Чертежи станки для холодной ковки своими руками: чертежи улиток для холодной ковки своими руками распечатать: 14 тыс изображений найдено в Яндекс.Картинках — Комплексный ремонт квартир, домов, офисов, магазинов в Ульяновске

Содержание

Особенности создания элементов холодной ковки, сборка станка, чертежи

Владельцы частных домов и дач с удовольствием оборудуют свое жилище коваными изделиями. Такие предметы превосходно смотрятся в интерьере любого стиля. Они подходят для создания элементов декора в каменных, а также деревянных домах. Металлические предметы горячей обработки имеют главный недостаток – высокую цену. Отличной альтернативой является ковка холодная, готовые элементы которой имеют невысокую стоимость и доступную технологию изготовления. При таком процессе нагрев металла отсутствует, а получение необходимой конфигурации производится гибкой с последующим прессованием и выполнением сварки составляющих частей.

Типы ковки холодным методом

Выполнение операций по обработке металла требует соблюдения мер безопасности. Холодная ковка своими руками, видео основных процессов которой находится в свободном доступе, не требует специальных познаний. Достаточно иметь первоначальное обучение по работе со слесарными приспособлениями. Изготовление декоративных металлоизделий при холодной ковке своими руками выполняется при помощи трех основных типов технологических процессов:

вытяжка;
кручение;
гнутье.

Вытяжка

На этом этапе металлическая заготовка удлиняется с одновременным уменьшением своего сечения. Для данного процесса применяются прессовочные или же раскаточные станки. Проходящая через вальцы заготовка постепенно изменяет свою форму. На валиках могут иметься насечки рельефного типа для придания детали особой текстуры. Таким способом обработки получают декоративные лапки, пики.

Кручение

При этой обработке проводится скручивание стального прута или же полосы. Этим способом можно закручивать несколько заготовок одновременно. При этом один конец металлоизделия крепится в зажиме тисков, а второй проворачивается вдоль оси. При приложении осевого усилия на несколько скрученных прутов получится фигурное утолщение («корзинка» или же красивый «фонарик»).

Гнутье

Это воздействие проводят, используя специальные станки, по заранее заготовленным шаблонам. Металлоизделие подвергается изгибу в разных плоскостях, что предоставляет возможность изготавливать разнообразные декоративные элементы. Предлагаемые производителями станки имеют высокую стоимость, однако их можно соорудить самостоятельно.

Особенности производства металлической ковки холодным методом

Созданные в домашних условиях элементы холодного типа ковки не настолько вычурные, как полученные горячим методом, однако имеют превосходный декоративный вид. Имея под рукой набор специальных приспособлений, инструментов, оборудования, материалов можно создавать великолепные вещи, при этом соблюдая порядок технологического процесса.

Сначала подготавливается эскиз изделия. На первом этапе для работы берутся элементарные вещи. После получения необходимых навыков и овладения приемами работы, можно приступать к изготовлению более сложной продукции. На эскизе изображается общий рисунок, размеры, необходимые составные части. Учтите, что имеющееся в распоряжении оборудование предназначено для определенных операций.

После предварительного эскизного этапа проводится расчет материалов для изготовления металлоизделия. В зависимости от его сложности будет зависеть список материальных компонентов. Для простой подставки можно обойтись металлической трубой и стальными полосами, а для изготовления ворот потребуется более широкий ассортимент материалов.

Перед началом производства повторно проверяются расчеты, от которых будет зависеть конечный вид готового металлоизделия. Этот этап весьма важен, так как исправлять и выполнять подгонку продукции всегда сложнее, чем изготовить новые детали. После этого начинается основной этап создания элементов будущей конструкции. Имея в наличии составные компоненты, проводится их сборка посредством сварки и клепки. На финальном этапе выполняется шлифовка, а также покраска готового металлоизделия.

Используя этот метод, можно получить декоративные компоненты для калиток, ворот, разнообразных заборов, цветочные подставки, обрамления для зеркал и солидных картин. Помимо этого, изготавливаются фигурные ножки для столов, скамеек, стульев, детали козырьков, навесов, перил, оконные решетки, а также прочие декоративные и защитные металлоизделия. Полученные узоры металлоизделий холодной ковки своими руками становятся уникальными авторскими находками.

Приспособления и станки

Домашняя холодная ковка применяет оборудование, сооруженное своими руками, видео с которым покажет основные этапы работы. Специальные станки оснащаются ручным приводом или же электрическим. Спецоборудование для формирования завитков и плоскостных спиралей называется твистерами или закручивателями. Приспособления торсионного типа применяются для винтового кручения металлического прута, деталей из спиралей объемного вида (филаментов): луковиц, фонариков, а также корзинок.

На инерционно-штамповочном оборудовании расплескивают в особые фасонные наконечники концы прутьев, выдавливают рельефную и волновую поверхность, а также штампуют соединительные декоративные хомуты. Станки гибочного типа подразделяются на протяжные, нажимного воздействия и комбинированные. При помощи протяжного оборудования получают завитки, кольца и разнообразные спирали, имеющие широкие ядра. Нажимные приспособления позволяют создавать зигзаги, волны, а комбинированные станки выполняют все вышеперечисленные операции.

Конструкция станков

Выполняемая холодная ковка своими руками, станки, чертежи, видео для которой представлены, позволяет создавать великолепные художественные металлоизделия. Используя основные типы станков, создаются красивые узоры из металлопродукции профильного типа. Упрощенное название гибочного ручного оборудования – гнутики.

Эти приспособления применяются для получения зигзагов и волновых деталей. Для изменения угла зигзага, а также высоты волны и шага заменяется клин или прижимной ролик в центральной части. В качестве материала для этого спецоборудования служит специальная сталь, способная выдерживать повышенные нагрузки.

Твистеры-улитки имеют широкие возможности и простейшую конструкцию. Они подразделяются на улитки с лемехом поворотного типа и воротом, а также рычажные с обводным роликом. На них можно выполнять холодную ковку из профильной трубы и прочих металлических заготовок.

Станки торсионного типа увеличивают производительность, а также качество производимых деталей. Они имеют прочную станину, на которую передается основная нагрузка. Для удержания квадратного прута служат патроны-оправки, имеющие квадратного сечения гнезда. Их крепление в скользящей задней бабке и шпинделе выполняется винтовыми зажимами. Скручивание участков металлических заготовок производится при помощи подвижного ограничителя со специальной вставкой.

Изготовление наконечников на прутьях выполняется на специальном штамповочном приспособлении. Этот специальный станок использует принцип маховика. Вращая грузовую штангу, отводится назад винтовой боек. После этого в специальное гнездо вставляется штамп, и устанавливается заготовка. Раскрученная штанга приводит ударный боек в движение и происходит удар по хвостовику штампа, воздействующего на конец прута.

Для самостоятельного изготовления такого спецоборудования необходимы валки из специальной стали, шестерни, втулки для подшипников и валы.

Изготовление станка собственноручно

Перед тем как сделать холодный ковки станок, определяются с его конструкцией, а также возможностями. Сооруженные своими руками специальные приспособления позволят проводить ковку металлических предметов в практически в домашних условиях. В качестве рабочего места вполне подойдет гараж, хозяйственный блок или сарай. Определившись с ассортиментом будущей продукции, приступают к созданию приспособлений по ее выпуску. Полноценная процедура производства требует наличия всех типов станков по ковке холодным способом. Для ускорения процесса изготовления оборудования следует просмотреть соответствующие видео, где представлены уроки по сборке станков, а также изготовлению металлоизделий. Сделать собственноручно подобный станок можно используя чертежи, схемы, которые можно брать в качестве основы и изучая видеоуроки. Это позволит избежать многочисленных нюансов при создании собственной мехмастерской.

Холодная ковка, оборудование для которой своими руками изготавливается бесплатно при помощи чертежей, позволит изготавливать авторские узоры разнообразных металлоконструкций. К наиболее распространенным станкам относятся улитки, которые предоставляют возможность изготавливать многочисленные кованые холодным способом завитушки из профильной трубы, а также прочего проката. На чертеже представлен классический вариант станка-улитки, который можно соорудить в любом гараже, а ниже приведено описание конструкции.

Для стола используется листовая сталь от 10 мм. В качестве ножки применяется круглая толстостенная труба или же другой подходящий профиль. Конструкция должна иметь прочное основание, так как воспринимает высокие боковые нагрузки при работе. Рычаг изготавливается из трубы квадратного профиля со стенкой порядка 3 мм. Оптимальным считается размер 25×40 мм. Рычаг крепится к ножке посредством подшипникового узла или же другим способом. Подшипник значительно облегчит работу для получения фигурного профиля. Такая конструкция может дополняться собственными идеями по использованию дополнительных станковых приспособлений.

К изготовлению своими руками станков и приспособлений следует подойти весьма ответственно и скрупулезно. От правильности чертежей, а также выполненных расчетов зависит качество станков, а также создаваемых металлоизделий. Получив навыки и сноровку, оборудование можно разнообразить для совершенствования выпускаемой продукции.

Станок для холодной ковки своими руками: чертежи и инструкции

Известными, благодаря наружному виду, считаются металлические изделия, которые сделаны методом ковки. Такой декор отличается ценой, поэтому не каждый может заказать их себе. Однако, помимо горячей технологии ковки, необходимой для изготовления деталей из металла, существует и холодная. Последний вариант есть возможность сделать самому, для этих целей потребуется изготовить станок для холодной ковки собственноручно.

Устройство станков для ковки по холодному типу

Конструкция станков

Любой прибор для проведения ковки холодным способом обладает характерными чертами и качествами. Чтобы сделать качественный станок для холодной ковки своими руками, важно выяснить, как он устроен.

Гибочные. Изменяя положение роликов и клиньев, изменяются габариты волн и изгибов. Из-за этого изгибаются прутья до 1,6 см. Единственным недостатком применяемого механизма станет невозможность изготовления его самому.
Твистер. Снабжен спецшаблоном, к нему придавливают используемую металлическую часть. Сохранность шаблона обеспечивается упорным рогом.
Основание с проставками. Прибор помогает делать любые узоры. Конструкция отличается простотой, основой является пластиной из материала высокого качества, куда вкручиваются проставки на определенной дистанции. Этот тип прибора эффективен для металла в толщину 0,6 см.
Улитки. Изделие является пластинкой-основой, где расположен спецвиток. Его применяют как шаблон для обрабатываемой детали. Характерной чертой станет то, что «улитка»-шаблон разделена на фрагменты, закрепленные друг с другом с помощью соединительных спецэлементов. Это даст возможность при работе шаблону менять форму, ввиду чего будут созданы разнообразные волны и изгибы. Для изготовления такого станка потребуется выбирать крайне надежный материал, которой не будет гнуться по прошествии времени.
Торсионный станок. Подобное приспособление эффективно для винтового скручивания прута. Устройство делают из цилиндрического металлического каркаса и 2 фиксирующих элементов. Принцип работы заключается в том, что прутья помещают в крепежные элементы. С одной стороны их зажимают, а с другой закручивают до необходимых размеров винтовой волны.

Важно! До того, как создать устройство, необходимо ознакомиться с чертежами станка для холодной ковки.

Разновидности и назначение станков для ковки

Механизм облегчит работы вручную и создать уникальные изделия. Для ковки холодным методом мастера применяют различное оборудование, которое минимизирует физ. усилия человека и позволяет провести такие основные действия:

согнуть профиль под необходимым углом;
изготовить спирали либо завитки;
скрутить детали вдоль.

Различные механизмы помогают создавать уникальные конструкции, художественное полотно для беседки, декор для скамьи в парке, прочие предметы разнообразного предназначения.

Виды приборов

Декор-станки дают возможность создавать схожие по форме и параметрам детали за короткий временной интервал, помогают уменьшить их себестоимость и сроки изготовления.

Такие станки бывают профильными (выполняют лишь одно действие) и универсальными. Выделяют такие спецстанки:

гнутики;
улитки;
торсионы;
штамповочные.

Универсальные модели состоят из компонентов спецтехники в разных комбинациях.

Станок «улитка»

«Улитка»

Алгоритм сборки станка для холодной ковки своими руками не вызовет сложностей. Во время создания улитки вероятны 3 типа конструкции, и то относительные. Каждый специалист делает завиток, спираль и изгиб изделия по-своему.

По виду исполнения механизмы бывают 3 видов:

монолитные с фиксированным шаблоном изгиба;
со съемным изгибом, дающим возможность делать различные завитки;
с разборными составляющими завитка и крутящейся столешницей, чтобы получать сложные профили изгиба.

Конструкция «улитки»

Монтаж станка начинают с конструирования основных узлов приспособления:

Каркас. Механизм должен быть изготовлен из металла. Древесина совсем непригодна для сборки прибора: продолжительные и чрезмерные нагрузки разрушают дерево за несколько использований. Как основной материал используется уголок, трубы с толстой стенкой либо швеллер.
Столешница. Ее изготавливают из плиты из металла, которая вырезана в форме окружности, по толщине 0,4 см. Из такой плиты вырезают вторую столешницу, которая повторит по форме первую. На последней располагаются составляющие, производят изгибы заготовок. При холодной ковке столешница будет принимать большую нагрузку, потому не требуется экономить и создавать ее из тонколистового железа.
Главный вал и рычаг. Вал расположен посередине, его окружают столешницы. Фиксируется к каркасу 4 треугольниками. Механизм сделан из трубы с толстой стенкой нужного диаметра. Рычаг крепят к валу посредством кольца и вращают вокруг его оси. Вспомогательно на него устанавливают ролик, чтобы сгибать прутья.

Станок торсионный

Обыкновенное скручивание ряд пользователей осуществляют, не используя станок. Зажимается одно окончание детали в тисках, а второе обращается благодаря стандартному вороту. При такой методике обрабатываемая заготовка скручивается, однако иногда и вытягивается. Во избежание этого, сооружается направляющая конструкция в качестве желоба. Необходимо учитывать:

протяженность желобка – он не может быть длиннее детали, уменьшаемой во время деформации;
ширину желобка – требуется, чтобы он вдвое был шире изделия, поскольку в процессе деформации оно увеличится.

Возможно достичь ожидаемых результатов без оборудования – в таких целях потребуется приложить усилия и потратить большое количество времени. Те, кто предпочитает собрать необходимое устройство, должны спроектировать такую спецтехнику.

Торсионный станок

Сборка такого станка собственноручно возможна в 2 вариациях: стандартная и универсальная. Первая станет улучшенным способом работ с тисками, а вторая предоставит шанс создавать уникальные детали.

Главное рабочее усилие, которое требуется, чтобы деформировать материал, принимает опора, потому основание создаваемого устройства должно отличаться высокой прочностью. В таких целях используется двутавр либо 2 швеллера, которые сварены друг с другом. Устойчивости для каркаса добавляют лапы, которые приварены к устройству. Затем возможно изготавливать остальные элементы – заднюю бабку и шпиндель.

В узлах механизма из профильной трубы своими руками находятся патроны, назначением которых станет их размещение внутри заготовки. Они должны обладать прочными фиксаторами (для надежного крепления). Ввиду уменьшения длины используемого изделия во время скручивания заднюю бабку выполняют скользящей. Допустимо сооружать ее из тисков, закрепляя на основании посредством болтов.

Подвижный элемент шпинделя проворачивают при помощи ручки, которая предусматривает наличие нескольких рычажков, имеющих необходимую длину для гашения прилагаемых усилий.

Важно! Возможно добавить втулки из резины, чтобы защитить руки от скольжения.

Сборка торсионного прибора

Основным различием в алгоритме монтажа универсального прибора станет устройство подвижного элемента. Он предполагает винтовую подачу при изготовлении фонарей, фиксируется с помощью стандартного скручивания. Потому активный элемент снабжается 2 шпинделями. В этом варианте для скользящей бабки требуется фиксирующий винт.

Когда нужно сделать деталь, которая скручена лишь на конкретном фрагменте, к прибору добавляют ограничители. Их изготавливают по принципу задней бабки – присутствуют спецзажимы и есть опция скольжения.

Работы в такой ситуации крайне утомительны, получение изделий высокого качества представляет собой трудоемкий процесс. Потому оснащение электрическим приводом изделия станет наилучшим решением.

Станок «гнутик»

Приспособление отличается эффективностью, массивностью, простотой монтажа. Но существенным минусом станет то, что сложно отыскать и подогнать детали. Назначением устройства станет сгибание под различными углами детали, потому понадобится прикладывать значительные усилия на, следовательно, требования к монтажу станут выше.

Для каркаса приспособления подбирают толстую раму из стали. Следует учитывать, что устройство крепится к столу. В основном делается крепеж с помощью болтового соединения, к примеру, как в тисках. В середине рамы есть направляющая, отличающаяся подвижностью. Ее приводят в действие с помощью эксцентрикового механизма, фиксируемого на раме-каркасе. Вспомогательно устанавливаются 3 упора, которые создают необычную «вилку» – это рабочие составляющие устройства. С учетом профиля сгиба они меняются: круглые валы – чтобы выполнить волну, «молоток» – чтобы формировать углы.

«Гнутик»

Рабочие комплектующие изготавливаются лишь из особой стали. Они будут отвечать за прочность всей конструкции. Чтобы обрабатывать и подгонять изделия, понадобятся непосредственно спецнавыки и соответствующие инструменты. Потому, когда присутствуют трудности в заказе, при покупке либо изготовлении главных узлов, то рекомендуется приобрести устройство в магазине. Его цена не слишком высока, однако он может дополнительно использоваться, чтобы сгибать трубы.

Станок «волна»

Более логично называть рассматриваемое изделие управляемой волной. Устройство оснащается 2 стальными дисками в диаметре 14 см. Они фиксируются посредством болтов к столешнице. На основном диске закрепляется ось, которая вращает универсальный вороток.

Управлять рассматриваемым приспособлением нужно, меняя дистанцию меж дисков. Во время обкатывания воротом прута формируется узор. Когда прут снимают с кондуктора, образуется узор со второй стороны.

«Волна»

Станок — пресс

Чтобы формировать наконечники прутьев, потребуется воспользоваться прессом. Рассматриваемое устройство функционирует аналогично маховику: изначально вращается штанга с грузиками, отводится винтовой боек до конца назад. Затем вставляется внутрь гнезда другой штамп и ставится обрабатываемое изделие. После, штанга быстро раскрутится в противоположный бок. Боек будет бить по хвостовой части штампа, вследствие чего образуется усилие необходимое в целях штамповки.

Детали, которые изготовлены методом холодной ковки, соединяют 2 методами:

Сварка — изделия приваривают, окалину стачивают «болгаркой» либо иным оборудованием.
Хомуты — подобный тип соединения выглядит значительно ярче.

Окрашивают заготовки, применяя спецэмали либо краски из акрила.

Пресс

Как сделать своими руками станок для холодной ковки

Для монтажа станка для холодной ковки своими руками потребуется осуществить следующие действия:

Сначала собирается стойка, выступающая в качестве опоры. В этих целях каждый элемент (фрагменты трубы аналогичных размеров и сочленения с верхней и нижней стороны) соединяются в одно целое. Устройство снаружи напоминает табуретку. Монтажные работы производят, используя сварочный аппарат, нарезку — применяя пилу.
Теперь требуется нарезать металлические листы. Получатся круги одинакового диаметра и 4 треугольника, которые имеют одинаковые стороны. Треугольные составляющие привариваются к нижней части конструкции так, чтобы вышло что-то схожее с пирамидой. Основание с более широкой площадью приваривается к центру вырезанного круга.
4 планки, расположенные по горизонтали, присоединяются к окружности с приваренным элементом. Подобное осуществляется, применяя болты (используют дрель для сверления отверстий).
Последующим действием станет изготовление рукоятки. Требуется использовать 2 прута разной длины. Определяются их габариты методом соотношения с диаметра и окружности. Первый прут долен совпасть по размерам, второй несколько превышать его параметры. Во время сгибания первого прута требуется соблюсти необходимый угол. После этого углы привариваются между собой, затем вниз вваривается третий прут. Должна присутствовать перемычка меж начальных двух отрезков, к ним присоединяют спецрычаг.
Подшипник для разнообразия направлений в приспособлении прикрепляется к окончанию приваренного рычага, к отрезку, который находится в нижней половине устройства. Верхний отрез играет роль крепления для металлической катушки (монтируется по горизонтали, помогает сгибать металл). Снизу отрезка, где находится свободное окончание, проделывается отверстие.
Завершающим шагом изготовления станет монтаж изготовленной рукоятки с элементом, который напоминает «пирамиду». Фиксируются такие детали после одевания рукоятки механизма с помощью гайки большого диаметра. На нее заранее приваривается круг из металла, дающий возможность закрепить шаблон. Затем «улитку» необходимо присоединить, используя сварочный аппарат. Теперь механизм будет готов к эксплуатации.

Процесс изготовления

Соблюдая несложный алгоритм действий, домашний специалист или мастер сможет создать устройство высокого качества.

Для создания механизма самому требуется быть внимательным в процессе проектирования чертежей и произведения необходимых расчетов. В других моментах алгоритм изготовления простой. Установив принцип работы прибора, возможно придумать ему оригинальные вариации, способствующие улучшению обрабатываемых заготовок.

чертежи и видео — Обзоры оборудования для бизнеса

Изготавливать предметы холодной ковки не трудно. Нужно лишь приобрести хорошее оборудование из качественной стали, например, такое:

Кроме покупки ручного оборудования для холодной ковки многие задаются вопросом о самостоятельном изготовлении станков. Идея может оказаться удачной, если у вас есть опыт работы с металлическими заготовками, чертежами, качественным материалом для изготовления станков. В пользу самостоятельного изготовления станков для холодной ковки могут выступать и небольшие финансовые затраты на такое производство. Это позволит вам открыть свой бизнес в небольшом помещении, гараже, рядом с домом.

Для последующей работы необходим ряд станков, на которых вы будете скручивать металлические заготовки под углом, волной, улиткой, завитком, сердечком, изготавливать элементы фонарик и т.д. Чаще всего это несколько станков — улитка, гнутик, твистер, волна, объемная, фонарик. Остановимся подробнее на описании станка Твистер для холодной ковки металла и его изготовлении своими руками.

Станок твистер необходим для того, чтобы делать загиб металлической детали вдоль оси. Вот такие детали получаются на ручном станке твистер:

Также с помощью станка Твистер можно делать заготовки «Фонарик» и «Шишка»:

В данном видеоролике представлен универсальный станок для холодной ковки, который может выполнять и функцию скручивания прутка. Оборудование получилось легким и удобным в работе:

Следующее оборудование для производства «корзинок» из четырех заготовок методом скручивания, также может применяться для торсировки металлического прутка. Для работы на таком станке используются пруток металлический диаметром 6 или 8 мм, квадрат 6*6 или 8*8 мм. для изготовления «корзинок». Для торсировки применяют полосу 20*4 мм, квадрат 16*16 мм.

В данном видео вы увидите ручной станок для ковки, сделанный умельцем без токарных работ. Самодельное оборудование для ковки позволяет изготавливать «шишки», «фонарики», «корзинки». Для производства понадобится металлические пруты, уголки, трубки для вращения и скрутки.

Чертежи станка для холодной ковки своими руками

Все привет, вот сегодня весь день возился в мастерской и вот что наварил).

Всем мира и добра!

Комментарии 25

Неплохо получилось, но это для тех у кого есть руки и желание. У меня его не было, хотя чертежей всяких кучу понаходил. Купили готовые станки: spbstanki.ru/ruchnoy-instrument-holodnoy-kovki

Здравствуйте. Ответь пожалуйста. Кривизна и угловатость улитки не имеет значения? Прут все равно выйдет аккуратным?

нет, нужно делать максимально ровно, у меня небольшой изгиб был на улитке, а деталь получается еще крывее

Холодная ковка для понимающих это Г (мягко сказано), поэтому она ни чего и не стоит и нельзя на этих полуфабрикатах заработать, а вот производители этих станков для холодной ковки очень даже не плохо зарабатывают продавая по 5000-10000 евро станки + матрицы к ним .Если делать красивые вещи то только молот и горн, а холодная ковка это погонаж.

С вами согласен полностью

Хватает толщины 8 мм, не соскакивает пруток? Если крутить примерно квадрат 8-10 мм?

десятый квадрат крутил, хватает но хотелось бы повыше

А если наварить на улитку этот согнутый квадрат, все-таки уже будет 18мм?

попробуй, я не стал заморачиватся

где взял такой толстый метал для улитки и чем вырезал?

Металл 8мм. Остался ещё от деда, вырезал болгарской 125ой

как мне повезло с ней, у меня покупная «по халяве»

Да, больше повезло. Когда собирался заняться художественной ковкой — покупал инструмент, делал горно, … Все друзья знали и предлагали все что «не поподя», все что отношение имеет. За 4-ре года набралось ого-го!

Продолжаете занимается ковкой?

Нет.
Все заготовил: рабочее место, инструмент, топливо, … но так и не занялся. Сезон шабашил на стройках, сезон лечился, а этот решил посвятить УАЗу. Поэтому из-за смены интересов все стоит.

Рынка сбыта нет, материал дорог. Все кто в поселке открывались(официально) — закрылись.
Просили все продать — жалко.

Еще может займусь.
Есть станочки для «холодной» ковки фирмы eisenkraft — eisenkraft.ru/ Покупал бу.
Читаю определенные ресурсы по ковке, коплю идеи(могу поделиться).
Могу снять размеры с заводского оборудования.

Окей, на «ты». Да у нас тоже рынок не ахти, и металлистов хватает, у меня есть другая работа в командировках правда, но всю жизнь по командировкам жизнь чет перспектива вообще не айс. Вот я в свободное время и занимаюсь тем что душу греет, надеюсь что все пригодится, у нас теплиц много, может теплицами займусь.

У меня основная — за компом.
А железки — это хобби.
Вот греться зашел, делаю «пресс» из домкрата 8т.
Только доделал отрезной станок, из болгарки на 235 мм.

Еще хочу станок сверлильный из «рулевой рейки 2108». Рейку нашел, теперь дрель нужна или мотор.

Я тоже думал сверлильной из реки зубилы сделать). Как сделаешь — обязательно выложи! А отрезной я решил со следующей зарплаты купить заводской, у меня лишних болгарок все рано нет, все рано покупать, пусть дороже за то заводское, мы на работе таким пользовались — красотааа))) А пресс зачем? да еще и на 8 т?

Просто домкрат рабочий у отца валялся лет 30-ть!
А мне нужно было подшипник ступичный заменить, а там с помощью пресса красота.
С другом разговорился, он швеллер на 120 мм отдает «затак», 6-ть метров. Он конечно знает что я болен на железки.

Так что из расходов — не хватает 3-ри метра швеллера на 160 мм. И все.

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.

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:

гибочного рычага;
ворота или поворотного лемеха;
лекала;
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:

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

Станок для холодной ковки своими руками: чертежи приспособлений

Содержание статьи:

Для изготовления кованых изделий применяют два метода — холодная и горячая обработка. Первый способ отличается низкой трудоемкостью, но предусматривает наличие специального инструмента. В большинстве случаев можно изготовить станок для холодной ковки своими руками, руководствуясь стандартными чертежами.

Принципы холодной ковки металлов

Самодельный станок для холодной ковки

Для производства металлических кованых изделий необходимо обеспечить процесс их контролируемой деформации. При этом следует учитывать структуру материала, его технические и эксплуатационные свойства.

Принцип холодной ковки основан на воздействии внешних факторов на кристаллическую решетку материала. Она состоит из зерен неправильной формы. В результате искажения структуры, которое выполняет станок для холодной ковки, происходит уплотнение и изменение конфигурации заготовки. Так как одним из условий является сохранение свойств детали — необходимо подобрать чертежи для производства станков.

Особенности холодной ковки металла, требования к приспособлениям для этого:

возможна обработка только низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокой степенью пластичности;
в качестве заготовок используются прутки различных сечений;
предварительный расчет размеров конечных изделий. В процессе их производства необходим постоянный контроль за геометрическими параметрами;
использование различных станков для формирования нужной конфигурации.

В настоящее время для художественной обработки металлов методом холодной ковки используется ряд специальных инструментов. Часть из них можно сделать самостоятельно. Но для этого необходимо предварительно изучить чертежи и специфику производства.

Кованые изделия могут выполнять несколько функций одновременно — эстетическую и эксплуатационную. Это относится к заградительным конструкциям различной конфигурации, например, волна.

Улитка для холодной ковки

Чертеж улитки для холодной ковки

Самыми распространенными и востребованными являются самодельные станки для холодной ковки типа улитка. С их помощью происходит формирование спиралевидных заготовок. Конструкция оборудования позволяет изготовить его своими руками.

Чертеж станка «улитки» можно адаптировать для производства конкретного типа изделия художественной ковки. Для этого необходимо знать следующие параметры:

минимальный и максимальный радиус кривизны заготовки;
геометрические параметры и форма исходного материала;
планируемая производительность.

Для массового производства необходимо сделать станок для ковки с электроприводом. Если же планируется работа в домашних условиях — подойдут ручные модели.

В качестве основы для проектирования улитки необходимо использовать стальной лист толщиной не менее 3 мм. Это позволит гнуть прутки большого сечения.

Гнутик для холодной ковки

Для формирования различных углов необходим ручной гнутик – одно из самых требуемых приспособлений для холодной ковки металла. Он состоит из стальной пластины, на которой находятся два опорных вала и движущийся упор.

Заготовка помещается между опорными валами и клином. Последний имеет механизм смещения по направлению к упорам. В результате этого действия происходит худ. обработка стального прута. Таким способом можно изготовить кованые изделия различной формы.

Особенности применения гнутика, необходимые для корректного составления его чертежа:

предварительный расчет угла деформации;
в конструкции можно предусмотреть дополнительную гибочную часть. Для этого следует установить еще один вращающий вал;
монтажный узел для крепления к столу.

Для производства гнутика необходимо применять инструментальную сталь. Это объясняется большими нагрузками во время эксплуатации. Дополнительно на нем можно собирать элементы типа «волна», но для этого следует модернизировать исходный чертеж.

Минимальный и максимальный радиус изгиба для худ. ковки необходимо рассчитать исходя из геометрических параметров заготовки.

Твистер для холодной ковки

Схема твистера для художественной ковки

Современную художественную ковку сложно представить без элементов, имеющих форму шнека. Для производства подобных худ. деталей предназначен твистер — самодельный станок для холодной ковки.

Особенностью этого инструмента является раскручивание прутика вдоль оси. Конструктивно чертеж станка состоит из двух частей — фиксирующей и подвижной. Деталь крепится между ними и с помощью поворотной ручки выполняется ее информация.

Эксплуатационные качества приспособления:

расчет рычага давления для минимизации усилий по производству заготовок;
возможность изменения расстояния между фиксирующими элементами инструмента. Это позволит изготовить детали различной длины;
следует учитывать, что формирование спирали происходит со стороны фиксации.

Благодаря твистеру можно сделать кованые элементы для оконных решеток, стальных заграждений и т.д.

Это основной перечень станков для холодной ковки. Но кроме них применяется различное оборудование, предназначенное для создания по-настоящему худ. изделий.

В видеоматериале показаны примеры станков для холодной ковки металлов в домашних условиях:

Простейший станок для холодной ковки своими руками

Холодная ковка невозможна без специального кузнечного оборудования. Давайте рассмотрим виды приспособлений и фигуры, которые можно получить с их помощью. Мы подготовили для вас чертежи и тематические видео. Также рассмотрим последовательность изготовления станка для холодной ковки своими руками.

Если вы только собираетесь организовать мастерскую холодной ковки и хотите избежать больших расходов, то самостоятельное изготовление станков и приспособлений поможет создать свой маленький бизнес без чрезмерных затрат.

Основные приспособления и станки

Станки для холодной ковки предназначены в основном для гибки по дуге или углом, а также для скручивания. Они могут быть ручные или с электрическим приводом.

Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:

Приспособление «Гнутик»

Покупной или сделанный самостоятельно «Гнутик» — универсальное приспособление, позволяющее получить дугу или угол из прута. Он представляет собой основание с ползуном, на котором закреплен упор с углом (90° или другим по необходимости) и двумя цилиндрическими неподвижными упорами. Перемещая ползун и угловой упор, прут сгибается под углом. Для получения дуги предусмотрен третий цилиндр, вращающийся на противоположной от углового упора стороне.

Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.

Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение

Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».

Планка нижняя

Это приспособление — универсальное. С помощью насадок на нем можно не только гнуть, но и резать, и пробивать отверстия. Но это уже будет следующим шагом.

Получение дуги на «Гнутике»

Получение угла на «Гнутике»

Так выглядит самодельный «Гнутик»:

Приспособление «Твистер»

«Твистер» — инструмент для скручивания прутков, в основном квадратного сечения, вдоль продольной оси. Это несложное приспособление может быть ручным и с электроприводом. Принцип действия: закрепляются оба конца прута, потом одно крепление начинает проворачиваться, скручивая металл до необходимой формы.

Внешний вид покупного ручного «Твистера»

Посмотрите фото самодельного «Твистера» с электроприводом, собранного с использованием электрооборудования бывшего в употреблении:

Для изготовления «Фонариков» и «Шишек» существует специальный станок, но для начала можно использовать и «Твистер», как это показано на видео (англоязычное, но всё предельно понятно).

Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»

Приспособление «Улитка»

Инструмент «Улитка» предназначен для получения завитков (или спиралей) и «валют» (S-образных деталей). Встречаются различные конструкции.

Один из вариантов конструкции: 1 — лемех улитки; 2 — основа станка; 3 — прижимной валик; 4 — рычаг для управления прижимным валиком; 5 — крепление основы; 6 — палец для фиксации лемехов; 7 — паз для прижиного валика; 8 — ось рычага управления; 9 — пружина для прижатия валика; 10 — фиксатор для заготовки; 11 — ведущий лемех улитки; 12 — основная ось; 13 — рычаги

В результате должно получиться такое приспособление:

Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:

1 — сегмент улитки; 2 — эксцентрик; 3 — ручка; 4 — основание; 5 — направляющие полозья; 6 — ось; 7 — ползун; 8 — гайка оси; 9 — ось крепления ролика; 10 — ролик; 11 — приводная ось; 12 — направляющая эксцентрика; 13 — центральный сегмент улитки; 14 — барашек эксцентрика; 15 — основная ножка; 16 — соединительный штифт сегментов улитки; 17 — корректирующий винт; 18 — соединительное ухо сегментов улитки

Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.

Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».

Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.

Приспособление «Глобус»

Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.

Внешний вид приспособления

На видео работа на «Глобусе»

Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.

Шаблон

Приспособление «Волна»

Получить волнообразные изделия из заготовки круглого, квадратного, шестигранного сечения или трубки можно на приспособлении «Волна». Деформация заготовки происходит между вертикальными валками прокручиванием.

Приспособление волна и полученные изделия

Приспособление в действии

Приспособление «Фонарик»

На этом станке изготавливают заготовки элементов «Фонарики» или «Шишки», которые могут состоять из 4-х, 6-ти, 8-ми и более прутков. По принципу действия станок похож на «Твистер», но тут заготовки изгибаются вокруг направляющего вала, что формирует более правильную и точную конфигурацию изделия.

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.

Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

«Гусиная лапка» — расплющивание с нанесением красивых насечек концов заготовок для придания большей изящности конструкции или с целью уменьшения толщины для различных соединений.

Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»

Эту операцию можно выполнить при помощи станка с матрицей или приспособлением и тяжелым кузнечным молотом на наковальне. Оба варианта мы даем в виде видеоматериалов.

Станок для изготовления «гусиной лапки»

Приспособления для ковки «гусиных лапок»

Подробный процесс изготовления штампа

Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.

Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется). Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/у

Принцип действия

Изготовление «Улитки» с приводом

«Улитка» с электроприводом облегчает изготовление завитков и «валют». Особенно это ценно, когда работа не «для души», а для изготовления большого количества однотипных изделий на потоке при работе на заказ.

Ниже приведены этапы сборки станка для гиба прута максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 КВт/1000 об/мин работает при этом на пределе своих возможностей. Выполняет 6 оборотов вала в минуту. Сегменты улитки выточены из круглой болванки Ст.45 без термообработки высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка насажена на вал на подшипниках от заднего колеса мотоцикла — 7204. Поддерживающий ролик закреплён жёстко в пазу. Между двигателем и редуктором установлены шкивы.

Ниже приведены чертежи сегментов улитки.

Элемент улитки 1

Элемент улитки 2

Элемент улитки 3

Центральный элемент улитки

Для более массивного прута (от 12 мм) мощность двигателя должна составлять более киловатта. На фотографиях ниже представлен станок с двигателем мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин, дающий выход на валу около 10 об/мин. Это уже станок для профессионального использования. Применён бывший в употреблении редуктор, матрица вырезана из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоёмкий процесс.

Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.

Совет! Перед началом работ начертите эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет корректировать элементы и не запутаться при сборке.

Производство металлических деталей требует специального оборудования, способного создавать усилие, формирующее конфигурацию предмета. Как вариант, можно приобрести относительно недорогие приспособления. Однако, нетрудно самостоятельно сделать практически любой станок для холодной ковки своими руками.

Что потребуется для этого мы рассмотрим по ходу нашей статьи.

Особенности оборудования

Конечно, если позволяет бюджет, можно особо не осложнять себе жизнь и приобрести универсальное оборудование для холодной ковки металла. Причем такой станок в себе совмещает все отдельные ручные приспособления. Но довольно не маленькая стоимость такого верстака делает его недоступным для многих домашних мастерских.

Какие можно сделать приспособления для холодной ковки своими руками и что на них производить?

Для основания собственной мастерской по обработке металла вполне достаточно основной шестерки станков: гнутика, твистера, фонарика, объемника, улитки, и волны.

Эти станки-самоделки способны обрабатывать основные типы материалов, использующихся в технологии холодной металлообработки: квадраты, прутки (сечением до 14 миллиметров) и стальную полосу, толщиной 3-6 мм с шириной в диапазоне 25-ти миллиметров.Приспособления, сделанные самостоятельно, осуществляют те же операции, как и заводское оборудование: гибку, кручение или прессование без потери качества.

Также на самодельном ручном станке вполне реально производить основные элементы изделий холодной ковки: завитки, волюту, корзинки,требуемые для дальнейшей сборки готовой продукции. Причем само кузнечное оборудование компактно, его можно без проблем разместить в гаражной мастерской.

Обучиться работать, имея инструмент для холодной ковки, очень просто. Здесь не требуются специальные знания о свойствах металла и его дальнейшей обработке (отжига, отпуска или закалки). Процесс обучения и производства практически безопасен, оборудование и материалы не работают с высокими температурами, а рабочие механизмы очень простые.

Единственный недостаток в холодной ковке металла и работе на ручном оборудовании — это возможность брака при допущенных ошибках. Но главная проблема заключается в том, что дефекты очень трудно исправить. Бракованные элементы можно будет подправить лишь путем разогрева металл в горне или на горелке.

Самыми простыми для самостоятельной сборки будут: улитки, гнутики и твистеры. Они не требуют наличия дорогостоящих инструментов. Потребуется лишь сварка, инструмент для резки, чертежи с материалами и немного понятия в механике.

Итак, как сделать самодельные станки для холодной ковки своими руками?

Сборка разных типов оборудования

Для начального этапа обустройства мастерской по холодной металлообработке потребуется три основных приспособления: гнутик, твистер и улитка. Какие элементы можно производить на них?

Гнутик — это устройство, намного упрощающее гибку детали и производство изгибов любой формы.

Он с легкостью обрабатывает прокат в виде стальной полосы и прутка с размерами 12×12 миллиметров. Кроме угловых деталей гнутик может создавать детали с конфигурацией в виде дуги.

Твистер служит для закручивания длинной заготовки вокруг своей оси в продольную спираль. В горячей ковке есть подобный инструмент — вороток. Твистер похож на это приспособление по своему устройству. Это станина, на которой закреплен ворот с крутящейся головкой и ползунок, ограничивающий и фиксирующий нужную длину детали. Закрученные на таком оборудовании детали — частый элемент, использующийся для сборки оконных решеток, заборов, перил и прочих видов ограждений.

Если на твистер установить дополнительные приспособы в виде вала, то он будет способен производить объемные корзинки.

Улитка, пожалуй, самый известный ручной станок для холодной ковки. На ее кондукторе производят волюту и различные закрученные вокруг оси детали. Собранное устройство состоит из своеобразной станины (круглой/квадратной) на нее закрепляют кондуктор (спираль) и ролик с ручным приводом в виде рычага. Нажимая на приводной рычаг и подавая заготовку, можно без проблем закрутить любой тип спирали.

Главное при изготовлении ручного оборудования для холодной ковки металла — соблюдение трех основных принципов:

Длина рычажного привода рассчитывается так, чтобы создавалось достаточное усилие на металл.
Комплектующие установок лучше всего делать сборными или подвижными, тогда можно будет без проблем регулировать размеры производимых элементов.
Все детали кондукторы изготавливаются с достаточным запасом прочности, а соединения должны быть качественными.

Соблюдая такие принципы, изготовить нормальное оборудование для металлообработки с отличной работоспособностью вполне осуществимо.

Перечисленные три установки с механизмом, работающим вручную, позволяют производить большинство наименований продукции без разогрева металла.

Сборка гнутика

Такой станок для холодной ковки имеет широкое применение. С помощью его можно изгибать детали любой конфигурации. Устройство довольно простое, состоит из основы, на которой смонтированы ролики, клина (задающий изгиб) и рычагов управления. Сам станок может быть выполненным в вертикальном или горизонтальном исполнении.

Самостоятельно проще сделать горизонтальный тип.

Нужно подготовить станину, в которой сверлятся посадочные отверстия под крепление роликов, клина и рычага.
Клин должен двигаться вдоль станины (управляется нажатием на нижний рычаг). Его положение должно быть сменным, так можно будет регулировать угол и крутизну изгиба. Для этого его лучше сделать на винтовой резьбе, ввинчивая которую меняют расстояние клина.
Верхний рычаг используется для придания заготовке формы дуги.

Посмотрев видео, можно понять как работает такой станок и принцип его устройства

Изготовление улитки

На фото показаны основные части приспособления холодной ковки улитки. Формирование элемента происходит за счет специального кондуктора, завитого спиралью (улитки). Эта часть, желательно, должна быть двусоставной. Изготовление станка следующее.

Подготавливается станина круглой, либо квадратной, формы. На ее изготовление лучше использовать металл 5-6 мм.
В основании сверлятся отверстия под крепление кондуктора (двух его частей) и рабочего рычага.
Сбоку монтируется вращающийся ролик, который будет задавать движение заготовке.
Рычаг должен обладать достаточной прочностью, его можно изготовить из соответствующего профиля или трубы (с толстыми стенками).
Кондуктор делается из толстого металла, изогнутого по спирали. В нем делают отверстия под крепежные болты.

Ниже представлены фото чертежей кондуктора и самого устройства.

Для более понятного принципа работы такого оборудования посмотрите предоставленное видео:

Сделанные ручные станки для холодной ковки своими руками с такой конструкцией вполне способны изгибать прутки и квадраты разного сечения вплоть до 14 миллиметров.

Стоит помнить, что большее усилие на толстую заготовку можно создать при помощи более длинного рычага, поэтому можно предусмотреть дополнительно удлинитель для такого привода.

Существуют и другие варианты улитки. Например, с приводом в виде ворота, расположенного в горизонтальной плоскости. Схематические чертежи такого устройства приведены на фото ниже.

Как сделать твистер

Твистер (или торсион) имеет горизонтальное расположение частей. Состоит из станины, на которой крепят вороток с вращающейся головкой, и ползунка, жестко фиксирующий заготовку и регулирующий длину изделия.

Сначала нужно подготовить верстак (стол), где будет закреплено устройство.
Станину можно изготовить из прочной двутавровой балки или любого другого материала, обладающего достаточной прочностью. Ее длина выбирается в зависимости от параметров обрабатываемых заготовок.
По станине изготавливается ползунок. Его нижняя часть должна двигаться вдоль устройства и фиксироваться в нужном положении. Для крепления можно высверлить отверстия под болты. Часть, где будет вставляться заготовка, может быть выполнена под ее размер (сквозное отверстие) или изготовлена из тисков.
Ворот с вращающейся головкой можно также сделать под конкретную заготовку или использовать патрон от токарного станка (небольших размеров)
На стол установка монтируется так, чтобы край стола не мешал крутить вороток.

Как и в случае с улиткой, длина рычага определяет усилие, которое создается на обрабатываемый металл.

Если изготовить дополнительное крепление для вала, то на таком торсионе можно будет производить объемные корзинки, закручивая на шаблон пруток.

Принцип работы станка показан на видео:

Изучив информацию, можно изготовить и такие приспособления, как волна (волнообразные элементы), фонарик (корзинки) или объемник (объемные элементы с изогнутыми в разных плоскостях деталями).

Если есть возможность, то некоторые из этих станков можно сделать с электрическим приводом, установив для этого двигатель с соответствующей мощностью.

А что вы можете добавить к этому материалу из своего личного опыта по изготовлению оборудования для холодной ковки? Насколько проблемно сделать станок холодной ковки своими руками и какие материалы при этом использовать? Присоединяйтесь к обсуждению в комментариях к статье и поделитесь своими наработками.

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

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

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

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

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

Купить

Станок для изготовления холодной ковки своими руками

Vadyaha › Блог › Станок для холодной ковки своими руками

Все привет, вот сегодня весь день возился в мастерской и вот что наварил).

Всем мира и добра!

Смотрите также

Комментарии 25

нет, нужно делать максимально ровно, у меня небольшой изгиб был на улитке, а деталь получается еще крывее

С вами согласен полностью

Хватает толщины 8 мм, не соскакивает пруток? Если крутить примерно квадрат 8-10 мм?

десятый квадрат крутил, хватает но хотелось бы повыше

А если наварить на улитку этот согнутый квадрат, все-таки уже будет 18мм?

попробуй, я не стал заморачиватся

где взял такой толстый метал для улитки и чем вырезал?

Металл 8мм. Остался ещё от деда, вырезал болгарской 125ой

как мне повезло с ней, у меня покупная «по халяве»

Продолжаете занимается ковкой?

Еще хочу станок сверлильный из «рулевой рейки 2108». Рейку нашел, теперь дрель нужна или мотор.

Так что из расходов — не хватает 3-ри метра швеллера на 160 мм. И все.

Станок для завитков своими руками

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

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

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

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

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

Купить

Станок для холодной ковки своими руками: чертеж и видео

Самодельный станок для холодной ковки может пригодиться, если вам нравиться мастерить и вы не прочь сделать своими руками что-то красивое для загородной усадьбы, домашнего интерьера, для подарков близким и родным людям или просто для души.Величественный внешний вид изделий, сделанных способом ковки, манит изящными линиями и завораживает взоры. Издревле, во всех лучших домах, можно было непременно увидеть такие украшения, как металлические ажурные завитушки. Да и сегодня, когда разработано огромное количество всевозможных материалов и технологий, кованые изделия не потеряли своей актуальности.

Изделия, изготовленные с помощью ковки, используются в дизайне наряду со стеклянными, пластиковыми и иными элементами декора. Ковка металла происходит холодным или горячим способом. Для выполнения процесса горячей ковки нужно выполнить множество особых условий, потому ей очень сложно заниматься в домашних условиях. Более доступным способом является художественная холодная ковка. Научиться ей намного проще, а при желании можно сделать самодельные станки для холодной ковки своими руками.

Процесс холодной ковки

При холодном варианте ковки потребуется два основных процесса:

Чтобы провести данные мероприятия, не нужно сообщать металлу какую-то температуру. Но определенная термообработка все-таки должна происходить между этапами работ.

Необязательно иметь в своем распоряжении полноценные станки для художественной ковки, часто любители изготавливают инструменты своими руками. С помощью самодельного оборудования можно придавать заготовкам всевозможные причудливые формы. Нужно только обзавестись определенными навыками работы. Поэтому готовьтесь к тому, что для того, чтобы согнуть требуемую фигуру, будут необходимы чертежи и немалые усилия. Выполнение работ возможно только с использованием сырья необходимой толщины.

Изделия, которые получаются с помощью самодельного станка для холодной ковки, намного крепче тех, которые выполняются или отливаются с помощью штамповки. Так происходит за счет того, что металлические прутья, которые проходят через оснастку, прессуются вместе с приданием им необходимой формы. При этом способе ковки нужно не допускать ошибок, так как они практически не исправляемы. С приобретением навыков вы сможете создавать своими руками привлекательные и замечательные изделия.

С помощью самодельного станка для холодной ковки, можно изготавливать такие изделия, как:

элементы вроде балконных козырьков, поручней для лестницы;
решетки на окна;
ограды и заборы;
мебель для дома – столы, стулья, кровати;
элементы, которые используются в дизайне дома: обрешетки каминов, треноги для цветов.

Во время горячей ковки мастеру необходимо не только отдельное помещение, но и оборудование для кузнечного дела, а также специальные условия. При холодном способе нет необходимости предварительно разогревать заготовку, а непосредственно процесс выходит намного экономичней.

При обработке большой партии однотипных изделий своими руками все можно сделать при помощи трафаретов и чертежа. Так удается значительно уменьшить трудозатраты и сократить время изготовления. Иногда детали необходимо нагреть, прогревание делают на участках стыков, чтобы не было кривизны. Новичкам рекомендуется перед выполнением работ тщательно продумать план изготовления, нелишним будет видео урок и выполнить чертеж будущего изделия.

Инструменты и оборудование

Ручной станок для выполнения холодной ковки включает ряд элементов. Необходимые приспособления, которые понадобятся для работы:

Многие названия покажутся забавными, но это довольно удобные для самодельного использования приспособления.

Главным инструментом для работы будет гнутик, который используется для изменения формы металла. Его функция — изгиб детали под необходимым углом или изгиб дуг с различным радиусом.

Улитка используется, как правило, для свивания в спирали стальных прутов. Это оснастка для сгибания прутков, полос, трубок, квадратов и профилей до формы спирали, изделий с различными формами и радиусом. Во время использования этого инструмента можно не ограничивать в радиусе создаваемую спираль и сделать ту величину, которая требуется.

Инструмент «фонарик» необходим для сгибания металлических деталей. С помощью него обрабатывают металлические прутки, сечение которых менее 30 мм, или квадратные профили сечением менее 16 мм.

При помощи такого устройства, как волна, делают волнообразно выгнутые элементы. Применяют его и для обработки труб, которые имеют шестигранное или круглое сечение.

Твистер похож чем-то на фонарик. При помощи этих двух инструментов можно выкручивать прутья вокруг оси.

С помощью глобуса можно выполнить большую дугу из профильного прута толщиной до 12 мм. Причем концы заготовки также плавно сгибаются.

Этот инструмент для холодной ковки абсолютно не сложный, поэтому зачастую можно увидеть и самодельный. Заводскому он почти ни в чем не уступает.

Станки для ковки

Зачастую при работе, сделать станки для холодной ковки своими руками представляется гораздо целесообразней. Так как не каждый элемент можно полноценно обработать с помощью лишь ручного оборудования для ковки. Да и цена этого оборудования довольно большая, даже когда речь идет о простейшем станке улитке.

Если домашний умелец сделает какое-то изделие на самостоятельно изготовленном кондукторе, то вещь будет уникальной, хотя по некоторым параметрам и будет уступать той, которая сделана в заводских условиях. Если планируется делать большое количество деталей с помощью холодной ковки, то лучше всего сделать кондуктор с электромотором. Так вы облегчите себе рабочий процесс.

Полезным будет предусмотреть изготовление на станке основных видов работ – вытяжки, гибки и закручиваний. Эти устройства можно объединить во время создания кондуктора своими руками.

Во время вытяжки изделию придается определенная форма. Для чего ее нужно пропустить через валики или пресс, причем сечение исходного сырья уменьшится.

Процесс гибки состоит в том, что деталь гнут под требуемым углом. Выполнить эту операцию можно с помощью шаблонов. Они делаются таким образом: подготавливается чертеж изделия, по которому после делается шаблон. На стальную пластину приварите завитушку, после этот лист крепится на станке в держателе. Окончание заготовки устанавливают в прорезь, второй конец фиксируется. С помощью рычага происходит воздействие на один конец изделия, которое нужно протащить по всем изгибам пластины, используемой в роли шаблона.

Делая шаблон, сварочный шов нужно проводить с внешней стороны, иначе он будет мешать при дальнейшей эксплуатации изделия.

Часто мастера сами собирают простые устройства, с помощью которых можно изготавливать довольно оригинальные изделия. Тут все зависит от опыта мастера. Рассмотрим одну из таких самодельных моделей, чтобы понять сам принцип.

Станок «Улитка» для ковки своими руками

С помощью этого станка домашние мастера выполняют всевозможные кольца и спирали, завитушки, волны. Чтобы сделать этого рода станок, нужно действовать согласно чертежам и технологии, которая включает в себя ряд этапов.

Прежде чем делать любые приспособления, ручные инструменты или станки для художественной ковки, требуется выполнение графических изображений, шаблонов, эскизов, чертежей будущего приспособления.

Чтобы более точно получилась разметка, лучше всего пользоваться миллиметровой бумагой. Нарисуйте на ней спираль, у которой постепенно увеличивается радиус витков. Между витками нужно соблюдать одинаковый шаг. Нужно сказать, что это условие необходимо соблюдать только в случаях, если нужна симметричность узоров, как правило, делают не более 4 шт.

Также учитывайте и то, какие будут заготовки, с которым нужно работать. Дистанцию между витками нужно сделать так, чтобы она немного превышала диаметр металлических прутьев, иначе сложно будет доставать из станка готовое изделие.

Для рабочей поверхности будет необходимо листовое железо. Толщина в четыре миллиметра вполне хватит. Определение размеров происходит на основании габаритов необходимых деталей. Чтобы сделать форму, потребуется листовой металл в виде полос толщиной три миллиметра. С этим материалом можно работать с помощью ручных инструментов. Его просто выгибают по шаблону в спираль с помощью плоскогубцев.

Чтобы создать полноценный процесс работы, необходимо сделать надежную фиксацию одного конца изделия. Тут понадобится кусок прута, который равен ширине полос. Для фиксации рабочей площадки потребуется верстак. Часто в роли стойки используют кусок толстостенной трубы. Главное – обеспечить максимальную фиксацию, так как при холодной ковке усилия прилагаются довольно большие.

Сборка станка

Чтобы сделать любой станок для холодной ковки, существует множество вариантов. Можно его изготовить разборным, монолитным или сплошным. При монолитной конструкции устройство целиком или части «Улитки» привариваются к площадке.

По длине конструкции можно приварить небольшие кусочки прутков с расстоянием 5-6 см, в рабочей площадке для них нужно сделать специальные отверстия. Не забывайте тщательно крепить концы изделий, которые будете выгибать.

Холодная ковка является особенно популярной среди начинающих в кузнечном деле. Для изготовления изделий этим способом не нужно ни хорошо оборудованной мастерской (можно обойтись гаражом или сараем), ни обладания большим опытом, не нужны особые знания о поведении металлов. Что касается приспособлений, то все необходимые станки и инструменты можно изготавливать своими руками в домашних условиях.

Как сделать своими руками станок Улитка для холодной ковки?

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.

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.
Для большинства станков изготавливают центральный упор. В нем будет фиксироваться начало.
Разные мастера используют свои приемы фиксации, поэтому изделия у них можно отличить по почерку.
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.
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.
Приспособление размещают на специальной стойке, чтобы легче формировать готовые изделия. Для небольших по размеру деталей удобно размещать на вертикальной стойке.
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.

Кузнечное оборудование: станок для холодной ковки своими руками

Основные приспособления и станки

Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:

Приспособление «Гнутик»

Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.

Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение

Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».

Планка нижняя

Получение дуги на «Гнутике»Получение угла на «Гнутике»

Так выглядит самодельный «Гнутик»:

Приспособление «Твистер»

Внешний вид покупного ручного «Твистера»

Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»

Приспособление «Улитка»

В результате должно получиться такое приспособление:

Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:

Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.

Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».

Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.

Приспособление «Глобус»

Внешний вид приспособления

На видео работа на «Глобусе»

Шаблон

Приспособление «Волна»

Приспособление волна и полученные изделия

Приспособление в действии

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.

Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»

Станок для изготовления «гусиной лапки»

Приспособления для ковки «гусиных лапок»

Подробный процесс изготовления штампа

Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.

Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется). Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/уПринцип действия

Изготовление «Улитки» с приводом

Ниже приведены чертежи сегментов улитки.

Элемент улитки 1Элемент улитки 2Элемент улитки 3Центральный элемент улитки

Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.

Самодельные приспособления и станки для холодной ковки

Один из способов украшения участков — использовать кованные изделия. Очень декоративно смотрятся заборы, скамейки, беседки, перила для лестницы и другие подобные сооружения. Причем в большинстве случаев данные изделия не есть ковка в ее традиционном понимании. Чаще всего это сделано не в кузне и не при помощи молотка и наковальни, а при помощи некоторых устройств, которые позволяют создавать из металлических полос и квадратных прутков самые различные узоры и изделия. Для изготовления подобных изделий потребуются станки для холодной ковки. Часть из них можно сделать своими руками другую проще купить.

Какие вообще устройства используются

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

Какие же устройства используют:

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

Так выглядит торсион и одноименный станок

Так делают «фонарик»

Приспособление для холодной ковки улитка — для формирования завитков

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

Станок «Волна» — для формирования соответствующего рельефа

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

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

Самодельные «Улитки»

По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.

Один из самодельных станков для холодной ковки

Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.

Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.

Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»

Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.

Вариант крепления рычага

Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.

Рычаг должен быть надежным, с усилением

На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется. Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.

Вариант кондукторов для улитки

Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.

Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.

Торсионный станок

Как уже говорили эти станки для холодной ковки позволяют сделать на прутке продольные изгибы. Это относительно несложная конструкция. Основная задача — закрепить неподвижно один конец прутка, ко второму приделать рычаг, при помощи которого можно будет скручивать заготовку.

В качестве основы подойдет обрезок профилированной трубы с толстой стенкой (не менее 3 мм). Фиксатор можно сварить из тех же прутков, оставив квадратный просвет нужного диаметра. Можно использовать зажим для троса подходящего размера (можно найти в магазине такелажа). Любой из этих упоров приваривается к основанию.

Держатель для троса — отличный фиксатор для прутка

Далее надо каким-то образом обеспечить захват и кручение второй части заготовки. Можно это сделать при помощи двух подшипниковых узлов. Внутрь вставляется труба подходящего диаметра, с одной стороны к ней приваривается ручка — конструкция напоминает букву «Т». С другой стороны в трубе делают фиксатор: сверлят четыре отверстия, в них вваривают гайки под 12 или 14 болты. В результате получается неплохой фиксатор — болты закручивают после того, как вставили пруток.

Дальше — дело техники — рычагом наворачиваем нужное количество витков. Нельзя сказать, что эта работа для слабаков, но при большом рычаге все не так уж и сложно.

Еще более простой станок для изготовления торсионов методом холодной ковки в следующем видео.

Видео про самодельные приспособления и станки для холодной ковки

Руководство по типам ковки — холодная штамповка и горячая штамповка

Горячая штамповка и холодная штамповка — это два разных процесса обработки металлов давлением, дающие схожие результаты. Ковка — это процесс деформации металла до заданной формы с использованием определенных инструментов и оборудования. Деформация выполняется с использованием процессов горячей, холодной или даже горячей ковки. В конечном итоге производитель будет рассматривать ряд критериев, прежде чем выбрать, какой тип ковки лучше всего подходит для конкретного применения. Ковка используется там, где расположение зернистой структуры придает детали направляющие свойства, выравнивая зерно таким образом, чтобы оно выдерживало самое высокое напряжение, с которым может столкнуться деталь.Для сравнения, литье и механическая обработка обычно имеют меньший контроль над расположением зернистой структуры.

Процессы ковки

Ковка определяется как формовка или деформирование металла в твердом состоянии. Большая часть ковки выполняется в процессе осадки, когда молот или плунжер перемещаются горизонтально, чтобы прижаться к концу стержня или стержня, чтобы расшириться и изменить форму конца. Деталь обычно проходит через последовательные станции, прежде чем достигнет своей окончательной формы. Таким образом, высокопрочные болты имеют «холодную головку».Клапаны двигателя также сформированы высаженной поковкой.

При штамповке методом капельной ковки деталь забивается в штампе в соответствии с формой готовых деталей, что очень похоже на кузнечную ковку с открытым штампом, когда металл забивается молотком по наковальне для придания желаемой формы. Различают ковку в открытых и закрытых штампах. При открытой штамповке металл никогда полностью не ограничивается штампом. В закрытом штампе или штампе ковка металла ограничена между половинами штампа. Повторяющиеся удары молотка по матрице заставляют металл принимать форму матрицы, и в конечном итоге половинки матрицы встречаются.Энергия для молота может подаваться паром или пневматически, механически или гидравлически. При истинной ковке с падением только сила тяжести толкает молот вниз, но во многих системах используется усилитель мощности в сочетании с силой тяжести. Молоток наносит серию ударов с относительно высокой скоростью и небольшой силой, чтобы закрыть матрицу.

При ковке на прессе высокое давление заменяется высокой скоростью, и половины штампа закрываются за один ход, обычно обеспечиваемый силовым винтом или гидроцилиндрами. Молотковая ковка часто используется для производства небольших объемов деталей, в то время как ковка на прессе обычно используется для больших тиражей и автоматизации.Медленное применение ковки на прессе имеет тенденцию обрабатывать внутреннюю часть детали лучше, чем удар молотком, и часто применяется к большим высококачественным деталям (например, титановым переборкам самолетов). Другие специализированные методы ковки различаются по этим основным темам: обоймы подшипников и большие зубчатые колеса изготавливаются с помощью процесса, называемого, например, ковкой катаного кольца, при котором производятся бесшовные круглые детали.

Горячая штамповка

При горячей штамповке кусок металла должен быть значительно нагрет. Средняя температура ковки, необходимая для горячей штамповки различных металлов:

Во время горячей ковки заготовку или блюм нагревают либо индуктивно, либо в кузнечной печи или печи до температуры выше точки рекристаллизации металла.Этот вид экстремального нагрева необходим для предотвращения деформационного упрочнения металла во время деформации. Поскольку металл находится в пластичном состоянии, можно изготавливать довольно сложные формы. Металл остается пластичным и податливым.

Для ковки некоторых металлов, таких как суперсплавы, используется метод горячей ковки, называемый изотермической ковкой. Здесь штамп нагревается примерно до температуры заготовки, чтобы избежать охлаждения поверхности детали во время ковки. Ковка также иногда выполняется в контролируемой атмосфере, чтобы минимизировать образование накипи.

Традиционно производители выбирают горячую ковку для изготовления деталей, поскольку она допускает деформацию материала в его пластическом состоянии, при котором с металлом легче работать. Горячая ковка также рекомендуется для деформации металла с высоким коэффициентом деформируемости — мерой того, какой степени деформации металл может претерпеть без развития дефектов. Другие рекомендации по горячей штамповке включают:

Производство отдельных деталей
От низкой до средней точности
Низкие напряжения или низкое деформационное упрочнение
Гомогенизированная зернистая структура
Повышенная пластичность
Устранение химических несоответствий и пористости

К числу возможных недостатков горячей штамповки можно отнести:

Менее точные допуски
Возможное коробление материала в процессе охлаждения
Различная структура зерна металла
Возможные реакции между окружающей атмосферой и металлом (образование накипи)

Холодная штамповка (или холодная штамповка)

Холодная штамповка деформирует металл, когда он находится ниже точки рекристаллизации.Холодная ковка несколько увеличивает предел прочности на разрыв и существенно снижает пластичность. Холодная ковка обычно происходит при комнатной температуре. Наиболее распространенными металлами при холодной ковке обычно являются стандартные стали или углеродистые легированные стали. Холодная штамповка обычно представляет собой процесс с закрытой штамповкой.

Холодная ковка обычно предпочтительна, если металл уже является мягким, например, алюминием. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт требует небольших отделочных работ, если они вообще требуются.Иногда при холодной штамповке металла до желаемой формы его подвергают термообработке для снятия остаточных поверхностных напряжений. Из-за улучшений, которые холодная ковка вносит в прочность металла, иногда могут использоваться материалы меньших сортов для производства обслуживаемых деталей, которые невозможно изготовить из того же материала путем механической обработки или горячей штамповки.

Производители могут предпочесть холодную штамповку горячей штамповке по ряду причин — поскольку холодные штампованные детали требуют очень мало или совсем не требуют отделочной обработки, этот этап процесса изготовления часто является необязательным, что позволяет сэкономить деньги.Холодная ковка также менее подвержена проблемам загрязнения, а конечный компонент имеет лучшую общую поверхность. Другие преимущества холодной ковки:

Легче придать свойства направленности
Повышенная воспроизводимость
Повышенный контроль размеров
Выдерживает высокие нагрузки и высокие нагрузки на штамп
Позволяет производить детали чистой или почти чистой формы

Некоторые возможные недостатки включают:

Перед ковкой металлические поверхности должны быть чистыми и свободными от окалины
Металл менее пластичный
Может возникнуть остаточное напряжение
Требуется более тяжелое и мощное оборудование
Требуется более прочный инструмент

Теплая поковка

Горячая ковка происходит при температуре ниже температуры рекристаллизации, но выше комнатной температуры, чтобы преодолеть недостатки и получить преимущества как горячей, так и холодной ковки.Образование окалины представляет меньшую проблему, и допуски могут быть соблюдены ближе, чем при горячей штамповке. Затраты на инструмент меньше, и для производства требуются меньшие усилия по сравнению с холодной штамповкой. Уменьшается деформационное упрочнение и улучшается пластичность по сравнению с холодной обработкой.

Приложения

В автомобильной промышленности ковка используется для изготовления таких компонентов подвески, как натяжные рычаги и шпиндели колес, а также компонентов трансмиссии, таких как шатуны и шестерни трансмиссии.Поковки часто используются для стержней, корпусов и фланцев трубопроводной арматуры, иногда из медного сплава для повышения коррозионной стойкости. Ручные инструменты, такие как гаечные ключи, обычно кованые, как и многие детали для троса, такие как розетки и талрепы. Поковки широко используются в судостроении, авиакосмических компонентах, в сельскохозяйственной технике и внедорожной технике. В компонентах электропередачи, таких как зажимы подвески и крышки опор, используются поковки из медного сплава для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Ковочные стали, используемые для изготовления осей, шатунов, пальцев и т. Д., Обычно содержат 0,30–0,40% углерода для повышения формуемости. Термическая обработка после ковки позволяет деталям развивать лучшие механические свойства, чем у низкоуглеродистой стали. В тяжелых коленчатых валах и высокопрочных зубчатых передачах иногда повышают содержание углерода до 0,50% с добавлением других легирующих элементов для улучшения прокаливаемости.

Сводка

Эта статья представляет собой краткое обсуждение горячей и холодной штамповки.Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах. Дополнительную информацию о процессах ковки можно найти на веб-сайте Ассоциации кузнечной промышленности.

Прочие изделия из металла

Прочие «виды» статей

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Что это? Преимущества, Процесс, Горячие и Холодные, Типы, Соображения

Введение

Это наиболее полное руководство по холодной ковке, доступное в Интернете.

В этой статье рассматриваются следующие темы:

Что такое холодная ковка и как она работает
Преимущества и недостатки холодной штамповки
Сравнение горячей штамповки и холодной штамповки
Металлы и оборудование / машины бывшие в употреблении
Холодная штамповка
И многое другое…

Изделия для холодной штамповки
от Anderson Shumaker Company

Глава первая — Что такое холодная штамповка и как она работает?

Холодная штамповка — это процесс формовки и производства металла, при котором пруток вставляется в штамп и сжимается во второй закрытой штампе.Процесс завершается при комнатной температуре или ниже температуры рекристаллизации металла для придания металлу желаемой формы или конфигурации.

Холодная штамповка — это эффективный и экономичный процесс деформирования металла для производства больших объемов деталей по низкой цене. Существует три метода холодной ковки, которые различаются в зависимости от температуры, которые могут быть холодными, теплыми или горячими и включают использование молотков, штампов или прессов для
придавать форму, сжимать, деформировать и катить металлы.Холодную ковку не следует путать с механической обработкой или литьем, поскольку в результате получается более прочный и качественный продукт.

В отличие от горячей или горячей штамповки, холодная штамповка формирует и деформирует пруток при комнатной температуре за счет локализованного сжимающего усилия. В зависимости от требований к конструкции детали, заготовка может проходить через несколько штампов или подвергаться ударам несколько раз подряд для достижения правильной формы.

Глава вторая — Как работает холодная ковка

Низкая стоимость холодной штамповки обусловлена снижением трудозатрат и устранением вторичной обработки.Детали производятся быстро и эффективно со скоростью до 1000 штук в час, что снижает удельную стоимость. Производство просто заключается в том, чтобы вставить металлическую деталь и позволить машинам быстро и с минимальными затратами выполнить работу.

Готовые изделия из холодной ковки имеют идеальную поверхность и улучшенную стабильность размеров, как показано на изображении ниже. Различные процессы повышают прочность и долговечность заготовки, производя долговечные изделия или детали.

Процесс холодной штамповки —

Шаг 1: Смазка

— Перед ковкой заготовку обрабатывают смазкой, чтобы предотвратить ее прилипание к матрице и сохранить ее прохладной во время процесса формования, поскольку при деформации могут возникать температуры от 250 ° до 450 °.

Шаг 2: Вставка металлической детали

— Металлическая деталь помещается на матрицу, имеющую форму последней детали.Матрица может иметь две секции, одна из которых прикреплена к молотку, а другая — под заготовкой. Молоток — это верхняя часть и ударный механизм, создающий силу для деформации металлической детали.

Шаг 3: Ход

— Удар по заготовке или ход может производиться тремя механизмами — гидравлическим, пневматическим или механическим. Каждый из этих методов направляет вал с молотком на нем с большой силой вниз на заготовку, чтобы создать желаемую форму.Это происходит с точностью до миллисекунд. В некоторых случаях молоток может потребоваться несколько раз подряд для получения точного контура и формы.

Шаг 4: Вспышка

— Вспышка — это лишний металл, который находится вокруг матрицы или набора штампов. Он выступает из корпуса поковки в виде тонкой пластины в месте соединения штампов и удаляется во время обрезки. Вспышка ограничивает поток металла, обеспечивая идеальное впечатление. Наличие вспышки необходимо для того, чтобы металл полностью заполнил матрицу.

Шаг 5: Удаление детали

— Метод удаления детали зависит от типа процесса. Большинство современных производителей используют автоматизацию для удаления детали конвейером или рукой робота. Это еще одна мера экономии, которая устраняет необходимость в транспортировке материалов.

Шаг 6: После формирования

— Как и в случае с другими частями процесса, это может принимать разные формы. Для деталей, для которых требуется одна матрица и один ход, деталь обрезается и отправляется на отгрузку.В случае деталей, которые имеют несколько граней, они перемещаются в другие процессы штамповки для добавления элементов. Перемещение штампа от станции к станции обычно автоматизировано. Для более крупных деталей используются другие механизированные методы, которые могут включать подъемник, вилочный погрузчик или кран.

Глава третья — Преимущества холодной штамповки

В этой главе подробно обсуждается шесть основных преимуществ холодной обрезки. В их числе:

Рентабельность
Более быстрое производство
Экологичность
Превосходная производительность продукта
Высокая производительность
Большой выбор металлов

Приведенная ниже информация описывает некоторые преимущества холодной ковки и причины ее широкого использования.В третьей главе сравнивается холодная и горячая штамповка, а также преимущества каждой из них.

Рентабельность:

Холодная штамповка — это низкая стоимость благодаря трем факторам — предварительной обработке, температуре и чистовой обработке. В других методах формовки металла заготовка должна подвергаться некоторой форме предварительной обработки, такой как нагрев. Печи, обжиговые печи или электричество обычно используются для повышения температуры металла выше точки его рекристаллизации.Они дороги в обслуживании, производят загрязняющие вещества и требуют много времени.

При холодной штамповке после обработки заготовка становится законченной и требует минимальной обработки, что снижает затраты на рабочую силу.

Холодная штамповка позволяет экономить до 70% производственных затрат, так как очень мало отходов и лома.

Более быстрое производство:

Холодная штамповка — это простой процесс, при котором заготовка помещается непосредственно в кузнечно-прессовый станок для мгновенного изготовления готовой детали.Современные производители используют автоматику для загрузки заготовки и снятия ее с пресса. Как вы можете видеть на этом видео, металл загружается в станок, обрабатывается и перемещается дальше. Время между входом и окончанием составляет менее секунды.

Экологичность:

Основная причина, по которой холодная ковка является экологически чистой, заключается в устранении потребности в тепле, поскольку дым и дым из печей вызывают значительные выбросы углерода.Это также снижает стоимость, поскольку производителям не нужно устанавливать оборудование для фильтрации и очистки воздуха.

Превосходная производительность продукта:

Холодная штамповка позволяет получать изделия с превосходными характеристиками, поскольку она изменяет структуру зерна заготовки в соответствии с конфигурацией конечной детали.

Устраняет возможные негативные реакции:

Обработка металла может создать множество потенциальных проблем.Холодная ковка устраняет некоторые негативные эффекты, такие как усталостная пористость, за счет увеличения общей прочности металла и устранения риска потери целостности материала.

Повышенное качество и долгий срок службы:

Холоднокованые детали способны выдерживать высокие нагрузки. Когда заготовка выходит за пределы ее предела текучести или упругости, она все еще может сохранять свою измененную форму.

Сохранение допусков детали:

Критические и строгие допуски деталей поддерживаются на протяжении всего производственного цикла.Они воспроизведены до мельчайших деталей, так что каждая часть является точной копией первой.

Свобода дизайна:

В отличие от других процессов, холодная штамповка дает свободу проектирования, когда можно создавать сложные контуры и формы, которые потребуют множества различных и дорогостоящих вторичных методов в других процессах.

Высокая производительность:

Хотя могут быть различия между методами производства холодной штамповки, высокая производственная скорость холодной штамповки позволяет производить от 50 до более 400 штук в минуту.Единственное, что влияет на скорость процесса, — это размер детали.

Большой выбор металлов:

Можно ковать широкий спектр металлов, включая твердые, такие как углеродистая, легированная и нержавеющая сталь, а также мягкие металлы, такие как алюминий, латунь и медь.

Разнообразие болтов холодной ковки из различных металлов

На этом изображении представлены образцы болтов, изготовленных методом холодной ковки.Каждый из различных болтов был сделан из разных металлов. В комплекте есть из меди, латуни, алюминия и стали.

Глава четвертая — Горячая и холодная ковка

Разница между горячей ковкой и холодной ковкой заключается в температуре: холодная ковка деформирует и нагружает металлы при комнатной температуре, в то время как горячая ковка нагревает металлы вблизи их точек плавления или до них.

Ключом к температурному диапазону является рекристаллизация: холодная штамповка проводится перед рекристаллизацией, а горячая штамповка нагревает металл выше точки рекристаллизации.

Выбор холодной ковки или горячей ковки зависит от:

A Производители оборудования и механическая обработка: Производители специализируются на том или ином процессе, чтобы максимально использовать свое оборудование.
Потребительский спрос: На этапе проектирования деталей инженеры принимают решение относительно наилучшего процесса производства своих конструкций, поскольку холодная и горячая ковка имеет свои ограничения.
Типы производимых деталей: Часто ограничения относительно выбора правильного процесса определяются конструкцией детали, поскольку определенные детали могут быть подвергнуты только горячей штамповке, в то время как другие идеально подходят для холодной штамповки. Конструкции деталей, изготовленных методом холодной штамповки, просты, без сложных деталей, в то время как горячая штамповка позволяет производить детали с очень точными мелкими деталями.
Требование более низкой стоимости: По возможности производители выбирают холодную ковку, поскольку она требует меньшего количества оборудования и не включает нагрев, что значительно снижает общую стоимость производства.

Горячая штамповка

Горячая ковка выполняется при исключительно высоких температурах от 700 ° C или 1292 ° F до 1000 ° C или 1832 ° F. Повышенные температуры помогают избежать деформации и упрочнения, а также снижают поток напряжений и количество энергии, необходимое для деформации. и профилировать металлы. После охлаждения металлы сохраняют свою деформированную форму. В процессе формования используются гидравлические, пневматические и механические прессы.

Характеристики горячей штамповки:

Штампы или пресс-формы:

Одной из основных статей расходов горячей штамповки является стоимость изготовления штампов и форм, изготовленных из упрочненной стали, выдерживающей экстремальные температуры, способной противостоять усталости и обладающих пластичностью, ударной вязкостью и пределом прочности на разрыв.

Формы горячей штамповки:

Хотя многие методы горячей штамповки похожи на методы холодной штамповки, другие методы включают в себя газовую формовку, закалку в штампе, формовку вытяжкой и изотермическую обработку.

Температура металла:

Тип процесса определяет температуру металла при формовании. В некоторых процессах металл полностью расплавляется и выливается в форму или проталкивается через матрицу.В других случаях его отжигают и формуют в штампе или пресс-форме под давлением и сжатием.

Опасные факторы окружающей среды:

Самый большой недостаток — это количество загрязняющих веществ, образующихся в процессе нагрева. Это была серьезная проблема с момента ее возникновения во время первой промышленной революции, и производители постоянно сталкивались с этой проблемой на протяжении многих лет. На видео ниже показано количество образовавшихся паров.

1000-тонный пресс для горячей штамповки: смазка для штамповки на масляной основе

Металлы нагрева:

Детали необходимо нагреть выше точки рекристаллизации, которая намного превышает 300 ° F и может доходить до 1000 градусов. Для достижения соответствующей температуры требуются большие печи или обжиговые печи.

Затраченное время:

Сложный характер горячей штамповки требует времени, чтобы нагреть металл, обработать его и охладить. Хотя фактическая штамповка, деформация или придание формы занимает примерно столько же времени, что и холодная ковка, процессы нагрева и охлаждения требуют тщательного ухода и управления в течение продолжительных периодов времени.

Результаты горячей штамповки:

Нагрев и охлаждение металлов увеличивает их прочность, ударную вязкость и пластичность, но снижает их твердость.В процессе охлаждения металлы могут коробиться и терять форму.

Масштаб:

Горячая ковка может вызвать окисление, которое приводит к образованию окалины, которое может обесцветить поверхность металла, что затрудняет чистовую обработку.

Чистовая обработка:

Детали должны быть обработаны, чтобы удалить деформации, дефекты и ошибки в процессе нагрева. Эти вторичные операции трудоемки и требуют нескольких видов специализированного оборудования.

Холодная штамповка

Температура, при которой происходит ковка, отличает холодную ковку от горячей. Для горячей штамповки деталь нагревают до температуры выше точки рекристаллизации, что изменяет ее микроструктуру. Когда он нагревается, его внутреннее напряжение и прочность устраняются, что делает его более пластичным. Холодная ковка не требует нагрева, позволяя металлу сохранять свою прочность и микроструктуру.

Характеристики холодной поковки следующие:

Температура формования:

Металлы формуются при комнатной температуре ниже точки их рекристаллизации, что позволяет снизить затраты и избежать расходов на печи.

Скорость:

Скорость варьируется от семи штук в минуту для машин небольшого объема до 400 штук в минуту для машин большого объема.

Оснащение:

Холодная штамповка выполняется на станках, предназначенных для придания формы металлу, включая выжимку, гибку, резку и волочение. Оборудование доступно в широком диапазоне цен в зависимости от количества техники и ее размеров.

Стоимость:

Экономия за счет материала и скорости. Экономия материала достигается за счет небольшого количества производимого лома — до 70%.Поскольку детали производятся очень быстро, стоимость единицы продукции значительно ниже.

Факторы окружающей среды:

Никаких выбросов или загрязняющих веществ не происходит, как это видно на этой машине от Stalcop ниже. Все замкнуто и замкнуто. Углерод и другие загрязнители исключаются, так как нет необходимости нагревать металл.

Результаты холодной ковки:

Как видно на диаграмме ниже, структура зерен металлов перестроена, чтобы соответствовать потоку конечной детали, что устраняет усталостную пористость, увеличивает прочность на сдвиг и снижает любой риск целостности материала.Напрягая металл, он становится прочнее и эластичнее. Недостатком является то, что после холодной ковки металл теряет пластичность и становится более хрупким.

Масштабирование:

Перед ковкой металла важно удалить любые накипи, такие как ржавчина или коррозия, которые могут образоваться во время хранения. Если не снимать, деталь будет иметь такой же износ, как при горячей штамповке.

Чистовая обработка:

Требуется минимальная отделка.После обработки деталь готова к использованию или отправке.

Недостатки холодной штамповки

Холодная ковка не идеальна. Как и в случае любого метода производства, холодная ковка имеет ограничения и ограничения, которые необходимо учитывать перед тем, как выбрать ее для своего следующего производственного проекта.

В больших объемах можно производить только простые формы и дизайн.Уникальные, необычные или замысловатые узоры не поддаются холодной ковке. Уровни деформации и качества формования ограничены, а металлы, изготовленные методом холодной ковки, обладают меньшей пластичностью.
Изменение зернистой структуры металла придает ему дополнительную прочность, но может вызвать остаточное напряжение.
Некоторые методы холодной ковки требуют термической обработки для устранения возможных трещин или упрочнения при ползучести.
Существует ограничение на типы металлов, которые можно подвергать холодной ковке. Не следует выбирать материалы с низкой пластичностью и чувствительностью к деформационному упрочнению, поскольку они теряют пластичность и ломаются под действием растягивающего напряжения. Могут использоваться только металлы с твердостью HRC 44 по шкале Роквелла.
Производственные процессы требуют большого усилия для создания необходимой силы сжатия и давления.Хотя добавление гидравлики и пневматики уменьшило размер оборудования, оно не уменьшило количество потребляемой мощности машин.
Инструменты, штампы и формы должны быть специально спроектированы, а также достаточно прочными и прочными, чтобы выдерживать постоянную повторяющуюся силу.

Глава пятая — Процессы холодной штамповки

Развитие различных технологий и достижений в обработке металлов привело к появлению нескольких методов холодной обработки металлов давлением.Каждый из них предназначен для разных целей, но все они предназначены для эффективного и быстрого производства продукции без необходимости вторичной отделки.

Восемь наиболее распространенных процессов холодной ковки:

Гибка
Холодная прокатка
Матрица закрытая
Рисунок
Экструзия
Открытая матрица
Кольцо поковка
Обжимка

Как я буду обсуждать в конце этой главы, существует больше процессов, чем только перечисленные.Описания ниже предоставляют вам базовые данные для начального понимания различных методов.

Кроме того, очень важным аспектом процесса холодной штамповки является тип используемой смазки. Двумя наиболее распространенными являются фосфат цинка или какое-либо полимерное покрытие. Хотя холодная ковка выполняется при комнатной температуре, в процессе гибки и формовки температура металлов повышается. Смазка может предотвратить ошибки и предотвратить прилипание заготовки к матрице и продлить срок службы инструментов.

Производители смазочных материалов предлагают широкий выбор продуктов для каждого типа процесса холодной штамповки. Изображены графитовые смазки, но доступны типы без графита, а также покрытия из алюмината кальция, фторида алюминия и фосфата.

Обычные методы холодной ковки:

Гибка —

Гибка выполняется с использованием пресса и штампа, когда заготовка прижимается к формовочному инструменту.Его также называют прокаткой пирамиды и иногда используют для подготовки детали к другому процессу холодной штамповки. Заготовка растягивается по одной оси, образуя угол.

Холодная прокатка —

Прокатка — это процесс формования, при котором металл пропускают через пару вращающихся роликов для пластической деформации, вызванной сжимающей силой. Напряжения сжатия вызывают трение между валками и поверхностью металлической заготовки.Обычно используется для обработки стали.

Закрытая матрица —

При штамповке в закрытых штампах заготовке придают форму путем последовательных механических ударов после того, как ее поместили между двумя половинами штампа. Поскольку молоток ударяет по заготовке несколько раз, некоторые производители называют ковку в закрытых штампах штамповкой. Когда металл ударяется, он течет в полости штампа, изменяя его форму.

Чертеж —

Вытяжка — это протягивание заготовки через матрицу за счет усилия на разрыв, приложенного на выходе из матрицы. По мере протягивания заготовки происходит уменьшение площади поперечного сечения с увеличением ее длины. Формованные металлы имеют более точные допуски по размерам, чем полученные прокаткой.

Экструзия —

Заготовка или заготовка проталкивается через матрицу ниже сжимающего усилия, имеющего профиль конечной детали.После прохождения его обрезают до необходимой длины, подготавливают к отправке или отправляют для дальнейшей обработки. Усилие, прилагаемое при холодной экструзии, может достигать 20 000 кН или 2007 тонн. Экструзия может производиться вперед, назад или в обоих направлениях.

Прямое выдавливание — металл проталкивается вперед через матрицу.

Обратная экструзия — металл входит в матрицу в обратном направлении, образуя отверстия или чашки, в результате чего дно становится толще его сторон.

Боковое выдавливание — сила прикладывается сбоку, сбоку к направлению выдавливания, чтобы добавить в профиль второй элемент.

Открытая матрица:

Для открытой штамповки используются две плоские штампы без предварительно вырезанного профиля. Заготовке постепенно придают форму с помощью нескольких процессов, позволяющих производить широкий диапазон форм и размеров. Он в основном используется с конструкциями, включающими большие металлические компоненты, требующие высочайшей структурной целостности.Деформация достигается перемещением заготовки.

Выдавливание, также известное как калибровка, представляет собой форму обработки в открытом штампе, при которой сила прикладывается на небольшом расстоянии, обеспечивая точную размерную отделку.

Кольцо поковка —

При ковке в виде кольца в середине штампуется круглая заготовка, чтобы получить форму пончика. По мере того как пробитая деталь вращается, она ударяется и сжимается.В результате производятся бесшовные кольца идеального диаметра и прочности.

Обжимка —

Обжимка или радиальная ковка — это деформация заготовки, при которой две части подходят друг к другу. Он автоматизирован и отличается высокой надежностью. Есть два типа обжатия: трубчатая и радиальная. Обжатие трубок похоже на экструзию, при которой заготовка проталкивается через матрицу. При радиальной обжимке молоток проталкивает заготовку через две или более плашек.

Когда вы начнете поиск производителя холодной штамповки, вы найдете больше методов, чем семь описанных здесь. Базовое понимание некоторых возможных методов поможет вам авторитетно и разумно говорить с продюсерами, а также научиться интерпретировать их жаргон.

Как и любой современный метод производства, вы обнаружите, что холодная штамповка постоянно развивается по мере развития новых технологий и методов.Важным и растущим фактором является добавление автоматизации и робототехники, которые быстро меняют облик отрасли. Специалист по ковке может указать вам правильное направление, чтобы найти процесс, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Глава шестая — Оборудование и машины для холодной штамповки

Оборудование и станки для холодной штамповки бывают трех видов: гидравлические, пневматические и механические.Хотя некоторые поставщики специализируются только на одном типе, вы обнаружите, что у большинства есть несколько вариантов в зависимости от цены и типа операции.
Технология и автоматизация являются общими, как вы можете видеть на рисунке ниже, который представляет собой пресс для холодной штамповки с сервоприводом от Marvel Machinery. Отрисовки дизайна деталей создаются с помощью инженерного программного обеспечения, такого как САПР.

Существуют требования, которым должны соответствовать машины, чтобы их можно было использовать для холодной ковки.

Force — Процессы холодной штамповки зависят от огромного усилия. Связанное с ним оборудование должно быть способно поглощать эту силу и рассеивать ее.
Весы — Машины должны быть статически и динамически сбалансированы по массе для уменьшения вибраций и повышения производительности.
Долговечность с течением времени — Независимо от метода холодной ковки, для каждого из них требуется мощное повторяющееся усилие.Чтобы машина прослужила долго, она должна выдерживать эту силу.
Несколько операций — Современные машины для холодной штамповки или формовки, называемые коллектором, выполняют от одной до нескольких операций за один процесс. Это необходимо, поскольку существует ограниченная степень деформации, которую можно выполнить за один ход.

Виды оборудования для холодной штамповки:

Гидравлический штамповочный молот —

Гидравлический штамповочный молот разработан для обеспечения максимальной силы при минимальных затратах.Он может производить широкий ассортимент оттисков из различных штампов. Он работает с использованием инженерных концепций гидравлики, когда несжимаемая жидкость находится в цилиндре. Когда жидкость сжимается поршнем, вал с прикрепленной матрицей опускается на заготовку.

Винтовой пресс —

Винтовой пресс используется для больших деформаций из-за низкой скорости прессования. Его можно использовать для штампов без заусенцев и поковок с длинными прутками.Конфигурация винтового пресса позволяет использовать его для штампов с одним пазом, которые включают гибку и окончательную штамповку. Электродвигатель обеспечивает вращение винта, который прижимает матрицу к заготовке.

Высокоскоростной пресс с С-образной рамой —

Конструкция с С-образной рамой подходит для операций формовки, штамповки, гибки и многопрессовых операций. Они выпускаются с одним или двумя кривошипами, с усилием штамповки от 110 до 400 тонн и ходом скольжения от 110 до 280 мм.Они могут работать с высотой штампа от 435 до 600 мм и могут использоваться для производства мелких деталей.

Пневматический силовой пресс —

Пневматический приводной пресс может покрывать весь спектр функций штамповки. Они оснащены фрикционной муфтой и тормозом с пневматическим приводом. Мощность пресса создается воздушным компрессором, который прижимает ковочный молот к заготовке за счет давления воздуха в цилиндре с поршнем.

Механический холодный пресс —

Из разновидностей машин холодной ковки, механическая версия становится наименее используемой, поскольку они должны быть очень большими для обеспечения необходимого усилия.У них есть маховик, накапливающий энергию от двигателя. Когда маховик приводится в действие, он вбивает молоток или утюжок на матрицу. Он может обеспечивать мощность в течение нескольких оборотов, но должен работать на холостом ходу, чтобы восстановить мощность своего двигателя, прежде чем он сможет продолжить свои циклы.

Из множества разновидностей оборудования для холодной штамповки наиболее распространенными являются гидравлические и пневматические, поскольку они занимают меньше места, могут обеспечивать различное усилие и программируются. Когда вы изучаете свой выбор для производства, лучше всего знать, какие типы оборудования имеет производитель, поскольку современное оборудование с большей вероятностью будет производить детали более высокого качества.

Холодная штамповка предлагает широкий выбор при выборе металла для проекта. Различные разновидности включают твердые металлы, такие как углеродистая сталь, легированная сталь и нержавеющая сталь. Алюминий, латунь, медь, кремний и магний — мягкие металлы, которые можно использовать. Единственное требование к любому металлу — это его твердость 44 HRC или ниже по шкале Роквелла.

Медь —

Медь — отличный металл для холодной ковки, так как она очень пластичная и ковкая.Ему можно придать форму, согнуть или потянуть с небольшим усилием, а детали из него устойчивы к коррозии и ржавчине.

Алюминий —

Алюминий — это цветной металл, который очень легкий и имеет низкую плотность. Он имеет температуру плавления 1220 ° F, податлив, устойчив к ржавчине и коррозии.

Углеродистая сталь —

Углеродистая сталь представляет собой сплав железа и углерода.Различные сорта зависят от количества углерода, смешанного с железом. Он обладает исключительной прочностью и пластичностью.

Нержавеющая сталь —

Нержавеющая сталь стала одним из наиболее часто используемых металлов благодаря своей коррозионной стойкости, внешнему виду и прочности. Хотя термин нержавеющая сталь обычно используется для описания любой стали, имеющей свои характеристики, нержавеющая сталь бывает разных сортов в зависимости от содержания в ней сплава.

Стали, используемые для холодной ковки —

Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0.От 1% до 0,25%. Холодная ковка улучшает деформационное упрочнение стали, устраняя необходимость в аустенизации, закалке или отжиге.

**Металлы, пригодные для холодной штамповки**
Подходящий сплав	Характеристика деформируемости в холодном состоянии
Медь	Отлично
Золото, серебро и большинство их сплавов	Отлично
Латунь — Картридж Латунь	Хорошо
Платина, палладий, тантал и их сплавы	Большинство из них формуются в холодном состоянии.
Титан и его сплавы	Да, чистый Ti и сплавы с высокой пластичностью, но такие сплавы, как 6-4, способны только на горячую головку.
Никель и его сплавы	Чистый Ni — да, сплавы с относительным удлинением при комнатной температуре 20% и более — да.
Чугун и сталь	Чистое железо, да. Стали, в зависимости от стали. Многие из них поддаются холодному формованию.

Рекомендации при выборе металла:

Самое логичное и важное, что вы можете сделать, когда выбираете металл для проекта, — это провести исследование.Каждый тип металла по-разному реагирует на пластификацию и деформацию. Выбранный вами металл должен соответствовать его конечному использованию и требуемой прочности. Если вы проконсультируетесь со специалистом по ковке, вы сможете получить ценную информацию, которая поможет вам сделать правильный выбор.

Глава восьмая — Применение холодной штамповки

Холодная штамповка позволяет получать формы любого размера с высокой точностью размеров и структурной точностью.Экономическая эффективность и скорость холодной ковки сделали ее самой популярной производственной альтернативой.

Холодная штамповка отвечает требованиям современной промышленности, потому что:

Максимальное использование сырья: Основное вложение для любой операции — сырье. В процессе холодной ковки очень мало отходов. Вспышку и обрезку можно вернуть в производственный процесс.
Снижает затраты: Поскольку детали производятся быстро, стоимость единицы продукции очень низкая, что делает конечные продукты более прибыльными и менее дорогими в производстве.
Позволяет производить детали высокого качества: Холодная ковка увеличивает прочность и долговечность деталей и изделий, гарантируя их долговечность. Структура и характеристики фасонного изделия не меняются, обеспечивая превосходную точность размеров.

Применения, в которых используются детали холодной ковки:

Автомобили —

Высокая прочность, надежность, качество и доступная цена сделали холодную штамповку очень привлекательной для автомобилестроения.Холоднокованые детали устанавливаются в местах высоких нагрузок из-за их превосходной ударопрочности. Такие компоненты, как трансмиссии, приводные валы, стойки или амортизаторы, изготавливаются методом холодной ковки. На схеме ниже показаны некоторые детали ходовой части автомобиля, изготовленные методом холодной штамповки.

Ручной инструмент и скобяные изделия —

Соединители, такие как гвозди, болты, заклепки и гайки, производятся методом холодной ковки в течение многих лет. Низкие допуски и превосходная точность размеров — вот почему производители ручных инструментов предпочитают холодную ковку другим методам, например, механической обработке.

Военные —

Военные имеют очень строгие правила в отношении военной техники и выбирают холодную штамповку для производства гильз, пуль и другой военной техники. Детали обладают высокой надежностью и работоспособностью в условиях кризиса. Низкие допуски и прочность деталей делают их идеальными для боевого оружия.

Производство зубчатых колес —

Холодная штамповка используется для производства зубчатых колес, поскольку она устраняет необходимость в нарезке зубчатых колес.Зубчатые колеса могут быть изготовлены из заготовок менее 50 мм или профилированы с использованием спиральной проволоки. Для снятия остаточных напряжений и наклепа может потребоваться некоторый отжиг. Важным преимуществом зубчатых колес холодной ковки является то, насколько плавно и бесшумно они зацепляются.

Заключение

Холодная штамповка позволяет получать металлы с низкими допусками и высокой точностью размеров при очень низких затратах и в больших объемах.
Холодная штамповка быстро и быстро создает готовые детали, которые сразу становятся доступными и готовыми.
Производители предложат вам широкий выбор процессов для производства именно той детали, которая вам нужна, с использованием самого современного и технически совершенного оборудования.
У вас будет широкий выбор металлов для завершения вашего проекта от закаленной стали и нержавеющей стали до меди и алюминия.
У вас будет очень мало ограничений на количество продуктов, которые вы можете производить из устойчивых к нагрузкам компонентов вашего автомобиля, заклепок, шестерен и рабочих инструментов.
Сравнивая холодную и горячую штамповку, вы обнаружите, что холодная штамповка занимает меньше времени и дает более прочные и долговечные детали и изделия.

Элементы холодной ковки Classic

«Классика» декоративной ковки станков.

Итак, с чего начать, если вы решили открыть свою кузницу? Конечно, придется подобрать оборудование и другие кузнечные инструменты.

В настоящее время рынок предлагает различное оборудование для декоративной ковки: станки и ручной кузнечный инструмент. Несмотря на доступный выбор торговых наименований и производителей, все это оборудование в конечном итоге предназначено для деформации различных металлов без предварительного нагрева — так называемой «холодной ковки». Хотя в некоторых случаях все же требуется газовая кузница или индукционный нагреватель. Кстати, все эти нагревательные устройства неплохо заменят традиционный кузнечный очаг.

«Ассортимент изделий из металла, производимых с помощью кузнечного станка или ручного инструмента, меняется нечасто. Поэтому можно построить собственную кузницу, ориентированную на такое понятие, как« классика станочной ковки ». Термин« кованые элементы »могут относиться ко всем типам концевых профилей из металлоконструкций:« плоский забитый конец »,« конец рыбьего хвоста », а также к различным типам головок рельсов:« наконечник рельса с шипом »,« головка рельса с широким основанием ». выполнять охранную функцию, но это эстетически некорректно.
Гораздо интереснее выглядит широкая базовая головка рельса: плоское основание и витиеватая форма. Головки рельсов могут использоваться не только как концевые элементы ограждения ограждения, ворот или калитки, но и как часть некоторых декоративных элементов ».

«Кованые» «концы» — элементы, изготовление которых требует больших усилий, поэтому можно либо приобрести металлопрокат с фасонными концами, либо купить
станок для правки концов. Для небольших объемов производства также можно использовать многофункциональный пресс с ручным управлением со специальными оправками.При проектировании кузнечного цеха №
следует также учитывать, что изготовление головок рельсов и забитых концов требует предварительного нагрева металла ».

«Вышеупомянутые кованые концы имеют широкое применение. В последнее время кованые концы стали неотъемлемой частью различных свитков. Более того, заколоченный конец может использоваться как декоративный элемент сам по себе, придавая округлую форму (плоский конец или конец рыбьего хвоста) и рельеф (конец рыбьего хвоста) на конец металлического стержня.»

Очень популярным элементом являются «свитки» различной формы и диаметра. «Свитки» — это не только прекрасная основа для дизайна металлоконструкций, но и экономичность их изготовления. Имея один станок или ручной инструмент, можно сделать несколько видов свитков. Например:

«C-scroll» — оба конца планки загнуты в одну сторону;
«S-скролл» — концы полосы загнуты в противоположные стороны, образуя форму, напоминающую букву S;
«кома» или «улитка», один конец прокручивается, а другой остается прямым или имеет забитый конец, если требуется.

Самыми распространенными элементами декоративной ковки станков являются различные завитки. Из них делают самые разные выкройки для всех видов изделий, от ворот до плечиков. Комбинируя элементы, можно получить довольно оригинальные узоры.

Еще один «классический» элемент из кованого железа — это различные типы колец. Так же, как свитки, кольца имеют широкое применение. Кольца можно производить как на кузнечных машинах, так и на ручном инструменте.»

«Элемент« витой стержень », который получается путем продольного скручивания квадратного стержня вокруг своей оси, также можно назвать« классическим ». Использование витых стержней в металлургическом производстве добавляет оригинальности и необычности. Внешний вид прямых стержневых решеток плохо сравнивается с витыми прутками.Элементы витых стержней хорошо смотрятся на таких металлоконструкциях, как ворота, калитки, заборы, оконные решетки, перила, но редко используются во внутренних металлоконструкциях. При выборе кузнечного оборудования для скручивания металлических элементов необходимо учитывать с учетом параметра металлов, с которыми планируется работать, и планируемого объема производства.Это ключевые факторы, определяющие, что покупать: электрический станок или ручной кузнечный инструмент. Кстати, на том же оборудовании часто можно сделать еще один интересный элемент из кованого железа — «корзину» (иногда ее называют «клеткой»). «Корзины сделаны из квадратных или круглых прутков, от 2 до 6 штук».

Вышеперечисленные элементы из кованого металла не зря называют «классическими» — они являются базовыми элементами для всей декоративной ковки станков, наиболее широко применяемой в схемах дизайна металлоконструкций.Поэтому кузнечное оборудование для изготовления этих «классических» элементов всегда закупается в первую очередь.

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 холодной штамповки

Экономическая эффективность горячей штамповки

Основное различие между холодной и горячей штамповкой

Поковка — это производственный процесс, при котором 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:

Ковочно-штамповочные машины 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 — один из наиболее распространенных методов производства, широко используемых при производстве автомобильных компонентов .

Холоднокованые компоненты

Преимущества холодной штамповки

Производители могут предпочесть холодную штамповку горячей; так как холоднокованые детали требуют очень мало или совсем 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 формы, близкой к чистой. 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 штампа 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:

Количество использованного материала;
Затраты на ковку, такие как электричество, инвестиции, инструменты и т.д .;
Термическая обработка после ковки;
Дополнительные операции, такие как дробеструйная обработка или контроль 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 производственные затраты, 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 холодно прессованных компонентов производятся на высокоскоростных механических прессах, а сложные детали и небольшие партии — 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, где требуются большие объемы 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, цементация 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 холодную , горячую и горячую штамповку 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.

Холодное формование — быстрый способ изготовления микродеталей без чипа

Холодное формование — это быстрый процесс, обеспечивающий чистоту поверхности, соответствие требованиям жестких допусков и производство готовых к отправке деталей без потерь материала.

Автор: Кип Хансон
MICROmanufacturing Contributor

Clack-tick-clack-tick-clack-tick-clack-tick. Это звук машины для холодной штамповки с шестью головками, которая выплевывает микрочастицы со скоростью до 200 штук в минуту.Помимо быстроты, этот процесс обеспечивает прекрасную отделку поверхности, отвечает требованиям жестких допусков и позволяет производить детали, которые часто уже готовы к отправке. И нет отходов материала, потому что холодная формовка
не приводит к образованию стружки.

Холодногнутые детали — обычное дело. Посещение секции крепежа в строительном магазине открывает множество примеров, в том числе винты, гайки, болты, заклепки и гвозди. Но холодной штамповкой подвергаются не только крепежные детали. Этот процесс расширяет производственные рамки для создания деталей — в том числе многих микромасштабных — которые непрактично или почти невозможно изготовить другими методами.

Начинается с круглой заготовки
Холодная штамповка включает подачу проволоки или круглой заготовки, обычно с катушки, в высокоскоростную автоматическую возвратно-поступательную машину с одной или несколькими станциями. Станок срезает небольшую часть сырья, чтобы получить заготовку такого же объема, как и готовая деталь.

Затем с помощью набора подающих пальцев, приспособления для захвата и установки или штампа машина подает заготовку в ряд наборов горизонтальных пуансонов и штампов, которые постепенно «шлепают» ее — со скоростью одного удара на станцию - в правильную форму.

Этот многоступенчатый процесс может включать в себя множество операций, таких как чеканка, прошивка, выдавливание, резка, обрезка, нарезание резьбы и накатка. За некоторыми исключениями любая операция, которую можно выполнить на токарном станке или фрезере, может быть подвергнута холодной формовке.

Подобно выдавливанию зубной пасты из тюбика, холодное формование заставляет латунь, медь, сталь и даже труднообрабатываемые материалы, такие как инконель, тантал и молибден, в каждую последующую полость штампа. На каждом этапе материал принимает зеркальную форму штампа станции, прежде чем перейти к следующей станции.

Поскольку практически нет потерь материала, холодная штамповка особенно полезна при производстве деталей из драгоценных металлов
. Ваш мусорщик может быть недоволен, но из-за отсутствия стружки легче найти микродетали на холодном шаблоне
, чем на поддоне для стружки токарного станка.

Еще одним преимуществом является то, что детали, подвергнутые холодной штамповке, прочнее и долговечнее, чем обработанные детали, потому что
не прерывает поток зерна материала, как при традиционных процессах обработки, таких как фрезерование и токарная обработка.Модель
позволяет создавать сложные формы с соблюдением жестких допусков. (Например, один производитель деталей холодной штамповки придерживается допусков ± 0,0005 дюйма на детали с диаметром 0,010 дюйма).

Однако, несмотря на множество преимуществ, холодная штамповка имеет ограничения. Например, сложно производить холодную формовку деталей
с большим отношением длины к диаметру, поднутрениями или диаметрами «штуцера», а также сложные детали с множеством функций.

Хотите холодную форму?
Если вы хотите приобрести машину для холодной штамповки, у вас есть разные варианты: от взлома детской копилки до
покупки старой бывшей в употреблении машины всего за 500 долларов до получения банковской ссуды на покупку новой машины. все колокольчики
и свистки, которые могут стоить более 500 000 долларов.

Реальность для большинства магазинов, вероятно, находится где-то посередине. Производители станков холодной штамповки предлагают различные варианты. Например, компания National Machinery LLC из Тиффина, штат Огайо, предлагает широкий диапазон предложений от новой машины для микроформования с диаметром проволоки 3 мм до монстра с шестью матрицами, способного обрабатывать материал диаметром 34 мм. заготовка с давлением формования до 600 метрических тонн. National оснащает свои станки такими функциями, как быстросменные инструменты, ЧПУ, механизмы скольжения с нулевым зазором и линейные подачи.

Излишне говорить, что для эффективной холодной штамповки требуется нечто большее, чем просто покупка станка.Холодная штамповка — это искусство, особенно при изготовлении микродеталей. Будьте готовы разработать свои собственные инструменты, процессы и, возможно, собственное оборудование.

Именно этим занимается ведущий производитель медицинских компонентов Deringer-Ney Inc. Эта 200-летняя компания со штаб-квартирой в Вернон-Хиллз, штат Иллинойс, занимается штамповкой, механической обработкой и формованием пластин, а также разрабатывает индивидуальные сплавы драгоценных металлов.

Микроформинг, однако, — сладкое место компании. «Деталь диаметром 5 мм — это очень важно для нас, — сказал Том Шибер, инженер по разработке продукции.«Микро» для нас означает все, что меньше 0,5 мм ».

На своем заводе в Маршалле, Северная Каролина, Deringer-Ney специализируется на формовании микродеталей, включая антенные выводы; штифты исполнительного механизма; медицинские имплантируемые рентгеноконтрастные маркеры; и миниатюрные винты для медицинских и электронных устройств. Он формирует стандартные и дорогие рабочие материалы, включая золото, платину и тантал.

Deringer-Ney регулярно формует детали размером до 0,25 мм, что всего в три раза больше ширины человеческого волоса.

«Правила меняются, когда вы переходите в микромир, — сказал Гарт Бойд, вице-президент компании по маркетингу.«Например, во время обычной операции холодной штамповки может быть возможно уменьшение диаметра заготовки до 75 процентов. Но когда размер материала меньше 0,5 мм, это уменьшение может быть ограничено только 55 процентами из-за ряда ограничений. , включая пластичность материала, точность инструмента и зернистую структуру заготовки ».

Допуски также уменьшаются в зависимости от размера детали. Бойд отметил, что стандартный допуск может составлять ± 0,002 дюйма при диаметре 0,5 дюйма. детали, но деталь 0,5 мм (0,02 дюйма) может иметь допуск ± 0,0002 дюйма.Это уменьшение допусков означает, что инструменты должны быть более точными и лучше выровненными, а качество поверхности и износ инструмента становятся более важными факторами. Дерингер-Ней гораздо чаще контролирует размеры при микроформовании, чем при работе на макроуровне, и чаще заменяет микроинструменты.

Оборудование — еще одна проблема, с которой сталкивается Дерингер-Ней. «Коммерчески доступное оборудование часто не подходит», — сказала Дана Дубук, вице-президент по развитию бизнеса. В результате Дерингер-Ней иногда модифицирует стандартное оборудование для соответствия более жестким допускам и технологическим требованиям — по сути, превращая Chevy в Ferrari.А если это невозможно, компания разрабатывает и производит машины для удовлетворения сложных требований клиентов.

Разумеется, большие партии деталей желательны с точки зрения амортизации инструментов и оборудования, но это не мешает компании Deringer-Ney планировать короткие партии. «Наша минимальная партия — одна штука», — сказал Шибер. Причина в том, что при работе с экзотическими материалами и драгоценными металлами иногда невозможно обработать микродетали традиционным способом. «Покажите оператору швейцарских станков 0.25-миллиметровая деталь из тантала, и он просто встряхнет головой и скажет: «Это невозможно», — сказал Шайбер. — Это потому, что некоторые материалы, хотя и идеально подходят для холодной штамповки из-за своей пластичной природы, просто трудно поддаются обработке на станке. . К ним относятся никелевые сплавы, молибден и другие экзотические материалы. Но с помощью микроформования мы можем отшлепывать такие детали в течение всего дня ». Иногда миллионы. ежегодно.Конструкторы Deringer-Ney уже на раннем этапе процесса участвовали в создании деталей
, подходящих для холодной штамповки.

«Мы потратили неделю на проектирование детали, а затем они попросили нас сделать дюжину прототипов деталей из двух видов сырья», — сказал Шайбер. «Мы разработали инструмент для холодного формовочного устройства с двумя штампами диаметром 1 мм (максимум проволоки). Среднее сечение детали составляло всего 0,030 дюйма, поэтому диаметр проволоки был немного меньше — 0,0275 дюйма. Мы изготовили пуансоны и матрицы на собственном предприятии и поставили две дюжина деталей за 6 недель.Заказчик проверил детали, остановился на материале и решил внести небольшие изменения в размеры.Мы скорректировали наш процесс и через неделю отправили им еще один наперсток с образцами. Позже мы добавили текстурированную отделку поверхности по косметическим причинам ». Затем Deringer-Ney получила заказ на 250 000 деталей, срок поставки — 2 недели.

У нас
Еще одна компания, специализирующаяся на микроформовке, — Bigelow Components Corp. , Штат Нью-Джерси, в компании есть отдел, занимающийся разработкой инструментов и процессов для эффективного микроформования. «Мы проектируем, производим, термически обрабатываем и обслуживаем все инструменты на месте, — сказал Бретт Харман, президент компании.«Большинство производимых нами деталей — это компоненты, которые входят в более крупную сборку. Они могут быть электронными, электрическими или механическими по своей природе. Что касается заголовка, мы можем производить детали с диаметром проволоки до 0,018 дюйма (0,46 мм)».

Почему бы не использовать винтовой станок? «Холодное формование — это безотказный процесс, обычно его можно выполнять быстрее [, чем винтовые станки], а инструменты дешевле», — сказал Харман. Кроме того, многим клиентам Bigelow требуются изделия, изготовленные из бессвинцовых материалов. и материалы, не содержащие серы.Обработка таких деталей на многошпиндельном оборудовании затруднительна, поскольку отсутствуют добавки к материалам, способствующие свободной обработке.

«Один из наших заказчиков обрабатывал материал на основе свинца для производства интегральной детали, требующей магнитных свойств для правильного функционирования конечного продукта», — сказал Харман. «Процесс обработки, который они использовали, был медленным, дорогим и оставлял следы отсечки, которые приводили к дефектным компонентам. Мы заменили сырье на низкоуглеродистую сталь из-за его превосходных магнитных свойств и изготовили компонент, который был более стабильным и дефектным. бесплатное и экономичное производство и сборка.»

MICROmanufacturing 1 апреля 2011 г. — Об авторе: Кип Хэнсон — консультант по производству и писатель-фрилансер.

Cold Forming 101 — Сравните со Swiss Screw Machining

Холодная штамповка … Когда ЧПУ просто не режет …

Deringer-Ney Inc. предлагает многолетний опыт и более двух веков управления дорогостоящими материалами, чтобы помочь в разработке и изготовлении ваших самых сложных деталей.Когда инженеру по продукту требуется небольшой металлический компонент с точными допусками, первое, что обычно приходит на ум, — это обработка с числовым программным управлением (ЧПУ). Хотя механическая обработка, безусловно, имеет свое место, инженеру по продукту следует серьезно подумать о холодной формованной детали, особенно при выборе труднообрабатываемых материалов или дорогих сплавов, содержащих драгоценные металлы.

Холодная штамповка — это процесс, похожий на ковку, но выполняется на металлических материалах при комнатной температуре или близких к ней.С помощью этого процесса из проволочной заготовки вырезается металлическая заготовка, которая затем формируется на высокой скорости и под давлением с использованием инструментальной стали или твердосплавных штампов. Этот метод формовки имеет много преимуществ перед обработкой винтов с ЧПУ: высокая производительность, повышенная прочность и твердость, а также минимальное количество брака. Для металлов, которые очень трудно обрабатывать из-за их плохой склонности к стружкодроблению, а также тех, которые имеют тенденцию образовывать наросты на станках, холодная штамповка часто является лучшим подходом. С помощью этой техники формования крошечные сложные детали с допусками 0.0005 ”(13 мкм).

Производительность и пропускная способность

Машины для холодной штамповки работают с меньшим временем цикла, чем швейцарские винтовые машины, что потенциально приводит к значительной экономии при больших объемах. Машина для холодной штамповки работает через главный коленчатый вал, производя деталь за один или два оборота. В зависимости от материала, геометрии и размера детали производительность может составлять от 30 до 250 штук в минуту. Напротив, швейцарские винтовые станки обычно производят от 2 до 10 деталей в минуту, а другие типы обрабатывающих центров еще медленнее.

Сырье для холодногнутой детали имеет форму рулона или катушки с материалом. Сравните это с сырьем для швейцарских винтовых машин, которое должно быть прямым, единичным прутком, обычно длиной 10 футов (3 м). Погрузочно-разгрузочные работы, транспортировка и хранение рулонов проще, чем обработка пруткового материала. Это приводит к дополнительной экономии и гибкости материалов, что позволяет снизить цены при закупке больших объемов запчастей. Компания Deringer-Ney не только изготовит детали, изготовленные методом холодной штамповки по индивидуальному заказу, но и поможет инженеру-проектировщику разработать оптимальную конструкцию для операции холодной штамповки.

Совместимость материалов

Известно, что некоторые материалы трудно обрабатывать. Это особенно верно в отношении чистых нелегированных металлов, которые имеют тенденцию быть «липкими». Такие материалы могут оставлять длинные тонкие металлические стружки, мешающие траектории движения инструмента, или даже холодную сварку на поверхности заготовки. Эти материалы включают никель (Ni), серебро (Ag), золото (Au), палладий (Pd), медь (Cu), ниобий (Nb) и тантал (Ta). Например, технически чистые марки никеля (т.е. Ni 200), как известно, прилипают к станкам, что приводит к накоплению материала, сварке или даже подгоранию режущего инструмента. Это приводит к плохой чистоте поверхности и быстрому износу инструмента. Напротив, никель легко образуется в холодном состоянии. Никель также может истирать и прилипать к инструментам и штампам для холодной штамповки, но при правильном выборе материала штампа, смазке и обслуживании инструмента никель может быть превращен в холодную форму. Другие образцы значительно легче формовать в холодном состоянии, чем машина; чистое золото, серебро, палладий и медь.

Холодным формованием можно подвергать многие материалы, включая чистые металлы и металлические сплавы. Материал должен быть достаточно пластичным, податливым и обычно требует отожженного или низкотвердого (то есть четверти твердого) состояния. Он должен быть достаточно мягким, чтобы выдерживать растягивание, изгиб и / или экструзию во время операции формования без крошения, трещин или разрывов. Аспекты микроструктуры, включая размер зерна и текстуру, важны для поведения материала при операции холодной штамповки; выбор сплава, состояния и поставщика может потребовать консультации с одним из металлургов DNI.Обычными физическими свойствами проволоки являются удлинение более 20% и предел прочности при растяжении ниже 90 фунтов на квадратный дюйм. Одна стратегия, которая может быть использована для достижения оптимальных свойств детали, заключается в выборе металлического сплава, способного к старению, компонентов холодной формовки в отожженном состоянии и последующем выполнении термообработки с упрочнением при старении.

Окружающая среда

Свинец (Pb), сера (S), селен (Se), медь (Cu) и теллур (Te) являются легирующими элементами, добавляемыми к материалам прутков винтовых машин.Эти добавки специально выбраны для улучшения общей обрабатываемости, но могут привести к потенциальным проблемам при соблюдении определенных экологических требований. Эти элементы используются для повышения стойкости режущего инструмента, качества поверхности и стружколомания. В материалах, используемых для холодной штамповки, не требуются дополнительные легирующие элементы. Проектирование для использования холодных формованных деталей может помочь в достижении будущих целей в отношении директивы об ограничении использования опасных веществ (RoHS).

Повышенная прочность детали

При обработке детали зернистость конечной детали такая же, как у исходного материала заготовки.Для деформируемых упрочняемых сплавов механические свойства готовой детали фиксируются состоянием прутковой заготовки, которая используется в процессе обработки.

С другой стороны, когда материал формируется в холодном состоянии, деталь естественным образом упрочняется с помощью процесса, называемого «наклеп» или «холодная обработка». В процессе холодной обработки материала заготовка приобретает твердость и прочность в тех областях, где происходит формование. Например, когда форма головки прижимается к проволочной заготовке для образования заклепки, поверхность и край головки заклепки тверже стержня.

Естественно ослабленные края получаются при холодной штамповке деталей, в отличие от винтовой обработки, при которой детали будут иметь острые края, если не будет специально снята фаска. Детали холодной штамповки имеют внутренние углы и галтели, которые являются результатом особенностей, заложенных в штампы. Металл или металлический сплав течет по этим полированным деталям штампа и вокруг них по мере того, как в этих областях он затвердевает. В тех случаях, когда приемлемые размеры, закругленные / скругленные углы и уменьшенные следы инструмента могут ограничивать ростов напряжений, тем самым увеличивая прочность холодногнутого компонента по сравнению с аналогичной обработанной деталью.

Улучшенное качество поверхности

В результате холодной штамповки некоторые детали конечной детали могут иметь очень гладкую поверхность. Например, сферическая головка заклепки пластически формируется на полированном инструменте, оставляя отпечаток более твердого материала инструмента и обеспечивая превосходную чистоту поверхности детали. Многие материалы будут соответствовать отделке полированной твердосплавной матрицы при выталкивании детали. Важно отметить, что для использования этого преимущества холодной штамповки абсолютно необходимо использовать проволоку хорошего качества… «Качество равно качеству вне», когда речь идет о сырье.

Практически нет брака

Экономия материала за счет более низких цен на каждую деталь является значительным преимуществом холодной штамповки по сравнению с методами обработки с ЧПУ. Холодногнутые детали производятся из «чистого материала», без каких-либо отходов, присущих процессу. Формовочная машина подает фиксированный объем «заготовки» проволоки из катушки, а затем 100% заготовки выковывается в готовую деталь.Ничего не падает в мусорную корзину; фактически, у большинства формовочных машин его даже не будет!

И наоборот, винтовые станки очень хороши в производстве стружки. По мере того, как шнековая машина снимает заготовку слитка, она в конечном итоге достигает последней детали внутри. При этом можно отрезать до 70% материала, что приведет к образованию значительного количества брака. Уменьшение количества брака является особенно важным соображением при проектировании деталей с высокой внутренней стоимостью, включая драгоценные металлы или сплавы драгоценных металлов.Рекультивация лома винтовых машин может быть очень дорогостоящей, трудоемкой и сложной; просто отказаться от них — это, конечно, не экономический вариант. Уменьшение или устранение вторичного использования материала приводит к значительной экономии затрат на конечную часть.

Проектирование холодногнутой детали — 2 фактора

Геометрия детали

Формование в холодном состоянии зависит от геометрии детали, включая относительные размеры элементов, глубину, длину, радиус и т. Д.Правила для геометрии деталей основаны на нашем многолетнем опыте холодной штамповки и в значительной степени связаны с давлением формования, текучестью материала и прочностью потока, а также прочностью инструмента.

В качестве простого примера, объем детали не может превышать трехкратный диаметр проволоки из исходного материала. Три диаметра «собраны» или высажены во время холодной штамповки, что приводит к радиальному расширению, образующему головку детали. Если размер конструкции превышает 3x, произойдет коробление, складывание или заминание.

В большинстве случаев, когда рассматривается новая конструкция, общая геометрия детали может быть оптимизирована для операции холодной штамповки.Чем раньше Дерингер-Ней консультируется в процессе проектирования, тем проще проектировать с учетом холодной штамповки и использовать возможности улучшения продукта и экономии, которые может предложить этот метод.

Объем производства

Годовой объем является важным фактором, который следует учитывать при проектировании детали, будь то холодная формовка или механическая обработка. В случае холодной штамповки стоимость нового инструмента может варьироваться от 300 до 10 000 долларов в зависимости от сложности детали и типа материала, необходимого для изготовления детали.Если объем детали велик, стоимость инструмента распределяется на большое количество деталей и быстро восстанавливается. Таким образом, экономия на масштабе способствует процессу холодной штамповки; если годовые объемы превышают несколько тысяч в год, в первую очередь следует рассмотреть холодное формование.

Сводка

Холодная штамповка — это тщательно скрываемый секрет в производстве металлов, который предлагает уникальное сочетание сниженной стоимости детали из-за малого времени цикла и потерь по сравнению с обработкой с ЧПУ, доступа к труднообрабатываемым материалам, адаптированных механических свойств и низких затрат на инструмент. .Успешное внедрение компонентов, изготовленных методом холодной штамповки, может дать неуловимое двойное преимущество: повышение производительности и снижение затрат. Требования к конструкции для холодной штамповки отличаются от требований к механической обработке, поэтому чем раньше в цикле проектирования обращаются к производителю деталей для холодной штамповки, тем выше вероятность успешного внедрения.

Подробнее о холодной высадке и холодной штамповке …

«Виртуальный дизайн» холодногнутых деталей с использованием конечно-элементного анализа

Последовательные микроструктуры в металлических деталях, подвергнутых холодной штамповке

Многопозиционная машина для холодной штамповки, Машина для изготовления гаек и болтов, Машина для холодной высадки, Машина для холодной штамповки

Описание машины:

МОДЕЛЬ	DBF-84S	DBF-104S	DBF-104L	DBF-134L	DBF-134L	DBF-134LL	DBF-164S	DBF-204L
КУЗОВАЯ СТАНЦИЯ (НЕТ)	4	4	4	4	4	4	4	4
СИЛА КОВКИ (КГС)	60	80	80	120	120	120	210	350
ДИАМ. ОБРЕЗ.(мм)	Ø10	Ø12	Ø12	Ø15	Ø15	Ø15	Ø18	Ø23
ДЛИНА ОТРЕЗА (мм)	115	135	185	190	265	285	195	240
МОЩНОСТЬ (шт / мин)	120–180	90–140	80-130	75-110	50-80	50-80	70-100	55-80
П.K.O ХОД (мм)	18	20	30	40	40	40	40	46
УДАР (мм)	92	118	160	175	225	280	178	220
ГЛАВНЫЙ ХОД РАМ (мм)	160	190	262	270	380	380	260	346
МОЩНОСТЬ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (кВт)	22	30	30	37	37	37	55	75
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ.ОТРЕЗНОЙ МАТРИЦЫ	Ø50x50L	Ø45x59L	Ø45x59L	Ø63x69L	Ø63x69L	Ø63x69L	Ø60x90L	Ø75x120L
ОБЩИЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПУАНСОНА	Ø45x125L	Ø53x115L	Ø53x115L	Ø60x130L	Ø60x229L	Ø60x229L	Ø75x185L	Ø90x215L
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ.ГЛАВНОЙ МАТРИЦЫ	Ø60x130L	Ø75x135L	Ø75x185L	Ø86x190L	Ø86x305L	Ø86x305L	Ø100x190L	Ø125x240L
ШАГ ПЛАСТИНЫ (мм)	70	90	94	110	110	110	120	140
ПРИМ.ВЕС (Т)	14	18	21	28	33	38	45	62
ДИАМЕТР НАКЛАДНОГО БОЛТА (мм)	5-8	6-10	6-10	8-12,7	8-12,7	8-12,7	10-16	12-20
ДЛИНА ХВОСТОВИКА ПУСТОЙ (мм)	15-90	15-110	20–152	20–160	40-220	75-262	20–160	25-200

Сведения о машине:

Собачка поднимается автоматически.Пневматический захват поворотного типа Захват с сопряженным кулачковым приводом Если проволока короткая, первая

Захват механизма не зажимается автоматически

Цифровая подача с ручным управлением Цифровая перегородка с ручным управлением Цифровая регулировка с ручным управлением Гидравлическое запорное устройство для

длина длина (опция) для резьбовой втулки задней резьбовой втулки заднего К-О и

выбивающее устройство (опция) гидравлическое прессовое устройство (опция)

Пневматическая муфта Каждая станция заднего выбивания Централизованная система сжатого воздуха.Простая и удобная операционная система.

Устройство

можно настроить индивидуально.

Упаковка и отгрузка:

Наблюдать за выставкой: