Станок для холодной ковки: как изготовить своими руками

Металлические завитки, изготовленные методом холодной ковки, применяются для украшения элементов экстерьера.

Изделия пользуются популярностью у владельцев загородных коттеджей и коммунальных служб, занимающихся архитектурным обустройством мест общего пользования.

Также можно применять эти элементы при изготовлении отдельных приспособлений – мангалов, уличной мебели, и даже посуды.

Такой декор, а особенно готовые изделия, очень дорого стоит. Даже стандартные комплекты, поставленные на поток и продающиеся в магазинах – имеют неподъемную цену. Что уже говорить об изделиях, изготовленных по индивидуальному заказу.

Поэтому, многие домашние мастера стараются создать подобные творения самостоятельно. Тем более что «холодная ковка своими руками» не предполагает классической кузнечной технологии. Обработка материала заготовки производится без использования нагрева и работы кузнечным молотом. А значит, ее можно выполнить в домашних условиях.

Однако для подобной работы требуется специальный инструмент – гнутик для холодной ковки. Оборудование предлагается в магазинах, или изготавливается в мастерских по индивидуальному заказу. Набор для универсальной обработки металла представляет собой целый комплекс различных приспособлений.

Во-первых, это действительно уникальный инструмент, позволяющий создавать высокохудожественные изделия, без молота, кузнечного горна и наковальни.

Во-вторых, из простого металла такие приспособления не делают, иначе станок выйдет из строя при первой же нагрузке. Стало быть, качественная и прочная сталь увеличивает цену.

Рассмотрим различные самодельные приспособления для холодной ковки

Начнем с принципа работы инструмента:
Заготовка (металлический круг, квадрат или полоса) устанавливается в станок между направляющими. При помощи рычажного ручного, или редукторного электрического привода, происходит изменение геометрической формы.

Существует несколько стандартных приспособлений, представляющих собой шаблоны для холодной ковки.

Приспособление «гнутик».

Это усовершенствованный аналог трубогиба. С его помощью заготовка изгибается под запрограммированным углом. Он может быть как одиночным, так и формировать геометрические фигуры. Декоративный элемент бывает плоским или объемным, и все это делает один инструмент. С помощью гнутика можно выполнять дугу из прямой заготовки.

Приспособление твистер.

С его помощью заготовка закручивается винтом. Работает по принципу шпинделя токарного станка или патрона для дрели. Часть заготовки прочно зажимается в неподвижных тисках, а другая закручивается при помощи воротка или электропривода.

Особенность конструкции – неподвижные тиски должны иметь возможность продольного перемещения.

Деталь при скручивании уменьшается по длине, и может выскочить из крепления.
Если вместо одного прута вставить в станок пучок проволоки – можно получить объемную стальную фигуру, так называемую корзинку. Ее изготовление требует особой сноровки.

Самое популярное приспособление — улитка.

Самый распространенный шаблон для холодной обработки металла. С его помощью создаются завитки любой формы и с разным количеством оборотов. Его конструкция простая и сложная одновременно. Недостаточно просто создать шаблон нужной формы.

Надо иметь возможность извлечь его из готового элемента по окончании работ. Поэтому, вставки для формирования завитка должны состоять из нескольких элементов.

Еще одна разновидность холодной ковки – роликовая волна.

Заготовка, обработанная этим станком, приобретает форму волны с одинаковыми синусоидами. Правильно настроенным волногибом можно создавать гнутые прутки любой длины, поскольку противо – волны не мешают друг другу при обработке.

Не менее популярное приспособление для холодной ковки — навивка колец.

Фактически это барабан определенного диаметра, наматывающий на себя заготовку, которая упирается в «собачку».

В результате получается настоящая пружина, которая затем разрубается на кольца. Витки обжимаются до плоского состояния, и получаются замкнутые обручи.

Матричный пресс.

Саму матрицу изготовить несложно, главное – иметь высоколегированную сталь. Проблема в том, чтобы создать необходимое давление на заготовку. Можно создать конструкцию на основе мощного домкрата.

При помощи такого пресса получается эффект настоящей горячей ковки.

Редко используемое — Глобус.

Приспособление для создания дуги фиксированного размера с одновременной обработкой концов заготовки. Необходим при относительно массовом производстве однотипных деталей. Для изготовления одиночной дуги можно обойтись «гнутиком».

Кроме того, существуют дополнительные приспособления для клепки, обжима скоб, так называемой пресс-чеканки, и других сопутствующих задач.

Любое из подобных приспособлений можно изготовить в домашней мастерской

Однако лучше получить доступ к более «тяжелым» станкам, например – в инструментальном цехе любого завода.
Для изготовления понадобятся:

Болгарка, для обработки относительно тонкого металла;
Кислородный (а лучше плазменный) резак, для раскроя заготовок толщиной более 15 мм;
Токарный станок для изготовления роликов, шкивов;
Фрезерный станок по металлу для создания шаблонов нелинейной формы;
Сверлильный станок;
Мощный наждак (точило);
Шлифовальная машинка;
Сталь с высоким содержанием углерода (для изготовления некрупных шаблонов подойдут старые токарные резцы или детали от поршневой группы автомобиля);
Болты и шпильки для изготовления осей. Класс прочности не ниже 9.3;
Электромотор с редуктором (если вы хотите использовать электропривод);
Стальные закаленные штанги, для ручных воротков;
Газовая горелка, для нагрева шаблонов перед закаливанием.

Важно! После придания окончательной формы деталям станка для холодной ковки, и проведения геометрических испытаний – их желательно повторно закалить. В процессе обработки металл может «отпустить».

Перед началом работ, обязательно изготовьте чертежи. Вы должны поставить себе четкую задачу – делать универсальный инструмент, или шаблон под конкретное изделие. Шаблон фиксированной формы изготовить легче, к тому же его эксплуатационные свойства (точность, прочность конструкции) будут выше.

Но если вы придумаете новую форму для украшения металлической конструкции – придется желать новый станок. Поэтому приспособления (например, улитка для холодной ковки своими руками) делаются разборными. Силовой механизм остается постоянным, а шаблоны меняются для разных форм готового элемента.

Схема станка со сменными шаблонами, изображена на иллюстрации:

На столешнице просверлены отверстия, для закрепления различных шаблонов для спирального закручивания заготовок. Рычаг с направляющим роликом стационарно закреплен на станке, и выполняет свою работу независимо от формы и размера витков улитки.

На боковине станины размешены оси для «гнутика». Можно при помощи сменных роликов получать различные радиусы изделия. Причем это же приспособление применяется в качестве роликового волногиба.

При создании собственного инструмента для холодной ковки, приходится идти на компромисс, чтобы снизить себестоимость устройства, не уменьшая функциональности.

В качестве примера рассмотрим чертеж улитки, сделанной своими руками

Рисунок 1:
Ведущий лемех улитки (1) имеет постоянный размер, и закреплен на втулке с рычагами воротка (3). Конструкция надевается на ось (2). Заготовка фиксируется собачкой (4)

Рисунок 2:
На ведущий лемех (1) крепятся дополнительные, при помощи шпилек (6). Их размер и количество зависят от формы заготовки. Вся конструкция крепится на площадке (2), которая одновременно является станиной.

Рычаг (4) при помощи прижимного валика (3) оборачивает улитку вокруг заготовки, придавая ей нужную форму. Стол крепится на прочном основании (5), которое желательно прикрутить болтами к полу. Валик может регулироваться при помощи прижимного винта (7).

В результате получаем абсолютно универсальную конструкцию. Воротком накручиваем заготовку на лемех, который может менять форму по желанию мастера. А с помощью рычага с роликом регулируем радиус закручивания завитка. Количество витков регулируется оборотами воротка.

Рисунок 3:
Для извлечения готового изделия просто делаем оборот в обратную сторону, и подвижные лемеха выходят из завитка.
Примеры обработки заготовок с помощью такой «улитки» на рисунке 4.