл сварной шов. Проволочной щеткой и рефлюксом любые участки, которые не приняли.Сделайте еще одну плавку, затем повторно сварите все участки, которые не прошли, и завершите придание формы участку.

    Общие проблемы

    • Сварной шов выглядит хорошо, но при ковке не удается придать форму — это происходит из-за захвата флюса в центре соединения. Используйте немного более сильный огонь и измените форму шарфа, чтобы позволить флюсу уйти.
    • Сварной шов не снимается — это может быть вызвано многими факторами. Чаще всего это грязный огонь и попадание слишком большого количества воздуха в сустав. Другими распространенными причинами являются недостаточное количество тепла, слишком много накипи в соединении, с которым может справиться флюс (рефлюкс и попробуйте еще раз), недостаточное количество тепла / тепла не достигло центра соединения.
    Дрейфующий

    Выколотка — это формирование или расширение внутренней части отверстия с помощью конического инструмента, называемого выколоткой. Чтобы проделать отверстие, нагрейте участок, который нужно сдвинуть, до желтого тепла и вбейте выколотку. Поддержите заднюю часть отверстия, используя упор (квадратное отверстие) на наковальне. Или, если возможно, используйте одно из отверстий в обжимном блоке. Заведите выколотку примерно наполовину с одной стороны, затем выбейте выколотку. Разогрейте бульон и остудите выколотку. Для завершения проехать остаток пути с противоположной стороны.Используйте масло или консистентную смазку для выколотки, чтобы охладить ее и облегчить процесс выколотки. Если стенки отверстия необходимо сильно истончить, чтобы приспособиться к выколотке, сначала растяните стенки молотком, а затем используйте выколотку, чтобы изменить форму отверстия. Если использовать выколотку для растягивания отверстия, материал будет растягиваться из самого тонкого места и никогда не выйдет ровно.

    Общие проблемы

    • Выколотка застревает в отверстии — слегка ударьте по сторонам шины, чтобы ослабить выколотку.
    • Отверстие не по центру — это вызвано неравномерным количеством материала вокруг отверстия.Небольшие корректировки могут быть сделаны путем ковки более толстой стороны более тонкой с установкой выколотки.
    Создание огненного покера

    Начните с изгиба 6-7-дюймовой секции над наковальней или в тисках. Сделайте из этого изгиба твердый угол 90 градусов, затем согните 6-7 дюймовую секцию, чтобы образовалась центрированная петля на выступе наковальни. (Петля может иметь ширину примерно 2 дюйма. Охладите эту сторону планки и нагрейте другой конец. Нарисуйте конус длиной примерно 3 дюйма и опустите его до точки 1/8 дюйма (или немного меньше), возьмите еще один нагрев выше и сложите последние 4-5 дюймов планки (включая конус) обратно на себя.Сварите флюсом и кузницей последние 1 дюйм, затем нарисуйте короткую точку на конце или стержне. Возьмите еще один нагрев и зажмите острие в тисках, затем отогните первый конус, чтобы закончить конец кочерги. В это время можно добавить повороты, чтобы украсить кочергу, это также полезное дополнение, если острие не совпадает с плоскостью захвата.

    Петля на конце кочерги также может быть сварена кузнечной сваркой, как показано в предыдущем разделе.

    Ключи кузнечные

    Начните с квадратного стержня из мягкой стали 1/2 дюйма (для больших ключей можно использовать стержень 5/8, 3/4 или 1 дюйм.). Установите конец на длину 3/4 дюйма или около того и нарисуйте его до толщины 1/4 дюйма и ширины 1/2 дюйма. Этот участок станет губками щипцов. Для клещей с коробчатыми губками используйте поперечное упрочнение, чтобы разложить ширину в соответствии с размерами, которые будут удерживать клещи. Ширина должна соответствовать размеру ложа, который будет удерживаться, и дополнительных 3/16 дюйма -1/4 дюйма с каждой стороны для формирования коробки. Для челюстей других форм можно положить и вытянуть больше или меньше материала.

    Теперь поверните приклад на 90 ° и установите его толщину 1/4 дюйма в соответствии с первым смещением.Это сформирует стык щипцов. Обязательно поворачивайте приклад в одном и том же направлении. Я стараюсь всегда поворачивать приклад вправо при изготовлении щипцов. Это гарантирует, что у меня будет подходящая пара, а не пара или одиночки. Теперь снова поверните приклад на 90 ° (в том же направлении!) И снова положите, оставив участок 3/4 дюйма для соединения. Выполнение этого Z-образного изгиба позволит зажимам закрываться параллельно поводьям. Повторите эти шаги еще раз на другой части стержня, убедившись, что прикладываете приклад в том же направлении, что и на первом стержне.

    После того, как второй стержень выкован, обрежьте концы повода примерно до 6 дюймов в длину. Теперь вытяните поводья до 10-12 дюймов. Длинная ручка поводья работает лучше, позволяя поводу быть упругим, обеспечивая более надежную фиксацию. Ослабление краев поводья за счет опускания углов вниз обеспечит более удобный захват.

    Просверлите отверстие 1/4 дюйма в центре соединительной части одной стороны ключа. Используйте отверстие, чтобы определить, где должно быть отверстие на второй стороне. Разметьте и просверлите вторую сторону.

    Теперь соберите клещи с помощью заклепки 1/4 дюйма (подойдет 1/4 на 3/4 дюйма). Затяните заклепку. Нагрейте соединительную часть в кузнице и двигайте клещи вперед и назад, чтобы освободить их. Закалите и продолжайте перемещать щипцы, чтобы полностью освободить стык и придать готовым щипцам плавное движение. Отрегулируйте щипцы так, чтобы они соответствовали тому прикладу, который они будут держать, нагревая челюсти и вставляя обрезки материала в челюсти, затем зажимая челюсти в тисках и разводя поводья для удобного захвата.

    Слева направо Половинчатая губка, волчья губка, щипцы для болтов со смещением, щипцы для болтов, плоские губки.

    Рекомендуемая литература:

    Считывание ножа

    • Уэйн Годдард
      • $ 50 Магазин ножей
      • Чудо изготовления ножей
    • Джим Хрисулас
      • Мастер клинка
      • Мастер клинка

    Кузнечное дело

    • Новый край наковальни Джека Эндрюса (доступно для бесплатной загрузки онлайн)
    • Полное собрание современного кузнеца Александра Вейгерса
    • Кузнечное дело Дональд Стритер
    • Искусство кузнечного дела от Алекса Билера
    Ссылки:

    Справочник по машинному оборудованию — (Pub.) Промышленный пресс

    »Изготовление доспехов. Как они это делали в средние века?

    Информации о конкретных технологиях изготовления латных доспехов не так много. Но все же у нас есть разные источники того времени, такие как иллюминированные рукописи, средневековые иллюстрации, где мы можем увидеть мастера, выполняющего свою работу, описания конкретных инструментов для ковки.

    Согласно этим историческим источникам, существовала определенная структура в организации труда кузнецов и других кузнецов.Каждый из них занимался определенной частью изготовления доспехов.

    Есть одна очень интересная рукопись: список немецких кузнецов, работавших в Гринвиче в XVI веке. Здесь мы можем прочитать, что разные мастера выполняли разную работу: кто-то выковывал стальные пластины, формирующие форму доспехов, полировщики выполняли только чистовые работы по полировке, слесари делали пряжки и петли, устанавливая их на доспехи. Миланские кузнецы, известные во всем мире своими миланскими доспехами, в XV веке имели еще более жесткое разделение работы по специальности.Один мастер делал только одну или несколько частей доспехов, которые должны были стать законченными доспехами. Кроме того, многие мастерские имели своих специалистов по гравировке, инкрустации и золочению.

    До XVII века стальные пластины изготавливались в основном из металлических блоков. Кузнецы использовали специальный молот, который приводился в движение с помощью силы водяного механизма. Редко они использовали ручной молоток. Согласно одному из исторических источников, примерно в 1500 году в Германии мастера использовали специальный металлический валик.По крайней мере, этот способ изготовления стального листа стал действительно популярным во всей Европе.

    Стальные листы нужно было разрезать по образцам частей доспехов: стальные ноги, стальные руки, наплеч, поножи, башмаки, кирасы, шлемы. Затем кузнец приступил к изготовлению формы с помощью специальных стальных шаблонов. Они были похожи на множество различных наковальней, закрепленных вертикально.

    Для получения основной формы доспехов использовалась холодная ковка. Но некоторые детали, такие как изогнутые края или «ребра», можно было сделать только путем нагрева и отпуска.

    После того, как стальные каски будущих доспехов были сформированы, выкованы и закалены — впереди следующий шаг. Самое сложное: собрать все детали вместе и подогнать по размеру.

    Это был очень важный процесс, так как готовая броня не должна иметь зазоров, быть удобной для ношения, подвижной, шарнирной. И что было действительно важно для средневекового рыцаря — его доспехи должны были максимально защищать его во время численных средневековых войн.

    Регулировка брони завершена, что дальше? Полировка, полировка, полировка.Полировщик использовал для этого не только свои руки, но и специальный механизм. Это было что-то вроде абразивных кругов, движущихся по воде.

    В случае, если доспехи нужно было декорировать гравировкой или инкрустацией — они попадали в руки гравера. У ювелиров тоже была роль, если покупатель был действительно богатым и знатным.

    Последние несколько шагов до того, как броня будет готова к битве (или, может быть, параду?). По окончании изготовления доспехов слесарь должен был прикрепить все пряжки, петли и застежки. Очень часто доспехи имели с внутренней стороны льняное покрытие.Готовые доспехи гордо «подписывались» клеймом мастера.

    В наши дни современные кузнецы используют некоторые приемы средневекового кузнечного мастерства. Но производство брони HMB и IMCF — это не только средневековые советы, но и знание основ работы с электрическими инструментами.

    Битва Наций или WMFC требует высококачественной брони. И историчность доспехов, и их защитные качества должны дополнять друг друга.

    В нашей мастерской вы можете выбрать броню из закаленной стали, титановую броню и мягкие предметы, чтобы начать средневековый полноконтактный бой.

    Прессованные, кованые или холоднотянутые латуни для миниатюрных клапанов

    Посмотрите на латунь, из которой делают миниатюрные шаровые и обратные клапаны

    Латунные миниатюрные клапаны полезны, надежны и экономичны.
    Кованая латунь, сплавы меди и цинка, часто используются в качестве материала корпуса для металлических мини-обратных клапанов и шаровых кранов. Основная причина этого в том, что латунь хорошо работает при температурах от -325 до 425 ° F (от -198 до 218 ° C).

    Что не менее важно, латунным сплавам, используемым для изготовления корпусов клапанов, можно быстро и точно придать форму с помощью автоматизированных методов обработки. В результате корпуса клапанов из латуни зачастую являются наиболее экономичным и надежным материалом для корпусов миниатюрных клапанов.

    Разница между медью, латунью и бронзой в металлических супермаркетах (3:24) на YouTube
    Отличное введение в основные различия между медью и ее основными сплавами.

    Какой латунный сплав использовать при изготовлении латунных клапанов
    При выборе латунного клапана может иметь значение конкретный латунный сплав, из которого он изготовлен.Это связано с тем, что разные латунные сплавы по-разному реагируют на разные методы обработки металла. Это делает некоторые латунные клапаны подходящими для одних применений, но не для других. В этой статье рассматриваются некоторые основные различия между холоднотянутыми, экструдированными, коваными и литыми латунными сплавами, используемыми для изготовления клапанов.

    Примечание. Как и в случае с большинством хорошо зарекомендовавших себя технологий, формовка латуни существует уже давно. В результате в настоящее время существует множество способов придания формы и формы латуни. Это также означает, что для описания латуни и процессов, используемых для их придания формы, используется большой и порой сбивающий с толку словарь

    Медь и ее сплавы — стандарты Ассоциации разработчиков меди
    Полезное резюме наиболее важных национальных стандартов для медных сплавов.

    Модульные обратные клапаны

    Мы подняли подпружиненные обратные клапаны на совершенно новый уровень. Комбинируйте британские и метрические соединения. Посмотреть видео.

    Почему латунь может быть лучшим материалом для корпусов клапанов
    Латунь обладает отличной обрабатываемостью, поэтому ее можно использовать для изготовления очень маленьких клапанов и резьбовых фитингов. Это также делает его универсальным.

    • Металл экономичный
    • Превосходная обрабатываемость
    • Широкий диапазон рабочих температур
    • Хорошая химическая и коррозионная стойкость
    • Относительно легко и недорого придавать форму


    Обрабатываемость металлов в American Machinist
    В этой статье довольно подробно описаны характеристики металлов, которые влияют на то, насколько легко им можно придать форму с помощью режущих инструментов.

    Обрабатываемая латунь — отличный металл для изготовления корпусов клапанов
    В целом, латунные сплавы, используемые для миниатюрных корпусов клапанов, описываются как имеющие хорошую или отличную обрабатываемость. Это означает, что им можно быстро и относительно легко придать форму с помощью автоматизированных, быстрых и, следовательно, экономичных процессов обработки. Традиционно латунные сплавы с хорошей обрабатываемостью являются лучшим выбором для миниатюрных шаровых кранов и корпусов обратных клапанов из-за точной и детальной обработки, необходимой для всех функций клапана.Все латунные сплавы с высокой степенью механической обработки, используемые для изготовления латунных корпусов клапанов, относятся к деформируемым медным сплавам.

    Что такое деформируемый медный сплав?
    Латунь — это медный сплав. Кованые латуни в совокупности обладают свойствами, которые делают их пригодными для различных типов процессов механической формовки. К ним относятся

    • Прокат
    • Поковка
    • Экструзия
    • Холодное волочение

    Все деформируемые латунные сплавы, используемые для корпусов клапанов, также легко формуются с помощью быстрой автоматизированной обработки в их окончательные формы.

    Свойства латуни в eMachineShop
    Список упрощенных описаний латунных сплавов, наиболее часто встречающихся в общем использовании.

    Какие типы обработки обычно требуются для клапанов?
    Независимо от того, является ли корпус клапана вытянутым, литым, кованым или экструдированным, требуется дополнительная обработка. Это включает в себя сочетание процессов. Типичная обработка корпуса клапана может включать в себя эти и многое другое.

    • Расточка
    • Нарезание резьбы
    • Прорези
    • Бурение
    • Гравировка
    • Фрезерование резьбы
    • Удаление накипи
    • Рабочий наружный диаметр (OD)
    • Расточка внутреннего диаметра (ID)

    Почему важно, как формируется латунный пруток?
    Перед окончательной обработкой латуни необходимо придать грубую или предварительную форму.Для изготовления клапана из простого куба латуни потребуется сложная обработка с множеством этапов обработки. Плюс много отходов. Поскольку обратные клапаны и шаровые краны могут иметь относительно сложную внутреннюю структуру, самый дешевый и простой способ начать с куска латуни, которая ближе к окончательной форме клапана (почти чистая форма).

    Типы предварительной формовки латунной заготовки для корпусов клапанов

    • Литая латунь
    • Кованая латунь
    • Латунь холоднотянутая
    • Экструдированная латунь (горячее или холодное прессование)


    Накладное упрочнение делает некоторые латуни более твердыми и прочными
    Накладное упрочнение, также известное как деформационное упрочнение, происходит, когда латунь становится прочнее в результате пластической деформации.Пластическая деформация и связанное с этим упрочнение происходит, когда внутренняя кристаллическая структура латуни постоянно изменяется. Ряд экономически важных латунных сплавов, которые плохо поддаются термообработке, все же можно упрочнить.

    Металлургия имеет значение: структура металла на фабрике
    Прекрасное объяснение как металлических зерен, так и металлических кристаллических структур.

    Холоднотянутые латунные заготовки
    Холоднотянутые латунные заготовки представляют собой прутковые заготовки особой формы, уже имеющие необходимое поперечное сечение изготавливаемой детали.Это удешевляет обработку из-за меньшего количества отходов, а также из-за того, что форма и диаметр уже имеют или очень близки к правильной форме и диаметру для готовой детали. Этот тип латунного прутка часто называют преформой почти чистой формы. Это связано с тем, что заготовка уже отформована близко к сетке или окончательной форме детали.

    Что такое рисунок латуни?
    Волочение латуни — это процесс металлообработки, при котором латунь вытягивается или растягивается.Металлу придают желаемую форму и толщину. Для латунных корпусов клапанов, изготовленных из холоднотянутой латуни, латунный приклад обычно вытягивается в виде круглого стержня. Техническое название того, что происходит при холодной вытяжке латуни, — пластическая деформация. Начальная латунная ложа протягивается через матрицу для уменьшения ее диаметра и увеличения длины. Для холоднотянутой латуни вытяжку обычно проводят при комнатной температуре. Это классифицируется как холодная обработка.

    Холоднотянутые поперечные сечения более точны и имеют лучшую поверхность, чем горячие экструдированные детали.Недорогие материалы также могут использоваться вместо более дорогих сплавов для удовлетворения тех же требований к прочности. Накладное упрочнение или пластическая деформация холоднотянутой латунной заготовки делает ее прочнее и твердее.

    Некоторые типичные миниатюрные латунные шаровые краны из холоднотянутой латуни

    Что такое прессованная латунь?
    Экструзия — это процесс, который начинается с латуни, которая размягчается под действием тепла (горячее прессование) или при комнатной температуре (холодное прессование).Затем латунь проталкивается через матрицу. Плашки представляют собой чрезвычайно прочные стальные формы с профильными отверстиями. Экструдированная латунь пропускается через матрицу для изготовления профильных латунных прутков, плоских поверхностей или других форм.

    Процесс экструзии очень похож на процесс изготовления макаронных изделий. В результате получаются длинные стержни или стержни, которые используются в качестве сырья для формования готовой продукции. Для корпусов двухходовых клапанов этот стержень обычно имеет круглую, квадратную или шестиугольную (шестигранную) форму.

    Как правило, прессованная латунь, используемая для изготовления латунных фитингов и клапанов, особенно полезна, поскольку ее можно разрезать на куски или «заготовки», которые очень близки по форме к конечной детали.Эти формы, близкие к чистоте, делают более экономичную обработку и отделку экструдированной латунной заготовки.

    Латуни, полученные методом холодной вытяжки, и горячекатаные изделия из латуни имеют разные характеристики.

    Латунь, полученная методом холодной экструзии
    Материал из латуни, полученной методом холодной экструзии, экструдируется, когда латунь находится при комнатной температуре. Латунь, полученная методом холодной экструзии, имеет лучшую поверхность, чем латунь, полученная методом горячего прессования, а процесс экструзии укрепляет металл. Пруток, полученный методом холодного прессования, также имеет более точное поперечное сечение.

    Пруток из прессованной латуни может иметь более сложную или нестандартную форму, чем это возможно из холоднотянутой латуни. Латуни, полученные методом холодного прессования, разрезаются до размера, близкого к чистому размеру готовых клапанов, а затем подвергаются механической обработке для получения деталей окончательной конструкции клапана.

    Почему латунь холодной штамповки используется для миниатюрных корпусов клапанов

    • Очень хорошая точность размеров
    • Меньше и быстрее, чем из литой латуни
    • Непористый, без пор и трещин
    • Без швов или паяных соединений, как у литой латуни
    • Прочный, потому что он более плотный и имеет зернистость
    • Его почти окончательная форма снижает затраты на обработку
    • Лучшее качество поверхности благодаря отсутствию окалины от окисления, в отличие от горячей экструзии

    Минусы холоднокатаной латуни

    Почему горячая экструзия латуни используется для миниатюрных корпусов клапанов
    Горячая экструзия — это метод, при котором латунная заготовка формируется при температуре, превышающей температуру рекристаллизации сплава.Он помогает устранить поры и пустоты в материале, разрушает включения, которые могут вызвать ослабление, и рекристаллизует латунь, делая ее более мелкой.

    Латунь, полученная методом горячего прессования, дешевле и быстрее в производстве, чем литая латунь или латунь, полученная методом холодной штамповки. Горячая экструзия не так точна, как холодная экструзия латуни. Он также имеет поверхностное окисление, которое необходимо удалить в процессе обработки.

    Литые или формованные латунные заготовки, используемые для корпусов клапанов
    При литье для изготовления корпуса клапана используется расплавленный металл.Латунь плавится и разливается в форму. После того, как жидкий металл остынет и затвердеет, его вынимают из формы. Затем он подвергается дополнительной механической обработке для получения резьбы и других деталей клапана. Только определенные латунные сплавы подходят как для процессов литья, так и для механической обработки корпусов клапанов.

    Некоторые аспекты литой латуни делают ее менее подходящей для миниатюрных корпусов клапанов. Первый из них заключается в том, что он может иметь отверстия или пустоты и, как правило, более пористый.По этой причине клапаны из литой латуни не подходят для работы с высоким давлением.

    Преимущества литой латуни для заготовок гидроблока

    • Более сложные формы и узоры
    • Рентабельность благодаря меньшим затратам на рабочую силу и обработку
    • Для чистовой обработки клапана требуется меньше операций вторичной обработки

    Почему прессованная латунь лучше литой латуни для заготовок корпуса клапана

    • Повышенная твердость и прочность
    • Гораздо менее вероятно наличие пустот и пор


    Процессы экструзии , a SlideShare Вивек Тьяги, инженер-механик
    Это превосходный подробный обзор процессов экструзии и экструзии.

    Кованая латунь
    Ковка латуни — это метод формования латуни с использованием нагретых кусков латунной заготовки. Поскольку ковка представляет собой метод формования горячего металла, латунные сплавы, которые хорошо подходят для этого, выбираются из-за их хороших или отличных характеристик деформируемости в горячем состоянии.

    Большинство процессов ковки латунных клапанов начинаются с резки латунного прутка на предварительно вырезанные цилиндрические заготовки или заготовки, достаточно большие для изготовления корпуса клапана.Затем эти заготовки нагревают до точки, при которой латунь становится в некоторой степени податливой. Затем каждую заготовку вдавливают между штампами или формами под очень высоким давлением и прижимают к основной форме корпуса клапана. После ковки любой заусенец удаляется от корпуса клапана. Затем его отправляют на обработку мелких деталей.

    Ковка металла в Производственной библиотеке
    Очень подробные описания методов промышленной ковки, включая четкие и упрощенные иллюстрации.

    Преимущества корпусов клапанов из кованой латуни

    • Повышенная прочность
    • Повышенная ударопрочность
    • Превосходная обработка поверхности
    • Более строгие допуски, чем литье
    • Устойчив к растрескиванию и усадке
    • Более быстрое нагревание и охлаждение
    • Более плотный и непористый, что снижает риск протечек

    Недостатки корпусов клапанов из кованой латуни

    • Производить дороже
    • Меньшая гибкость конструкции, чем у литых клапанов
    • Механические свойства не такие однородные

    Некоторые типичные миниатюрные латунные шаровые краны из кованой латуни

    Процесс производства клапана в Armatura Group на YouTube
    Это хорошее видео, которое включает некоторые типичные процессы ковки и механической обработки, используемые для изготовления шаровых кранов.


    Следите за предстоящей публикацией в блоге, в которой описываются свойства некоторых из самых популярных латунных сплавов, используемых для изготовления миниатюрных корпусов шаровых кранов.

    • Экструдированный пруток CA360 / C36000
    • Пруток экструдированный CA345 / C34500
    • CA377 / C37700 поковка из латуни
    • C27450 Бессвинцовый / с низким содержанием свинца поковка из латуни
    • CW617N (аналог C37700) поковка из латуни

    Заключение
    Как видите, методы металлообработки латуни, используемые для производства клапанов, могут быть довольно сложными.Вот полезные выводы о латунных сплавах, которые используются для изготовления миниатюрных обратных и шаровых кранов.

    • Латунь чрезвычайно полезна в качестве материала корпуса клапана
    • Элементы миниатюрного латунного клапана требуют сложной и точной обработки
    • Из латуни для мини-клапанов сначала придана основная форма перед обработкой

    Знание основных различий между корпусами клапанов из холоднотянутого, горячего прессования, ковки и литья из латуни упрощает понимание компромиссов между стоимостью и производительностью.

    Некоторые полезные часто задаваемые вопросы с ответами, касающиеся латуни, используемой для изготовления корпусов клапанов


    Что делает латунный сплав легко обрабатываемым?

    Обрабатываемость описывает, насколько легко металл можно резать или формировать на станках. Обрабатываемость — главный фактор, влияющий на стоимость компонента. Высокая обрабатываемость латуни связана с ее физико-механическими свойствами. В частности, латунь, хорошо поддающаяся механической обработке, при обработке образует мелкую, красиво ломающуюся стружку вместо непрерывных спиралей металла.Они мешают высокоскоростной обработке. В целом, металлы с высокой обрабатываемостью требуют очень небольшой мощности для резки, их можно резать быстро, им легко придать красивый вид, и они не изнашивают режущие кромки станков.

    Что такое пруток?
    Пруток — это металлический сплав, который используется кузницами и механическими цехами для изготовления готовой продукции. Он доступен в различных формах (поперечных сечениях) и длине стержней, но наиболее распространенными формами являются круглые, квадратные, шестиугольные или шестигранные.Пруток обычно разрезают на латунные куски или заготовки для ковки, механической обработки или других методов обработки металла.

    Что такое ковка из латуни?
    Кованые латуни — это латунные сплавы, которые обладают отличными характеристиками деформируемости в горячем состоянии. Когда они достигают правильной температуры ковки, металл размягчается, но не расплавляется. Затем им можно придать желаемую форму без трещин и расколов. Эта штамповка или формовка выполняется с использованием мощных прессов для горячей штамповки, способных физически заставить металл принимать желаемую форму, пока он еще остается твердым.

    Что такое литая латунь?
    Литье — это процесс обработки металла, при котором расплавленный металл заливается в форму. Эта форма остывает, и металл затвердевает. Затем затвердевший металл выталкивается из формы. Эту затвердевшую металлическую деталь обычно называют отливкой. После литья детали обычно проходят дополнительную чистовую обработку, такую ​​как очистка и механическая обработка. Литье особенно полезно для создания сложных форм, которые сложно или дорого изготовить другими методами.

    Что такое кованая латунь?
    Кованые латуни — это классификация медных сплавов. Кованые латуни сначала разливают в слитки, а затем подвергают физической обработке, чтобы получить стандартизированное, пригодное для обработки сырье. Это сырье обычно получают путем волочения, экструзии или ковки. Кованые латунные сплавы обычно продаются в виде стержней, прутков, труб, пластин и так далее. Наиболее распространенный процесс производства прутков — экструзия. Кованая латунь обычно имеет большую прочность, твердость и жесткость по сравнению с литой латунью.

    Что такое прессованная латунь?
    Процесс экструзии латуни включает продавливание металла через матрицу для получения отрезка металла с фиксированным поперечным сечением. Матрица — это прочный стальной инструмент, в котором имеется профильное отверстие или отверстие, которое меньше, чем металлический блок, проталкиваемый через него. Металлические блоки, используемые для процесса экструзии, представляют собой отлитые цилиндрические детали, называемые заготовками. Плунжер обеспечивает сжимающую силу, которая проталкивает заготовки через матрицу.

    Зачем нужна прессованная латунь?
    Экструдированная латунь производится методом прессования. Полученный металл имеет очень плотную зернистую структуру и отличные механические свойства. Экструзия позволяет получить более однородную и гладкую поверхность. Также производит фасонные стержни с высокой точностью размеров. Использование экструдированных металлических заготовок почти чистой формы для обработки корпусов клапанов означает меньше отходов и меньшее использование ресурсов обработки.

    Что такое горячее прессование латуни?
    При горячей экструзии латунные заготовки или предварительно вырезанные цилиндрические заготовки нагреваются до температуры рекристаллизации сплава, при которой он не является ни слишком твердым, ни слишком рыхлым.Это как раз подходит для подачи в матрицу. Горячая экструзия помогает устранить поры и пустоты. Это также помогает разрушать частицы оксидов и загрязняющих веществ, которые могут ослабить экструдированный металл.

    Что такое холодная экструзия латуни?
    Холодная экструзия выполняется при комнатной температуре или близкой к ней. Заготовки из латуни или предварительно вырезанные цилиндрические заготовки по-прежнему загружаются в матрицу, но при гораздо более низкой температуре. Холодная экструзия помогает предотвратить окисление поверхности, увеличивает прочность металла и обеспечивает более красивую окончательную отделку.

    Что лучше для латуни, горячего или холодного прессования?
    В зависимости от латунного сплава может использоваться горячая или холодная экструзия. Выбор горячего или холодного прессования зависит от того, как будет реагировать конкретный сплав. Некоторые латуни обладают лучшими характеристиками холодной обработки, а другие — лучше при использовании методов горячей штамповки. В любом случае, экструдированная латунь обладает превосходными механическими свойствами и может обеспечить значительную экономию за счет сокращения ресурсов обработки, необходимых для производства готовых клапанов.

    Что такое латунь холодного волочения или латунь холодного волочения?
    Холоднотянутую латунь получают под действием силы растяжения, по существу, протягивая латунь через матрицу. Оборудование для рисования обычно включает в себя ряд машин. У каждого есть матрица с меньшим отверстием или отверстием, чем у предыдущей. Холодное волочение особенно полезно для производства готовых изделий в форме стержня. Холоднотянутая латунь отличается жесткими допусками, гладкой поверхностью без окалины, ориентацией зерен, повышенной прочностью на растяжение и более высокой точкой, в которой напряжение вызывает ее растяжение.

    Что такое наклеп?
    Деформационное упрочнение, деформационное упрочнение или холодная обработка описывает метод упрочнения металлов. Это делается путем изменения формы металла без использования тепла. Все металлы, когда они ниже точки плавления, образуют кристаллические структуры. Для некоторых металлов механические напряжения, вызванные деформационным упрочнением, вызывают необратимые изменения этой кристаллической структуры. Эти изменения делают металл плотнее, тверже и прочнее.

    Что такое пластическая деформация металлов?
    Пластическая деформация металла происходит при приложении силы, достаточной для того, чтобы без образования трещин или трещин его форма или размер постоянно изменялись. Это изменение отражается в небольших изменениях плотности кристаллической структуры металла. В результате получается более твердый и прочный металл.

    Полный список ссылок, упомянутых в этом посте

    Об авторе

    Стивен К.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.