Как сделать квадрат из металла
При необходимости проделать квадратное отверстие в массивной стальной заготовке, можно воспользоваться одним хитрым способом. Для его реализации необходим фрезерный станок. Рассмотрим данный метод на примере изготовления втулки.
Необходимое оборудование:
Процесс «сверления» квадратного отверстия
Деталь, которую нужно просверлить, необходимо уложить на стол фрезерного станка перпендикулярно относительно будущего отверстия.
Он укладывается в паз. Затем вырезается и протачивается вставка, которая закроет оставшуюся часть паза.
Заготовка поворачивается на 90 градусов. В нее укладывается прут с прокладкой из жести для создания зазора. Далее в паз помещается вставка, и фиксируется сбоку струбциной.
Их можно подогнать под нужный диаметр на токарном станке. Для прочности штифты не помешает закрепить внутри заготовки припоем, чтобы они точно не выпали.
Далее болванка обрабатывается на токарном станке под нужные размеры.
Если делается деталь не с круглым профилем, то ее можно отшлифовать болгаркой или доработать фрезером.
Смотрите видео
Как сделать квадратное отверстие
Мне понадобилось сделать большое квадратное отверстие в круглой заготовке, чтобы прутковый квадрат, во-первых, свободно мог перемещаться в отверстии, а, во-вторых, чтобы не было большого люфта. То есть нужно отверстие под квадрат идеальной формы и размера. Вот и возник вопрос – можно ли сделать такое своими руками не в заводских условиях?
Такое делать мне уже приходилось, и поэтому я отвечаю - сделать его можно, но при отсутствии определенного набора инструментов, качественное отверстие сделать не получится.
Понадобится
Итак, что нужно для того, чтобы сделать идеальное квадратное отверстие:
Фрезерный станок с отрезной и пазовой дисковыми фрезами, сварочный аппарат электродуговой сварки, токарный станок.
Делаем квадратное отверстие в металле
Для того, чтобы сделать квадратное отверстие, проделываем следующие этапы:
Зажимаем заготовку в фрезерном станке и с помощью дисковой фрезы вытачиваем прямоугольную канавку;
Оказалось, что работа идет намного быстрее с отрезной фрезой, и поэтому пришлось поставить ее вместо пазовой. Производим обратную замену, и с помощью пазовой фрезы прочищаем углы заготовки.
Вставляем в полученный паз квадратную заготовку, и еще один прямоугольный кусок металла в оставшуюся открытой верхнюю часть.
Очищаем полученный элемент от налипшего металла, что лучше всего сделать при помощи токарного станка, выточив полностью и отшлифовав.
Как сделать квадратное отверстие подручными инструментами
- при работе с фрезерным и токарным станками слесарные очки обязательны;
- при выполнении сварочных работ обязательны рукавицы и сварочная маска.
Квадрат стальной. Зачем он нужен?
Полное название металлического проката, о котором сегодня пойдет речь – прокат стальной горячекатаный квадратный, сокращённо – квадрат стальной, или квадрат металлический.
Квадрат стальной – это пруток с квадратным профилем без пустот. Это один из наиболее применяемых видов стального горячекатаного проката. Объяснить популярность можно тем, что изделия высокой точности гораздо проще выполнить за счет применяемого профиля (квадрата соответственно) в силу его формы и небольших допусков к размерам.
ГОСТ на квадрат, его материал и размеры
Документ, который регламентирует размеры, отклонения от размеров (допустимые и недопустимые) и другие необходимые параметры этого металлического проката - ГОСТ 2591-88 “Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.”
Согласно этому документу стальной прокат квадратный может быть изготовлен из разных видов стали:
1) Углеродистых, обыкновенного качества
2) Углеродистых, качественных сталей
5) С повышенным содержанием легирующих элементов
Те элементы из квадрата стального, которые мы встречаем повсеместно или часто в нашем быту - с большой долей вероятности из углеродистых и низколегированных сталей. Металлический квадрат из легированных и высоколегированных сталей служит специфическим целям, стоит довольно дорого и потому в быту встречается редко.
Стальной квадрат имеет множество вариантов типоразмеров, начиная от 6 мм, и заканчивая 200 мм. Промежуточные размеры можно посмотреть в ГОСТ 2591-88. При конструировании разработчик отталкивается от стандартных размеров металлопроката. И если совсем необходимо использовать не стандартный размер, часто просто покупают бОльший размер и уменьшают его механической обработкой. Согласно ГОСТ 2591-88, квадрат выпускается в прутках длиной от 1 до 12 метров, в зависимости от материала и возможностей завода-изготовителя, но фактически, в продажу поступают прутки длиной 6 или 12 метров.
Применение стального квадрата
Металлический профиль квадрат применяется практически во всех сферах деятельности, связанных с металлом. В силу геометрии квадратного проката и точности изготовления он востребован в изделиях, включающих прямоугольные формы.
Примеры сфер применения:
Различное строительство, промышленное и гражданское.
Мелкое производство: это ремесленники (ИП), и маленькие фирмы, выполняющие небольшие заказы, такие, как: металлические двери, навесы, заборы, гаражи и т. д.
Изготовление металлических изделий в масштабах больших производств - автомобилестроение, судостроение, и т. д.
В художественной ковке из квадрата получается интересная форма, под названием “торсион”. Пруток фиксируется с одного торца в слесарных тисках, на другой торец надевается специальный вороток; либо, за неимением воротка, под 90 градусов прихватываются сваркой 2 других любых отрезка прутка, для образования двух импровизированных ручек. Далее, начинается вращение не зафиксированного торца прутка вокруг своей оси. Крутят до получения нужной формы “волны”, чем больше вращений, тем чаще вьется рисунок граней.
Квадрат стальной аналогичен по форме и близок по свойствам к профильной трубе, у которой также есть ребра жесткости. Но при этом труба более легкая и дешевая, и поэтому более популярна при выполнении различных металлических каркасов, например гаражей, навесов, и т. д.
Квадрат стальной, необходимый для производства и строительства, есть в наличии на Первой Металлобазе. Мы находимся близко, грузим быстро и можем доставить ваш металлопрокат силами собственного парка грузовых автомобилей в кратчайшие сроки!
Как правильно согнуть металлический квадрат
Обработка металлов – одно из наиболее древних ремесел. С началом массового производства сталей им стали заниматься не только кузнецы, но и многочисленные производители садовой мебели, изготовители металлоконструкций, дизайнеры арт-объектов и просто домашние умельцы.
В своей практике они широко используют круглый и квадратный пруток. И если с обработкой первого справляются даже новички, то с гибкой квадрата сложности могут возникнуть и у опытных специалистов.
Прежде чем получить желаемую конфигурацию, многие мастера испортят не один пруток, а ведь даже несмотря, что на квадрат металлический цена за метр более, чем доступна, никому не хочется зря тратить свое время и переводит прокат впустую.
Технические сложности
При определенных навыках и использовании разной инструментальной оснастки из квадратного прутка изготавливают многочисленные гнутые элементы арок и садовой мебели, ворот и калиток, ограждений и заборов, навесов и козырьков. И перед мастером стоит двойная задача. Ему необходимо придать квадратному прутку определенную форму и при этом обязательно сохранить четкую геометрию граней и формат сечения. Это особенно трудно, если изготавливается сразу несколько гнутых изделий и требуется обеспечить идентичность форм и размеров.
Оборудование для гибки квадрата
Для изготовления декоративных изделий квадратный пруток рекомендуются гнуть безударным способом. Такой метод называют «холодной ковкой» и для него используются:
- специальный станок – оборудование, позволяющее придавать прутку самые разнообразные формы и вести массовое производство;
- гибочный кондуктор – механическое приспособление, рассчитанное на гибку квадрата по одной или двум конфигурациям;
- оправки – простейший слесарный инструмент. Как правило, используется для разовых операций и гибки под углом или радиусом.
Как правильно гнуть квадрат
При изгибающих деформациях пруток рассматривают как тело с внешней и внутренней плоскостью изгиба. Первая испытывает воздействие сил растяжения, вторая – сил сжатия. В середине сечения проходит условная нейтральная линия. Чтобы обеспечить пластичность металла и исключить смещение нейтральной линии, что всегда приводит дефектам, то с учетом структурных деформаций гнуть квадрат со стороной до 12 мм рекомендуется холодным способом. Прокат большего сечения гнется в горячем состоянии. Зона прогрева определяется углом изгиба:
- 90 градусов – 6а;
- 60 градусов – 4а;
- 45 градусов – 3а;
- радиус – R + 2a.
Применение ударного инструмента при холодной и горячей гибке может привести к появлению трещин и изменению формы сечения. Поэтому если молотки и используются, то только выполненные из мягкого металла.
Любая металлоконструкция – это проектная работа. Отрабатывать первичные навыки лучше с минимально простых форм. Это позволит определить величину усилия, которое необходимо приложить для получения определенного угла или радиуса. При работе со сложными формами используются шаблоны и оправки, мелом размечаются прямолинейные, угловые и округлые отрезки.
Но в любом случае придется рассчитать длину заготовки. Здесь в зависимости от уровня технической подготовки, габаритов изделия и степени оперативности выполнения работ можно пойти двумя путями:
- выполнить математический расчет на основе простых геометрических формул для треугольника, круга, овала и так далее, а потом сложить длины всех прямых и сложных отрезков по внешней стороне;
- изначально взять заготовку большей мерной длины, а потом отрезать лишнее и по остатку определить нужный размер прутка.
Когда гнут квадрат под углом 90 градусов, достаточно сложить длину прямых отрезков и добавить поправочный коэффициент. Для одного угла его принимают равным k = 0.8 × a, где a – сторона квадратного прутка.
Читайте также: