Матрица для металла своими руками
Кованые элементы пользуются спросом у клиентов различных категорий. Детали обладают разнообразием видов, реализуются по низким ценам, позволяют украшать различные изделия и создавать интересные композиции, легко крепятся к предметам посредством сварки, просты в уходе, отличаются долговечностью и привлекательным дизайном.
Востребованной категорией кованых элементов являются завитки различных конфигураций. Они прекрасно дополняют дизайн небольших изделий для интерьеров и массивных конструкций для внешнего облика зданий.
Производители предлагают обширный ассортимент спиралевидных элементов. Существует альтернатива – приобретение или изготовление оборудования, что позволяет создавать своими руками завитки разнообразных видов и размеров.
Как она работает, и какой она бывает
По своей сути – это деформация металлических прутков в виде их загиба. Чтобы пруток деформировался без нагрева, его нужно жестко фиксировать к шаблону станка. Такой станок не для слабых рук: прокрутка и деформация производятся с помощью ручного усилия.
Конечно, улитку можно снабдить приводом с электродвигателем. Но перед этим нужно хорошенько обдумать целесообразность этого привода. Главным аргументом за электрическое дополнение является большой объем работ.
Станок может работать в виде двух разных конструкций:
- Самая простая опция – приваренный шаблон к основанию. Это монолитный кондуктор с единственным вариантом завитка в форме шаблона.
- Вариант, дающий больше разнообразия в завитках – несколько модулей с завитками разного диаметра, которые крепятся на одно основание.
Ручной привод также может быть представлен в разных опциях:
- Рычагом может быть любое подходящее приспособление.
- Рычаг, который прикреплен к станине и приводится в движение подвижным подшипником.
- В конструкциях посложнее применяются целых три рычага, которые вращают ось и прикрепленный к ней кондуктор.
Как сделать улитку для холодной ковки, какую опцию выбрать – проще или сложнее? Выбор зависит опять-таки от целесообразности, иными словами – от ваших производственных планов: что вы собираетесь делать, с какой производительностью и в каком количестве?
Сборка устройства
Такой вариант станка используется для примера по причине его простоты. Зная основные принципы и последовательность конструирования оборудования, его можно модернизировать по своему желанию. Чтобы собрать все части оборудования в единое целое, необходимо будет воспользоваться:
- дрелью с твердосплавным типом сверл;
- аппаратом для сварки;
- пилой, разрезающей металл, либо ножовкой;
- металлическим полотном выбранного размера;
- круглой трубой из металла;
- прутом металлическим;
- разной величины подшипниками;
- болтами размером м8.
Чтобы собрать станок для холодной ковки своими руками необходимо воспользоваться проверенной последовательностью действий:
- Изначально необходимо собрать стойку, которая будет служить опорой. Для этого все ее составляющие (отрезы трубы одинакового размера и сочленения между ними с верхнего и нижнего краев) необходимо соединить в единое целое. Конструкция по внешнему виду может напомнить табуретку. Соединение проводить при помощи аппарата для сварки, а нарезаются отрезки пилой.
- Следующим шагом является нарезка листов из металла. Должны получиться круги равных диаметров и четыре треугольника, имеющих равные стороны. Элементы треугольной формы необходимо приварить на низ соединенной конструкции труб таким образом, чтобы подучилось нечто подобное пирамиде. Основание, которое имеет более широкую площадь необходимо приварить в центральной точке вырезанной окружности.
- Четыре планки, которые расположены горизонтально необходимо присоединить к кругу с уже приваренным элементом. Произвести это следует, используя болты, для этого понадобится дрель, чтобы проделать отверстия.
- Следующий шаг – сооружение рукояти. Чтобы это сделать нужно воспользоваться двумя прутьями различной длины. Определить их размеры можно, соотнеся их с диаметром круга. Один прут должен быть соизмерим с диаметром, другой немного превышать его размер. Сгибая первый прут, следует соблюдать угол в 30 градусов при этом. Оба прута после этого приварить друг к другу, после чего в нижнюю часть вварить еще один прут. Также должна быть перемычка между первыми двумя отрезками, к которой присоединяется сваркой рычаг, который должен сохранять направление в сторону сооружения из прутьев.
Читать также: Перфоратор макита hr2450 ремонт своими руками
Подшипник для будущей вариабельности направлений в устройстве необходимо прикрепить к концу присоединенного рычага, а также к отрезку, находящемуся внизу конструкции. Верхний отрез служит креплением для катушки из металла, устанавливать которую необходимо горизонтально – она дает возможность загибать металл. С нижней стороны отрезка, где имеется свободный конец, следует проделать отверстие, равное по диаметру размеру сечения трубы.
- Последнее действие в алгоритме действий при сооружении станка для холодной ковки своими руками будет соединение сконструированной рукояти с частью устройства похожей на «пирамиду». Фиксация этих элементов после одевания рукояти производится гайкой широкого диаметра, к которой предварительно необходимо приварить металлический круг, который позволит крепить сам шаблон для станка. Далее «улитка»-шаблон присоединяется сваркой.
Кто решил всерьез заняться ковкой и сделать станок для холодной ковки своими руками, следует быть очень скрупулезными на этапе создания чертежей и расчетов. В остальном процесс создания достаточно прост, а разобравшись в принципе конструкции оборудования, можно придумывать ему различного рода вариации, которые помогут совершенствовать изделия.
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.
Начинаем с простого: монолитная улитка
Что такое работа мастера, и чем она отличается от остальных работ? Мастер делает любую, даже самую простую работу с чувством, толком и… удовольствием. Какое может быть удовольствие при самостоятельном производстве примитивного станка?
А вот какое – четко структурированные запланированные этапы работы:
- Чертеж с продуманными размерами, который можно нанести на бумагу, а можно прямо на основание кондуктора. Все размеры должны быть точно соблюдены, вплоть до соответствия толщина металлической полосы толщине контура формы на чертеже. Кстати, минимальная толщина должна быть не менее 3-х мм. Расстояние между витками также должно быть достаточным, чтобы между ними вмещался пруток для деформации. Если, скажем, размер вашего прутка 10 мм, то самым оптимальным будет расстояние между витками 12 – 13 мм.
- Основание станка должно быть достаточно массивным, вырезать его нужно из стали толщиной не меньше 4-х мм. Форму лучше делать круглую, диаметр круга должен быть больше диаметра улитки. Чаще всего размер основания делают около 70-ти мм.
- Для изготовления завитка металлическая полоса должна быть немного тоньше, чем для основания: достаточно будет 3-х мм. Если есть возможность, заготовку нужно прокалить, чтобы она лучше деформировалась и поддавалась обработке.
- Форму завитка из стальной полосы нужно приварить к основанию, которое, в свою очередь, крепко зафиксировать на станине. Не забывайте, что ваш станок должен будет выдерживать очень серьезные нагрузки, поэтому не жалейте сил и времени на максимальную прочность и массивность всех его элементов и, самое главное, крепости их соединения. Для этого, например, шаблон можно дополнительно зафиксировать на станине тисами. Тисы будут захватывать отрезок бруса, который нужно приварить к обратной стороне основания.
Использование штампов
Матричные шаблоны изготавливают из резины, полиуретана, железа и других металлов. Штампы получают из стали, прошедшей термообработку. Мастера подкладывают матрицы под поковку на наковальне или закрепляют на молоточном бойке. Штампы используют на пневмомолотах, прессах и других станках. Перед работой на станках стоит изучить, что такое кузнечный молот?
Горячая ручная ковка по шаблону выполняется так:
- На наковальню кладут оттиск.
- Нагревают деталь (чтобы правильно нагреть металл, важно знать устройство и назначение кузнечного горна).
- Раскаленную поковку укладывают на шаблон, затем раскатывают ударами молота.
- Выступившие края срезают или отрубают зубилом.
При работе с односторонними шаблонами, такими как гусиная лапка, листок, пика, используют квадратные, круглые, прутообразные металлические заготовки. Двухсторонние шаблоны состоят из двух частей, поэтому раскаленную поковку кладут между половинами. Затем кованое изделие продавливают молотом.
Технология матричной ковки стала основой для такого вида работ, как машинное штампование. Это изготовление деталей, узоров под давлением. При работе с прессами, пневматическими, механическими станками штамп устанавливают на неподвижный боек молота. Матрицы из полиуретана применяют в качестве ответного узла для штампа. Его конструкция должна совпадать с режущим краем матричного шаблона. Таким образом получают замыкающие узлы.
Главными частями штампа являются матрица и пуансон. Они быстро приходят в негодность. Обычно замена требуется каждые 5 лет. Для производства пуансонов используют оттиски. Также потребуется фрезерное и строгальное оборудование.
Как сделать самодельные приспособления для ковки железа
Для изготовления разнообразных элементов и изделий достаточно иметь шесть основных приспособлений (ручных или электрических), а именно:
Все они без особых проблем изготавливаются своими руками и обеспечивают технологическую подготовку производства холодной ковки заготовок своими руками.
Качественный трубогиб и штамповочные вальцы изготовить самостоятельно весьма затруднительно, поэтому при необходимости выполнения на них технологических операций следует искать другие варианты. Трубогибы можно взять в аренду в пунктах проката. Штамповочные вальцы поискать на соседних предприятиях или пересмотреть технологический процесс с целью пересмотра применяемого оборудования.
Кондуктор
Наиболее актуальным приспособлением в плане изготовления своими руками является кондуктор для улитки. Завитки самый популярный элемент в готовых изделиях холодной ковки. Для их изготовления наиболее часто применяют оснастку в виде неподвижного шаблона (кондуктора), причем индивидуальную под каждый типоразмер завитка. Здесь требуется минимальная номенклатура материалов и типовой инструмент:
- стальной лист толщиной до 10 мм;
- профильная труба 25х45 мм;
- круглые толстостенные трубы диаметром 45 мм и 90 мм;
- стальная полоса 3х40 мм для изготовления формообразующего контура;
- пруток 10х10 мм для усиления конструкции листового шаблона;
- крепежные изделия, штифты;
- подшипники;
- специальная вилка для подгибки;
- угловая шлифовальная машинка (болгарка);
- сварочный аппарат;
- шлифовальная машинка для зачистки;
- универсальный слесарный инструмент.
Разнообразие оборудования для ковки
При выборе оборудования и инструмента для холодной ковки необходимо знать крупных производителей — лидеров рынка. Важно: при выборе между промышленным оборудованием и приспособлениями собственного производства надо знать, что на покупных станках обрабатываются заготовки с типоразмерами из которых невозможно получить изделие на кустарной оснастке.
- «Hebo». Немецкая фирма, оборудование которой обладает европейским качеством и высокими ресурсными показателями. Однако стоимость оборудования высока. Финансовые вложения, особенно на начальном этапе, имеют большую степень риска.
- «ОСТ». Белорусское предприятие, изготавливает качественные станки с японскими управляющими программами. Потенциальными покупателями являются компании с большими финансовыми возможностями.
Универсальный станок для ковки, гибки BlackSmith MB21-30. Фото КовкаПРО
- «BlackSmith». Китайский производитель, выпускает большую номенклатуру, по относительно невысоким ценам, механизированного и ручного оборудования для холодной ковки.
- Спросом пользуются станки российских предприятий «Мастер». Это небольшие станки, охватывающие почти всю номенклатуру элементов холодной ковки.
- Предприятия из России «Ажурсталь» и «Декор» также вполне конкурентно-способны на этом рынке.
Однако начинающим предпринимателям в первую очередь следует рассмотреть возможность начать производство с изготовления приспособлений своими руками. Такой ручной оснастки не так много (улитка, торсион, фонарик, волна, гнутик, глобус) и она не представляет особой сложности в изготовлении. Экономическая целесообразность такого подхода очевидна.
Изготовление и применение матриц для ковки
Матрицы для ковки использовали и применяют, если нужно изготовить большое количество однообразных элементов: пик, листьев, шариков и прочих.
Задолго до появления в производстве технологии штамповки изделий, такой метод массового изготовления вещи по шаблону внедряли в своих кузницах многие мастера. Чаще всего матрицы для ковки использовали и применяют сегодня, если нужно изготовить большое количество однообразных элементов: пик, листьев, шариков и прочих.
Что из себя представляют такие штампы, как их изготавливают и используют в работе — об этом далее в нашем материале.
Обзор матриц
Все матрицы используют в кузницах для изготовления, как правило, декоративных элементов, которые часто повторяются. Это могут быть различные листья или шарики, на производство которых вручную уйдет масса времени. Также такие элементы, как правило, должны быть одинаковыми по параметрам, что тоже довольно непросто сделать.
Как выглядит матрица для ковки? Внешне — это металлическая доска с вогнутым рельефным тиснением, которое изображает необходимый элемент.
Довольно часто можно увидеть такие штампы в продаже с наиболее распространенными фигурами: гусиной лапки, пики или листа растения.
Матрица лист Матрица пика Матрица гусиная лапка
Сегодня их изготавливают из соответствующих сортов стали, которая проходит еще и дополнительную термообработку. Вследствие чего такие штампы долговечны и их можно неоднократно применять в производстве.
Кроме показанных примеров, существует множество других матриц с различными изображениями и формами.
Использование матриц имеет глубокую историю. В 15-17 веках на Руси было распространено так называемое басменное тиснение, с помощью которого производили декоративные украшения на книги, сундуки, оклады икон. Для такой технологии изготовляли матрицы из меди, дерева или камня. Методика работы была следующая: на штамп укладывали листовой (2-2,5 мм) металл, сверху накрывали его свинцом и наносили удары молотом. Полученное изображение могли доводить с помощью чеканов.
Такие штампы используют двумя способами: либо подкладывают под заготовку на наковальне, либо крепят на боек молотка.
Матрицы могут быть как односторонними, так и двусторонними, когда на импровизированных щипцах для обжима расположены рисунки в зеркальном отображении.
Похожими приспособлениями пользуются и при изгибании металла с целью получить различные завитки. Для этого применяют кондуктора в виде плиты и прикрепленной к ней полосе, повторяющей форму витка.
Такие приспособления применяют в холодной ковке, получая одинаковые витые элементы.
Каким образом используют матрицы для производства и какие кузнечные приемы применяют?
Матрицы могут использовать как в ручной ковке, так и при применении различных прессов и пневматических молотов.
Технология таких кузнечных работ следующая.
- На наковальню укладывают штамп нужно формы.
- Заготовку разогревают до ковкой температуры.
- Нагретую болванку укладывают на штамп и ударами молота проводят так называемую раскатку металла.
- Лишние элементы отрубаются зубилом или срезаются.
При работе с такими матрицами, как пика, гусиная лапка, лист и другие подобные, используют прокат в виде прутка, круга или квадрата соответствующего размера.
Когда изготавливают двухсторонний рисунок, разогретую заготовку укладывают между двух половинок матрицы и, нанося удары молота, формируют конфигурацию кованого изделия.
При использовании пневматических или других механизированных молотов матрица может устанавливаться на боек молота (обычно на нижний неподвижный).
Также штампы монтируют и на различные прессы.
Если при изготовлении требуется сделать дополнительные операции (например, отверстия), изделие прошивают, отдельно пользуясь соответствующими инструментами.
Технология использования матриц стала основоположницей такого вида производства, как штампование. Принцип изготовления похож, только вместо ручной работы применяют машины.
Как сделать матрицу для ковки
Сегодня не составляет труда приобрести готовые штампы с различными формами, в том числе и стандартные листы, гусиные лапки, пики, хомуты и прочие.
Однако, как можно изготовить матрицы для ковки своими руками, что для этого нужно и какими материалами воспользоваться?
Материал
Материал матрицы должен обладать высокими качествами, ведь готовый штамп будет постоянно соприкасаться с разогретыми заготовками, да и, к тому же, постоянно испытывать ударные, сжимающие нагрузки.
Для изготовления такого шаблона можно взять сталь с полуоси автомобиля, как показано на представленном видео:
Также можно сделать матрицу на поверхности бойка одного из рабочих молотов.
Или подойдет любой другой кусок стали с отличными свойствами противостоять деформации и сильному разогреву.
Что понадобиться
Есть виды штампов, которые изготавливают на фрезерном станке. Например, как на этом видео:
В предыдущем видео отлично показано, как сделать простейший тип матрицы — гусиную лапку, используя только болгарку, напильник и сварочный аппарат.
Процесс изготовления
Изготовление матриц по сложности зависит от рисунка, нанесенного на ее поверхность. Элементарные тиснения типа гусиных лапок или хомутов сделать намного проще, чем, например, фигурные пики или листы. Сложные рисунки придется наносить зубилами и чеканами.
- Для изготовления простого штампа гусиной лапки подготавливают заготовку. Ее поверхность выравнивают.
- На рабочей стороне нужно сделать разметку в виде расходящихся линий. Изначально отбивают центральную ось, а уже потом от нее два-три ответвления.
- Использую болгарку и отрезной круг, по линиям делают прорезы, углубляя их по краям.
- Работая угловой шлифовальной машиной, нужно сформировать по прорезям треугольные выступы.
- После чего весь рельеф дорабатывают напильником.
- Если изготавливается двухсторонняя обжимка, нужно с такого же куска материала сделать зеркальное отображение с выступами, точно совпадающими с впадинами на первой матрице.
- Обжимку соединяют в виде щипцов.
- Ударную сторону можно дополнительно усилить наваренным сверху бойком.
- Для удобного использования двухсторонней обжимки можно дополнительно изготовить ограничитель из трубы или другого подобного материала.
- Дополнительно сталь нужно закалить, чтобы повысить ее прочностные свойства.
Еще более простым штампом для производства гусиных лапок может стать брусок стали с нарезанными и доведенными до нужной формы продольными бороздами. На такой форме можно очень просто сделать односторонний рисунок ручной ковкой.
Способы изготовления кондуктора для ковки
Примитивный кондуктор для ковки представляет собой конструкцию, состоящую из трех деталей: направляющей матрицы, опорного зацепа и рычага.
Большинство кузнечных узоров, которые получаются технологиями горячей или холодной ковки, в той или иной степени включают в себя элементы спиралей — пространственных, плоских, одинарных или двойных. И если для изготовления сложной спирали потребуется специальная торсионно-выкрутная машина, то обычная спираль вполне доступна для выполнения своими руками. Нужен только кондуктор для холодной ковки — приспособление, называемой в среде мастеров кузнечного дела улиткой.
Основы применения устройства
Примитивный кондуктор для ковки (см. рис. 1) представляет собой конструкцию, состоящую из трех деталей:
- Направляющей матрицы, которая своим контуром должна соответствовать будущему кованому элементу.
- Опорного зацепа, за который фиксируется прутковая заготовка.
- Рычага, при помощи которого выполняется гибка прутка по контуру.
- Плиты, на которой расположены обе детали и которая, при необходимости, может прикрепляться к основанию, например, верстака.
Наибольшая сложность заключается в изготовлении самого кондуктора для ковки. Кондуктор, представленный на рис. 1, лишь отдаленно напоминает контур спирали и пригоден лишь в производстве сравнительно крупных кузнечных конструкций (например, защитных решеток), для которых важна не конфигурация элемента, а его совместимость с общей компоновкой изделия.
Решений может быть два. Первое, более простое, заключается в том, чтобы разбить образующую спирали на ряд элементарных отрезков, доступных для изготовления своими руками. При этом возможные складки на контактной поверхности кондуктора будут компенсироваться толщиной полосы или диаметром прутка. Для этого потребуется выполнение двух условий:
- Минимальный радиус гибки не должен быть меньше 0,2s (где s — толщина стальной полосы или диаметр прутка);
- В процессе холодной ковки заготовка должна постоянно прижиматься к рабочей поверхности кондуктора.
Поскольку второе условие непременно приведет к усложнению конструкции кондуктора, то особого повышения качества готовой спирали ожидать не приходится. Тем не менее, точность все равно будет выше. Объединенные чертежи спиральной основы кондуктора с отдельными участками показаны на рис. 2.
Следует отметить, что слесарная ручная доводка такого контура достаточно трудоемка, а исполнителю следует располагать шаблоном идеальной спирали, который еще как-то надо изготовить. Как сделать спираль иначе?
Таким образом, традиционный способ конструирования кондуктора приемлем только для габаритных изделий.
Изготовление направляющей для кондуктора
Для этих целей потребуется обычный токарный станок типа 1К62 или 16К20, который в состоянии нарезать архимедову спираль, и, конечно, опытный токарь.
Функция «архимедова спираль» в токарных станках предназначена для нарезки специальных резьб, но она вполне пригодна и для получения канавки в опорной плите, где затем будет располагаться сама направляющая кондуктора .
При подготовке станка выполняются следующие переходы:
- Малую рукоятку коробки подач станка перемещают в положение «Спираль Архимеда».
- Необходимый шаг спирали, который будет определять габариты кондуктора, устанавливают при помощи большой рукоятки.
- Шаг подачи фиксируется рычагом, а величина подачи определяется глубиной канавки в плите (как установить такой параметр, будет рассказано далее).
- После включения станка рычаг подачи остается в прежнем положении, а нарезка выполняется в ходе возвратно-поступательных перемещений шпинделя.
- После каждого прохода суппорт отводится от торца заготовки.
Пример получения архимедовой спирали представлен на этом видео:
То, что на кадрах представлен не металл, а пластик, принципиально ничего не меняет: спираль получается в результате нескольких последовательных проходов резца, который перемещается по заданной траектории.
Определение размеров спиральной канавки производится, исходя из желаемых габаритов кондуктора и высоты его опорной поверхности. Если в первом случае все зависит от размеров исходной заготовки для плиты и возможностей станка, то глубину канавки следует рассчитать по высоте и толщине направляющей матрицы.
Поскольку в холодном состоянии любой металл обладает повышенной механической прочностью, то для изготовления направляющей матрицы своими руками следует принять инструментальную сталь: например, сталь марки У7 по ГОСТ 1435-84. Использовать высоко- или среднеуглеродистую конструкционную сталь типа сталь 45 или сталь 60Г не рекомендуется, поскольку для высоких улиток под воздействием изгибающего момента они могут растрескиваться.
Размеры направляющей матрицы в плане подбираются, исходя из имеющегося сортамента полосовой инструментальной стали по ГОСТ 4405-75. Поскольку кондуктор должен быть компактным, то целесообразно выбрать профили 3×20, 3×25 или 3×30 с предельным отклонением по толщине 0,4 мм. При посадке направляющей в плиту по Н11 ширина спиральной канавки должна быть на 0,5-0,7 мм больше ширины полосы. Глубина канавки должна быть не менее 1,5 высоты полосы, т.е. 4,5 мм или чуть больше. Этот параметр, кстати, определит и толщину самой плиты: она должна быть не менее 6 мм.
По нарезанной канавке в плите определяют суммарную длину направляющей (для замера можно воспользоваться гибкой рулеткой или даже обычной ниткой). После чего отрезают «в размер» нужную длину полосы, вставляют ее в паз и обваривают по контуру ( если на кондукторе будут изготавливаться только плоские улитки — то по наружной образующей, а если объемные — то можно и по внутренней).
В центре кондуктора болтами прикрепляют опорный зацеп. Он должен иметь заходный участок, которым заготовка фиксируется в начальный момент формирования спирали (см. рис. 3).
Применение подобной технологии изготовления направляющей кондуктора значительно увеличивает точность изготавливаемых на нем спиральных кузнечных узоров.
Выбор и изготовление прочих элементов кондуктора
Опорную плиту можно изготовить из конструкционной стали марки сталь 45. Ее размеры подбираются соответственно габаритам направляющей, удобства установки в токарном станке и возможностям ее надежного расположения на столе или верстаке.
Для изготовления поворотного рычага используют рамную конструкцию из квадратных труб, которая собирается в поворотный узел на подшипнике качения, как показано на рис. 4. Торцевую часть желательно прошлифовать, чтобы исключить зажим прутка/полосы.
Рисунок 3 — Опорный зацеп и его крепление на кондукторе для холодной ковки Рисунок 4 — Пример оформления поворотного рычага кондуктора Рисунок 5 — Кондуктор для холодной ковки в сборе.
Готовый кондуктор в сборе представлен на рис. 5.
В качестве альтернативного и достаточно оригинального варианта можно привести пример изготовления направляющей с использованием обычной велоцепи. В этом случае жесткость конструкции повысится, а трение на контактных поверхностях при изготовлении спирали снизится. Общий вид такого кондуктора представлен на рис. 6.
Читателей, имеющих опыт конструирования и изготовления эффективных кондукторов для холодной ковки, приглашаем для обсуждения в блоке комментариев.
Как сделать улитку для холодной ковки
Мы расскажем про принцип работы улитки для ковки, ее преимущества и разновидности, простейшие чертежи и технологию самостоятельного монтажа.
Элементы в виде завитков, выполненные из прутков, широко применяются в дизайне придомовых территорий и интерьере жилых помещений. Для их изготовления используется специальные приспособления. Одно из них — это улитка. Домашние мастера часто конструируют это устройство из подручных материалов сами. Если вы также хотите знать, как изготавливается улитка для холодной ковки своими руками, то эта статья для вас. Из нее вы узнаете принцип работы этого устройства, его преимущества и разновидности, простейшие чертежи и технологию самостоятельного монтажа.
Виды, устройство и принцип работы «Улитки»
Улитка для холодной ковки — это приспособление для создания узоров в виде завитков из металлических прутков путем их деформационного загиба по контуру шаблона. Деформация происходит за счет жесткой фиксации рабочего прутка к шаблону. Для этого нужно прикладывать силу. Обеспечивается это ручным усилием или электрическим приводом. При самостоятельном изготовлении устройства целесообразность применения электрического привода должен определить сам мастер. Он необходим в случае большого объема работ. В основном используется ручное усилие.
Улитка (кондуктор) может иметь разную конструкцию. Она может быть выполнена:
- в виде стабильно приваренного к рабочему основанию шаблона;
- в виде разборных съемных частей, которые крепятся на основание.
По-разному может быть организован и ручной привод.
В самой примитивной конструкции пруток наматывают на шаблон простым усилием рук или с использованием в качестве рычага любого подходящего приспособления.
Также рычаг может входить в конструкцию станка и крепиться к ножке станины и приводиться в движение с помощью подвижного подшипника, перемещающегося по основанию улитки.
В более сложных устройствах вращается сам кондуктор, который крепится на ось вала. Она приводится в движение с помощью трех рычагов.
Вы должны заранее определить конструкцию станка, исходя из целесообразности и удобства использования.
Монолитный кондуктор имеет определенную форму шаблона, которая служит единственным вариантом завитка. Это является недостатком такой конструкции, но зато ее сделать самим совсем несложно.
Съемный вид конструкции удобен тем, что на таком станке можно изготавливать фигурные завитки разных размеров и форм. Но конструирование самого станка более сложное. Кроме того, у съемного устройства надежность фиксации частей шаблона хуже, чем у монолитного вида. Вам потребуется постоянное подкручивание резьбовых соединений, т. к. они при работе могут ослабеть.
Изготовление простой улитки своими руками
Если вы остановились на упрощенной монолитной конструкции, то знаете, что в этом устройстве применяют простое наматывание прутка усилием рук или с помощью рычага на жестко приваренную к рабочей поверхности форму. Такой станок можно использовать для создания завитков на прутках небольшого сечения (менее 12 мм).
Монолитная неразборная улитка
Изготавливается она так:
При варианте фиксации кондуктора в струбцине тисов можно легко менять шаблоны и получать различные формы завитков, если изготовить несколько видов, монолитно приваренных к основанию устройств.
Съемная конструкция
- На рабочем основании сначала прорисовывают контур улитки с отметкой вдоль контура мест нанесения отверстий для крепления шаблона.
- По эскизу из стальной толстой полосы изготавливается шаблон и в нем просверливаются отверстия. Он крепится к основанию на болты.
Ковку витой формы нужно начинать от центрального завитка. Конец заготовки вставляется в паз первого завитка формы и плотно к нему прижимается. Для надежности фиксации можно использовать небольшой зажимной инструмент. С усилием свободная часть прутка накручивается на шаблонную форму с помощью приспособления — рычага. Для усовершенствованных конструкций используется рычаг, приводимый в движение с помощью подвижного подшипника, закрепленного на нем. Рычаг изготавливают из прутка диаметром 20 мм.
Посмотреть изготовление такого устройства можно в видеоролике:
Разборные улитки с вращением
Шаблон улитки может состоять из нескольких частей, а деформация прутка происходить путем вращения кондуктора. Такой станок состоит из следующих элементов:
- толстого металлического основания в виде диска или квадрата;
- разборного шаблона, закрепленного на площадке основания;
- вала вращения;
- рычага для привода вала в движение.
Рабочее основание изготавливается из металла, толщиной от 4 до 10 мм.
Сборный шаблон может состоять из нескольких частей, которые соединяются между собой шарнирными штифтами, вставленными в отверстия проушин, приваренных к концам элементов. Вместе они составляют контур улитки.
Для крепления такой улитки к рабочему основанию в нем нужно просверлить отверстия для ее фиксации к поверхности в определенном положении. Меняя положение сборных частей на основании, можно получать разную кривизну завитков и их форму. Величина дуги формы регулируется специальными винтами, закрепленными на соединительные шарниры.
Составную улитку на шарнирных соединениях самостоятельно изготовить довольно сложно. Обычно, мастера приобретают изготовленный в промышленных условиях штамп и крепят его на станину.
Самим можно изготовить более простое устройство разборного шаблона без использования шарниров. Для этого нужно сделать эскиз сборных частей улитки с местами отверстий. Если подготовить несколько эскизов и, в соответствии с их контурами, просверлить отверстия в основании в разных местах, то можно крепить шаблоны с разными радиусами на одном основании. Для этого потребуется закреплять на болты сегменты контура в местах совмещения отверстий шаблона и основания.
Устройство со съемными частями улитки и вращающимся цилиндрическим валом, приводимым в движение с помощью рычага, показано в видеоролике:
Чертежи улитки для ковки
Начинающие мастера часто обходятся без чертежа, нанося контуры улитки на само основание без всяких расчетов. Для первого раза это допустимо, но, если вы хотите сделать качественный станок улитку для холодной ковки, то нужно, все-таки, пользоваться чертежами, в которых рассчитаны все параметры. В зависимости от выбранного вида конструкции улитки существуют разные варианты их чертежей, по которым изготавливают эти приспособления. Например, схема устройства улитки, изображенной на фото, показана ниже.
На схеме также описан принцип работы такого станка, в котором использован привод с помощью трех рычагов, вращающих вал и улитку.
Изгиб осуществляется после жесткого закрепления конца заготовки за первый завиток шаблонной формы с помощью фиксатора и последующего наматывания прутка вокруг вращающегося спиралевидного шаблона при вращении вала.
Познакомившись с устройством разных видов «Улитки» и особенностями их применения, а также посмотрев видео с примерами самостоятельного изготовления этого приспособления, вы можете приступать к созданию выбранной вами конструкции станка. А если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств, то вы можете поделиться им в комментариях к этой статье и дать советы начинающим мастерам.
Доработка матрицы станка для холодной ковки
Заранее прошу прощения у админов если им этот пост покажется малоинформативным, но уж больно руки чешутся поделится с людьми до смеха простой идеей, а именно созданием простой конструкции матрицы для станка холодной ковки.
Без крепежа матриц между собой они расползались от нагрузки, и изделие выходило немного горбатое, эту оплошность я решил по своему, приварил велосипедную цепь по верх матрицы, тем самым скрепив их надежными осями между собой, ну и добавив не лишние 10-12 мм. к общей высоты матрицы).
Основная запись тут
Всем мира и добра!
Комментарии 81
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.
Мужи выкладываю второй варианте чертежуй, сильно они не отличаются, но все же вот yadi.sk/d/Y0N0sCOKeQGEB Они были изначально в автокаде, я перевел в компас, потом сделал просто картинками. Все файлы там есть. Кроме "улитки" там есть еще и "луковицы", "пуансон" и "ручной пресс" но я их в картинки не переводил
Это все вообще с помощью чистой цепи делается, без всяких приварок железок.У хламьевщиков понавыбирать цепей разных.И крути себе- не хочу что угодно…
Видел такую приспособу, но цепь токая узкая(
Есть цепи шире.
Даю подсказку, можно взять две цепи))
да это понятно, увидеть бы как получается…
Сделай и увидишь))Я такие вензеля на глазок гнул, когда кованные перила себе делал на лестницу.Так что как бы знаю путь, но им не пользовался…
На глазок не устраивает, нужно делать что была возможность наклепать кучу одинаковых
Ну я так и понял.Потому и советую взять цепь от газораспределения например и вперед.
И главное что подобрав цепи, можно делать разные вензеля, а не только один такой…
Спасибо за совет, думаю в будущем когда нужен будет другой радиус, обязательно попробую смастерить писпособу из цепи
Прогресс не стоит нам месте, молодец, красиво.
Спасибо за доброе слово!
Какой минимальный размер бублика с 10ого квадрата?
хмм, не знаю как мереть, вы нарисуйте где замерять, я сфоткаю на фоне рулетки и вам отправлю
Ширину и высоту)
Ширину и высоту чего именно?
У вас на фото барашек. Вот его ширину и высоту. Который получается самый маленький)
он же может быть любой длинны, и значит размер тоже может быть разный, могу замерить размер двойной валюты которая на фото, если устроит
Интересует самый маленький бублик, который можно сделать на вашей приспособе
Я же говорю, он может быть разным, смотря что считать полноценным бубликом
Я понимаю что он может быть разным, но вот самый мелкий, его то меньше не сделаешь, чем позволяет матрица
хорошо, самый мелкий по вашему это сколько оборотов вокруг оси? Вы пишете градусы или обороты а я пойду померяю
Если по градусам, тогда наверное будет около 360
Значит так, если вставить квадрат в форму и сделать один полный оборот ( 360 градусов ) то получится валюта размером 115мм. * 125мм.
А если сделать бублик? То ест с двух сторон по 360* прокрутить, получится примерно 250*115мм? Так?
Не, получится где то 125* (115+115+20)= 125*250. 20 мм. это расстояние от бублика до бублика, так как там матрица, и впритык сделать не получится, разве что вручную догибать как то
Вот именно! Я про это и спрашивал!) Большеватый, нужно делать матрицу поменьше, либо бублик не на 360* закручивать. Самый малый бублик был бы красивый шириной в 12-13см.
Ну так никто не заставляет делать 360 градусов), у меня на фото вообще где то 200 -220 градусов, и норм смотрится
Всё равно большеватый будет бублик. Сделал бы ещё отдельно начало матрицы, тогда можно было- бы сделать бублик меньше.
короче ща этот существующий замеряю, это который на фото двойной сойдет? на нем больше чем 360 градусов
mackentosch
хотя по ходу я ошибся у меня на фото больше полного оборота, а мерил я вообще не понятно что)
Самый малый поличится где то 16см, многовато… А ты по поводу оттяжки окончаний не думал?
Думал, горн нужно делать? Почему много то? по всем чертежам сделано, я же размеры не с воздуха брал)
Самый маленький завиток на оставском станке 100мм в ширину. Но как практика паказывает, самый оптимальный вариант это 130мм. Очень хорошо смотрятся ворота, перила, расстояние между вертикальными стойками будут 13см и соответственно туда бублик вставить. А если делать 16см, это широковато.
Для оттяжки нужен горн! Но его можно сделать газовый и не очень сложный по конструкции! Либо на углях)
Афигеть, сдать в утиль такую вещь! По любому кто то там ее себе подобрал. Вот мне бы такого работодателя, что бы он работу искал а я ток варил да гнул). А можно чертежи?
Если можно, черетежи мне скиньте)
sashachernoff
Читайте также: