Технология холодной ковки своими руками. Инструмент для процесса ковки своими руками

Технология холодной ковки своими руками. Инструмент для процесса ковки своими руками

Комментариев:

  • Выбор металла для ковки
  • Подготовка перед началом ковки
  • Технология холодной ковки
  • Инструменты и материалы для горячей ковки
  • Технология горячей ковки

Применяется при создании архитектурных элементов и предметов дизайна с давних пор. Сегодня существует великое множество вариантов обработки металлов, но несмотря на это, ручная ковка не теряет своей актуальности.

Ковка металла издревле считается благородным, но сложным делом. Элементы из кованного металла придают роскошь и чувство изысканного вкуса.

Работа может быть выполнена горячим или холодным методом. Первый способ предполагает подвергание заготовки нагреванию до температуры, при которой металл перестает быть прочным и приобретает пластичность. Именно пластичность выступает в качестве главного преимущества горячего метода ручной ковки. Это позволяет придать заготовке желаемые габариты и форму.

Работа может быть выполнена горячим или холодным методом. Первый способ предполагает подвергание заготовки нагреванию до температуры, при которой металл перестает быть прочным и приобретает пластичность.

Но нагрев обладает и минусами. Так, для этого требуется обустраивать кузнечный горн, что повлечет затраты на топливо для его функционирования. Это становится почти невозможной задачей для мастеров, желающих заниматься таким методом ковки в условиях города. Кроме того, работа с огнем предусматривает обеспечение повышенной пожаробезопасности и необходимость обладания знаниями по соблюдению температурных режимов.

Холодная ковка предполагает придание заданной формы заготовке методом ее опрессовывания, изгибания и сварки. Такой способ ковки немного проще, а для проведения работ не потребуется большое количество пространства. Холодная ковка имеет недостаток, который заключается в отсутствии возможностей на совершение ошибок. Работы предстоит осуществлять с заготовками-полуфабрикатами.

Выбор металла для ковки

Холодная ковка предполагает придание заданной формы заготовке методом ее опрессовывания, изгибания и сварки. Такой способ ковки немного проще, а для проведения работ не потребуется большое количество пространства.

Медь считается самым пластичным металлом.

Ручная ковка – сложный процесс, в ходе которого предстоит применять металл с определенными свойствами. Для любого вида ковки главной характеристикой выступает пластичность материала. Пластичность и прочность материала взаимосвязаны: при увеличении одной из этих особенностей вторая уменьшается.

Для осуществления декоративной ковки следует применять металлы, среди которых сталь, дюралюминий, латунь, медь и другие никелевые медные, алюминиевые и магниевые сплавы. Медь является самым ковким металлом, но специалисты предпочитают применять черные металлы. Это объясняется достаточно высокой ценой на цветные металлы. При выборе черного металла следует предпочитать те стали, которые имеют в составе как можно меньше углерода (около 0,25%). Важно учесть и минимальное содержание вредных примесей, среди которых сера, фосфор, хром и молибден. Не следует использовать и конструкционные, а также инструментальные стали, которые имеют в составе большое количество углерода – в пределах 0,2-1,35%. Эти материалы не столь пластичны и достаточно плохо поддаются процессу сварки.

Вернуться к оглавлению

Подготовка перед началом ковки

Для осуществления декоративной ковки следует применять металлы, среди которых сталь, дюралюминий, латунь, медь и другие никелевые медные, алюминиевые и магниевые сплавы.

Перед тем как приступать к процессу ковки, следует подготовить весь инструмент. Среди важного инвентаря для горячей ковки – горн. Он способен нагреть заготовку до +1400°C. Выполнить ковку без опоры, в качестве которой выступает наковальня, невозможно. Наковальня может иметь один из нескольких видов, а самым популярным считается двурогая наковальня, вес которой может равняться 200 кг.

Если желаете выполнить декоративное или художественное изделие, то в работе пригодятся шпераки. В качестве главной особенности любого шперака выступает то, что его следует помещать в квадратное отверстие наковальни либо фиксировать в бревно.

Ручник и кувалда являются главными инструментами мастера. Ручник применяется для того, чтобы придать конечную форму изделию.

Ковка не может быть выполнена без клещей. Они позволяют удерживать заготовку для осуществления обработки. Помимо названных инструментов горячая ковка предполагает использование фасонных молотов, измерительного инструмента, как то: рулетки, двойные кронциркули, наугольники, шаблоны и калибры.

При холодной ковке следует использовать базовый инструмент, который носит название гнутик. Пригодятся и улитка, станок-фонарик, станок-волна и множество другого инвентаря.

Вернуться к оглавлению

Технология холодной ковки

Предполагает на первом этапе выполнение эскиза изделия, после можно приобрести материал и приступать к процессу ковки.

При холодной ковке следует использовать базовый инструмент, который носит название гнутик. Пригодятся и улитка, станок-фонарик, станок-волна и множество другого инвентаря.

Для холодной ковки металла используется специальный ручной станок.

Изготовление деталей холодной ковки основано на общепринятых технологиях, среди которых гибка, закручивание и вытяжка. Последняя технология предполагает увеличение длины заготовки методом уменьшения ее сечения, сделать это можно способом раскатки. Именно так можно получить элементы, которые носят название лапок и пик. Для того чтобы получить лапки, следует применять раскаточный станок. Конец заготовки необходимо поместить внутрь, запустив механизм раскатки, в конечном итоге можно получить расплющенный конец, который обладает рельефом или лишен его. Для того чтобы произвести пики, нужно применить прессовочный станок. Процесс тот же, но в итоге должен получиться конец, опрессованный и раскатанный в определенной форме.

Если необходимо загнуть элементы заготовки, следует использовать метод гибки. Этот процесс может быть осуществлен почти на любом станке холодной ковки. Для этого конец заготовки следует расположить внутри шаблона, загнув под нужным углом.

Собрать полученные элементы в одну конструкцию можно методом сварки.

Представляет собой целое искусство. В процессе создания конструкции при помощи умелой работы мастера и основных инструментов металлу придается необходимая форма в соответствии с заранее разработанными эскизами. Существует две разновидности ковки металла: горячая (ручная) и холодная (машинная). Для каждой из них используется специальное оборудование.

Инструменты для горячей ковки металла

При горячей ковке металл предварительно разогревают, чтобы сделать его мягким и пластичным. В таком виде ему легче придать красивую эластичную форму. Базовыми инструментами в данном случае будут являться:

  • молот,
  • щипцы и клещи,
  • горн,
  • наковальня,
  • бочка с водой для охлаждения металлических заготовок.

Необходимую форму изделию кузнец придает при помощи молотов . Они могут различаться по форме и весу. Чаще всего используют молоток с закругленным бойком — стальной головкой цилиндрической формы, либо тяжелую кувалду. Рукоятки этих инструментов обычно выполнены из дерева.

От технической оснащенности кузницы зависит конечный вид изготавливаемых изделий. Использование механических молотов и гидравлических прессов позволяет ускорить производственный процесс, что позволяет создавать более сложные изделия.

Оборудование для холодной ковки

Холодная ковка — более современный вид обработки металла. В данном случае готовое изделие составляется из заготовок, которые вырезаются и загибаются при помощи специального оборудования. Оно подразделяется на станки и приспособления для сгибания металлических прутьев:

  • — основной инструмент холодной ковки, который позволяет сгибать железные бруски под определенным углом, или создавать дуги различных радиусов. На нем можно изготавливать различные элементы или все изделие полностью.
  • Упрощенный гнутик служит для придания заготовке квадратной формы.
  • — оснастка с говорящим названием. Она придает изделию идеальную волнообразную форму.
  • Улитка — это инструмент, который скручивает из металлического прутка спирали.
  • Твистер — инструмент для накручивания металлического прутка вокруг оси.
  • — вид оснастки, который дает возможность получить элементы с переплетенными в особой комбинации железными прутьями.
  • — оборудование, позволяющее изготавливать узоры объемного вида, загибать их под определенным углом и формировать квадрат.
  • Шаблон — оснастка, служащая для сгибания квадрата или круга.

Это основной набор инструментов, который необходим для кузнечного ремесла. Многие мастера сами изготавливают себе некоторые приспособления. В качестве дополнительного оборудования используется ручной пресс . Он служит для изготовления элементов треугольной формы, или узора «гусиная лапка». В настоящее время для производства кованых изделий широко используются новейшие станки для обработки металла: кузнечно-прессовая машина для изготовления различных кованых элементов, плазменная и лазерная резка металла, а также гибочный станок.

Заказать кованые изделия с горячей и холодной ковкой
Вы можете в нашей кузнице

Холодная и горячая ковка

Что такое холодная ковка?

Холодная ковка — это механическая обработка металла при комнатной температуре. Для этого вида ковки характерна простота дизайна и использование шаблонов без художественных элементов. Большим плюсом является её низкая цена (по сравнению с горячей ковкой).

Для холодной ковки применяется либо обычное железо без примеси, либо мягкие низкоуглеродистые сорта стали.

Обработка производится методом машинной штамповки или ручной и автоматической гибки на специальном гибочном оборудовании. Готовые детали соединяются с помощью сварки или при помощи винтовых соединений.

Достоинства холодной ковки:

  • высокая скорость изготовления;
  • низкая цена;
  • отсутствие нагрева элементов;
  • более прочное покрытие;
  • высокая точность размера изделий;
  • взаимозаменяемость кованых элементов;
  • быстрая воспроизводимость;
  • минимум проблем с поверхностью металла.

Недостатки холодной ковки:

  • простота формы кованых изделий;
  • использование громоздкого оборудования;
  • использование большого количества инструментов;
  • строгие требования к металлу (идеальная чистота, не должно быть окалин и т.п.);
  • для компенсации потерь от деформации при гибке требуется промежуточное прокаливание металла.

Что такое горячая ковка?

Под горячей ковкой подразумевается механическая обработка металла при высокой температуре, которая превышает температуру его рекристализации («размягчения»).

Металл перед ковкой нагревается в специальной печи-горне до появления его пластичности, после чего при помощи молота и наковальни кузнец придает ему нужную форму.

Процесс горячей ковки намного сложнее чем холодная ковка, но и её результат в умелых руках кузнеца превосходит самые смелые ожидания.

В процессе горячей ковки металл деформируется с одновременным упрочнением своей структуры, что позволяет придать кованному изделию помимо красивой и самой разнообразной формы и большую жесткость и стойкость к механическим повреждениям.

Но у горячей ковки есть и свои недостатки. Прежде всего он заключается в том, что в процессе нагрева-остывания металла происходят нежелательное взаимодействие окружающей среды с поверхностью металлом.

Также в процессе ковки возможны менее точные допуски в размере в связи с продолжительным циклом размягчения-сжатия и деформирования зернистой структуры металла из-за неравномерного охлаждения.

Достоинства горячей ковки:

  • широкое разнообразие формы кованых изделий;
  • художественная ковка;
  • не строгие требования к металлу;
  • упрочнение кованых изедлий в процессе ковки;

Недостатки горячей ковки:

  • низкая скорость изготовления;
  • высокие трудозатраты;
  • высокая цена изготовления;
  • низкая точность в соблюдении размера;
  • сложная взаимозаменяемость элементов горячей ковки;
  • невозможность поточного производства;

Для изготовления горячей ковки в нашей кузнице используется высококачественная углеродистая сталь

Комментариев:

  • Принципы холодной ковки
  • Необходимый инструмент
  • Создание кованого элемента с помощью холодной обработки

Любой человек, услышав термин «ковка», представляет кузницу, наковальню, огонь и мастера, по внешнему виду напоминающего Геракла. Но все эти определения относятся к горячему виду ковки. Существует и холодная ковка, которая вполне по силам для выполнения своими руками практически в домашних условиях. Если вы любите заниматься оформлением садового участка и ландшафтный дизайн доставляет вам удовольствие, то научиться холодной ковке вы просто обязаны. Такое увлечение вполне может стать самым любимым, приносящим радость вам и вашим близким.

Кроме того, холодная ковка дает возможность неплохого заработка.

Но прежде, чем приступить к обучению, необходимо ознакомиться с принципами и нюансами холодной ковки, а также выяснить, какие инструменты для ковки своими руками могут понадобиться.

Принципы холодной ковки

Но прежде, чем приступить к обучению, необходимо ознакомиться с принципами и нюансами холодной ковки, а также выяснить, какие инструменты для ковки своими руками могут понадобиться.

Как уже стало понятно, холодная ковка относится к категории работ, позволяющих выполнить обработку металла. Хочется отметить, что с помощью этого способа можно создавать изделия высокой прочности, превышающей по качеству методы отливки или штамповки. Обусловлено это принципом холодной ковки, который основан на том, что металлический прут проходит через оснастку, в которой подвергается изгибу и прессовке одномоментно.

Именно давление такого рода помогает сделать металл более прочным и исключает возможность его повреждений в ходе дальнейшей эксплуатации. Но есть и негативный момент в этом способе: если вы совершили ошибку, исправить ее будет очень сложно.

Озвученные выше свойства особой прочности делают продукцию холодной ковки незаменимой при:

  • необходимости защиты окон с помощью решеток;
  • оформлении фасада (перила, заграждения, козырьки и т.д.);
  • установке ограждений, заборов, ворот и т.п.;
  • создании мебели для дома, например, стульев;
  • оформлении интерьера различными декоративными элементами, такими как решетки для камина или подставки под цветочные горшки.

В основном использование результатов холодной ковки очень разнообразно. Их применяют в различных сферах, начиная от ландшафтного дизайна и заканчивая изготовлением мебели.

Вернуться к оглавлению

Необходимый инструмент

Обработка металла – занятие древнее. И естественно, что технология этого процесса совершенствуется год от года. Набор инструментов, позволяющих сделать эту работу более удобной, быстрой и комфортной, тоже увеличивается и изменяется.

На сегодняшний день существует масса приспособлений, которые позволяют ускорить процесс холодной ковки и сделать ее доступной для выполнения в домашних условиях.

Многие мастера придумывают и изготавливают инструмент для ковки своими руками, следует отметить, что он действительно работает и оказывается очень полезным.

Вот небольшой перечень, в который входят инструменты для ковки:

Многие мастера придумывают и изготавливают инструмент для ковки своими руками, следует отметить, что он действительно работает и оказывается очень полезным.

  • улитка;
  • волна;
  • гнутик;
  • фонарик;
  • твистер.

Если вы впервые знакомитесь с процессом холодной ковки, то эти названия вам ни о чем не скажут. Поэтому более подробно рассмотрим каждый из них.

Начнем с такого приспособления, как гнутик. Он является базовым инструментом, предназначенным для выполнения холодной ковки. С его помощью производятся изгибы металлических брусков. Обратите внимание, что угол сгиба может быть любым, именно таким, который необходим вам. Еще одной функцией этого инструмента является изготовление деталей в виде дуги. Радиус таких элементов тоже может быть установлен по вашему желанию.

Следующий вид инструмента для холодной ковки – улитка. Его предназначением является изготовление деталей спиралевидного характера. Обычно брусок, который нужно обработать с помощью этого инструмента, не может быть большего диаметра, чем 12 мм. Улитка, изготовленная кустарным способом, поможет вам изготовить металлические спирали, имеющие различный размер радиуса.

Инструмент для ковки под названием фонарик является оснасткой. В его функцию входит процесс создания одноименной детали. Результатом ее работы являются металлические элементы в виде переплетенных прутьев. Этот же инструмент для ковки годится для того, чтобы создать такую деталь, как корзинка. В качестве заготовок используются прутья из металла с сечением менее 30 мм и квадратные детали размером, не превышающим 16 мм.

Другой вид инструмента – волна. Уже из названия становится понятно, что с его помощью легко изготовить металлические детали волнообразной формы. После того как железный прут прошел обработку на этом инструменте, он приобретает внешний вид, напоминающий синусоиду. Допускается также обработка деталей в форме круга, профильных и круглых труб, но с небольшим размером сечения.

Твистер по своему устройству и внешнему виду напоминает описанный выше инструмент для ковки – фонарик. Это приспособление позволяет выполнять процедуру закручивания железного прута вокруг какой-либо оси продольного характера. В качестве заготовок можно использовать металлические полосы размером менее 30 мм и квадратные элементы, размер которых не превышает 16 мм.

Все перечисленные выше инструменты являются необходимым оборудованием для производства деталей из металла способом холодной ковки. Вы можете либо приобрести эти инструменты заводского изготовления, либо сделать их самостоятельно. Но этот список еще не полный, для более сложных работ требуется другое, более усовершенствованное оборудование.

Хочется отметить, что для того, чтобы обрабатывать металл способом холодной ковки, не нужно иметь большой опыт в этом деле, достаточно приложить немного сил, запастись терпением, иметь сноровку.

Добавить комментарий