Люди занимаются обработкой металла не одно тысячелетие. Известно две основных технологии обработки — горячая и холодная ковка. Первый метод требует использования нагревательного оборудования для плавки или разогрева металла. Вторая технология выполняется с помощью специального оборудования. Станки для холодной ковки — это простые конструкции, которые можно изготовить самому.
Станок для холодной ковки
Процесс холодной ковки
Холодная ковка — простой технологический процесс обработки металла. Кузнец изгибает детали используя ручные установки. Работа проводится с помощью рычагов, которые уменьшают человеческое усилие, передаваемое на материал. На выходе получаются более прочные изделия, чем при отливке. При холодной ковке станок одновременно гнёт и прессует заготовки.
Изменение формы металлических деталей без нагревания применяется при изготовлении:
- решёток на окна;
- плетёных кованых заборов;
- садовой мебели;
- отдельных элементов фасада;
- фонарей.
Оборудование для сгибания металлических заготовок позволяет создавать изделия разной формы. Сложные металлоконструкции изготавливаются из отдельных деталей с помощью сварочного аппарата.
Пример финансовых расчетов
Расходы на начало бизнеса – 720 000 р.
Одноразовые расходы – 635 000 р.
- Государственная регистрация – 10 000 р.
- Организация рабочего пространства (ремонт и оборудование мастерской) – 25 000 р.
- Покупка минимального набора оборудования и инструментов – 400 000 р.
- Закупка минимального объёма сырья – 200 000 р.
Ежемесячные расходы – 85 000 р.
- Аренда помещения – 15 000 р.
- Фонд зарплаты работникам (2 мастера) – 50 000 р.
- Коммунальные расходы – 10 000 р.
- Прочие расходы – 10 000 р.
Средняя наценка – 200% на себестоимость продукции. На рынке с жестокой конкуренцией это самая распространённая наценка на продукцию холодной ковки.
Например: на производство 1 м решётки для сада высотой в 2 м уходит 535 р. (металл – 500 р, антикоррозийная краска – 15 р, электроды – 20 р). К этой сумме прибавляется соответствующая доля текущих расходов (85 000 рублей/250 изделий в месяц = 340 р.).
К полученной в итоге сумме (535+340=875 р.) прибавляется планируемая наценка. В итоге минимальная стоимость 1-го метра решётки равняется 2600 рублей.
Виды станков
Существуют разные виды кузнечных станков, с помощью которых можно изменять металлические заготовки. Это конструкции рычажного типа, которые можно собрать самостоятельно. Для этого нужно разобраться в принципе работы отдельных моделей.
Улитка
Это ручной агрегат для создания завитков, спиралей из металлического прута. Самодельные станки улитка для холодной ковки присутствуют во многих мастерских. Чтобы сгибать заготовки малого размера, используется специальный кулачковый механизм.
Торсионный
Приспособления для холодной ковки, с помощью которых скручивают металлические прутья разного размера. Кузнец может изгибать по спирали один прут или объединять несколько в один. Представляет собой литое основание, на котором закрепляются два вида тисков. Одни неподвижные с воротом, вторые передвигаются по основанию. Тиски предназначены для закрепления прутьев. Далее кузнец закручивает ворот до нужного положения.
Чтобы скручивать несколько заготовок вместе, используется оборудование с установленными двигателями. Такие конструкции снижают усилия человека при работе с заготовками до минимума. Механизированные агрегаты эффективнее изгибают металлические детали.
Гнутик
Это ручной станок для ковки металла. Считается основным механизмом для сгибания прутьев под разными углами. Конструкция станка для ковки металла представляет собой металлическое основание, на котором закрепляются два неподвижных вала, а между ними подвижная деталь. С помощью подвижного элемента кузнец выбирает угол, по которому будет сгибаться заготовка.
Станок гнутик
Волна
Ручное оборудование. Позволяет изгибать металлические заготовки по форме волны. Представляет собой ряд металлических дисков, которые расположены по одной прямой. Расстояние между ними может изменяться зависимо от требуемых изгибов волн.
Пресс
Чтобы делать плоские окончания на металлических изделиях, используется самодельный пресс. Он представляет собой два диска, которые объединяются между собой системой шестерней. Арматура закрепляется одним концом между дисками. Кузнец начинает вращение с помощью ручки.
Что потребуется на старте?
Практические шаги по организации любого бизнеса должны начинаться с государственной регистрации. Процедура пошагово расписана в законе «О государственной регистрации юридических лиц и частных предпринимателей». В соответствии с законом, лицо, занимающееся предпринимательской деятельностью и получающее постоянный доход должно регистрироваться в качестве ИП или ООО.
Выбор помещения
Помещение в первую очередь должно соответствовать всем требованиям пожаробезопасности. Минимальная площадь мастерской должна быть 20 кв. м. Кроме того, необходимо провести электричество.
Изготовление
Сборка самодельных станков для холодной ковки своими руками не доставляет больших трудностей. Сделать станок для холодной ковки своими руками можно в несколько этапов:
- Подготовить чертежи. Если это многофункциональный универсальный станок, схемы отдельных элементов можно найти в интернете. Объединить их на одном рисунке, обозначить места скрепления, проводов. Нельзя забывать про указание размеров.
- Подготовить инструменты, расходные материалы. Например, для изготовления улитки понадобится кулачковый механизм, спираль из твердосплавного металла. Для волны нужны металлические диски, для торсиона — тиски.
- Следующий этап — сборка конструкции, на которой будут закрепляться другие детали. Чтобы соединить металлические детали, необходимо использовать сварочный аппарат. Швы зачищаются с помощью болгарки, покрываются защитным составом.
- На готовой конструкции закрепляются подвижные элементы, которые будут взаимодействовать непосредственно с заготовкой.
- Прежде чем начинать работать нужно проверить надёжность креплений.
Несмотря на многообразие чертежей и инструкций, часто качество самодельных станков оставляет желать лучшего, а учитывая количество потраченного времени, многие выбирают вариант покупки заводского оборудования.
Цены на станки для холодной ковки сейчас на очень низком уровне благодаря компании Stancraft, которая разработала и запустила в массовую продажу универсальный комплект ручных станков, что бы их мог позволить себе любой дачник.
На их официальном сайте stancraft.ru есть такие станки, как «Улитка», «Торсион+Корзинка», «Гнутик», «Профилегиб». Если Вам хочется максимально быстро начать работать на станках, самый простой способ — заказать на сайте stancraft.ru.
Холодная ковка своими руками: станки, чертежи, видео
Довольно просто сделать удобное и функциональное оборудование для холодной ковки, руководствуясь основными принципами его работы и назначением. Любые чертежи, видео и фотографии конструкций всегда оставляют место для творчества автора и совершенства готового изделия. Ниже остановимся на основных моментах, которые важны для сборки станков.
Проектирование станка холодной ковки, подготовительные работы
Первое и главное условие сборки станка для холодной ковки своими руками – чертежи. Таких графических документов потребуется несколько:
- чертеж основания будущего станка для установки оборудования;
Расположение направляющих элементов станка улитка для холодной ковки
- сборочная схема или несколько схем для каждого выполняемого приспособления;
- чертежи сменных деталей, если они предусмотрены в конструкции.
Важно! На этапе проектирования стоит продумать, как будут перемещаться подвижные детали и узлы в уже готовом изделии. Особенно это нужно при изготовлении сменных рабочих инструментов, например, улитки или гнутика.
Для сборки самодельного станка холодной ковки понадобятся следующие инструменты и материалы:
- среднеуглеродистая толстолистовая сталь (маркой не ниже 35);
- толстостенная труба, имеющая квадратное или прямоугольное сечение;
- станок для резки по металлу (лучше портативный) или шлифовальная машина;
- ручной крепежный инструмент;
- сварка;
- фрезер;
- приспособление для изгиба;
- инструмент для замеров и разметки.
Создание спиралей из различных заготовок на станке улитка методом холодной ковки
Полезный совет! Чтобы изделия, выполненные холодной ковкой, отличались довольно хорошим качеством, необходимо, чтобы детали станка-самоделки тоже были высококачественными. Для этого все сварные соединения, обрезные концы и финишные поверхности тщательно шлифуют.
Как собрать торсионный станок для холодной ковки своими руками
Простое скручивание некоторые мастера делают без станка, зажимая один конец заготовки тисками, а второй вращая обычным воротом. При данном способе обрабатываемая деталь может не только скрутиться, но и выгнуться, особенно в области закрепленного конца. Чтобы этого не произошло, сооружают направляющую конструкцию в виде узкого желоба, например, из трубы с верхним продольным срезом (U-образное сечение). При этом стоит учесть:
- длину желоба – он должен быть короче заготовки, которая при скручивании уменьшится;
- ширину желоба – необходимо, чтобы он был в 1,5 раза шире заготовки, так как она при деформации раздастся.
Модель торсионного станка холодной ковки для создания скрученных элементов
Можно получить желаемый результат без станка – для этого понадобится приложить физическую силу и затратить много времени на работу. Кому подобный вариант не подходит, целесообразнее заняться проектом универсального оборудования.
Собрать торсионный станок для ковки своими руками допустимо в двух вариантах: простом и универсальном. Простая модель будет улучшенным методом работы с тисками, а на универсальном есть возможность дополнительно выполнять такие элементы, как фонарь или корзинка.
Статья по теме:
Холодная ковка своими руками как отдельный вид искусства
Выбор инструментов и материалов для ковки. Советы для начинающих художников по металлу. Описание процесса ковки, особенности и предостережения.
Основное рабочее усилие, необходимое для деформации материала, примет на себя опора, поэтому основание будущего станка должно быть прочным. Для этой цели подойдет двутавр или пара швеллеров, сваренных между собой. Устойчивость основанию добавят лапы из аналогичного профиля, приваренные к общей конструкции. Далее можно заняться изготовлением других узлов – задней бабки и шпинделя.
Торсионный станок с основанием из двух прутов квадратного сечения
В каждом из узлов самодельного станка холодной ковки своими руками патроны, предназначенные для размещения в них заготовок, должны иметь прочные винтовые зажимы (с целью надежной фиксации). По причине уменьшения длины обрабатываемой детали при скручивании задняя бабка всегда выполняется скользящей. Допускается соорудить бабку из тисков, закрепив их на основании болтами, имеющими типоразмер не менее М16. На одной оси с узлом зажима устанавливают втулку для подвижной части станка, в которой предварительно сверлят отверстия для прижимных болтов.
Подвижная часть шпинделя проворачивается ручкой, состоящей из 4-х рычагов, которые имеют достаточную длину, чтобы гасить усилие, прикладываемое для вращения. Можно добавить резиновые втулки для защиты рук от проскальзывания.
Главное отличие в сборке универсального самодельного станка для холодной ковки заключается в конструкции подвижной части. Она должна предусматривать винтовую подачу при изготовлении фонарей и корзинок и фиксироваться при обычном скручивании металла. Поэтому подвижную часть снабжают комплектом из двух шпинделей – гладкого и винтового. В таком исполнении для скользящей бабки необходим стопорный винт для фиксации.
Изготовление скрученных прутков на торсионном станке методом холодной ковки
Полезный совет! Если необходимо выполнить заготовку, скрученную не по всей длине, а только на определенных участках, к конструкции станка добавляются ограничители. Они выполняются по типу задней бабки – с винтовыми зажимами и возможностью скольжения.
Работы на торсионном станке физически утомительны, получить качественные изделия в большом объеме сложно. Поэтому внесение электропривода в конструкцию будет целесообразным решением.
Как сделать станок для холодной ковки гнутик
Станок гнутик монументален, массивен, прост в конструкции и сборке, однако сложен в поиске и подгонке деталей. Его назначение – гнуть под разным углом заготовки, поэтому усилие на все узлы будет одинаково большим, а значит, требования к деталям сборки высокие.
Изготовление прямоугольных гнутых конструкций методом холодной ковки на станке гнутик
Для основы станка подбирается толстая стальная рама. Стоит учесть, что станок будет крепиться на стол. Обычно делают крепеж болтовым соединением, например, как у тисков. В центре рамы выполняется направляющая, которая будет подвижна. Она приводится в действие эксцентриковым механизмом, который, в свою очередь, закрепляется на раме-основании. Дополнительно устанавливают три упора, создавая своеобразную «вилку» – это рабочие элементы конструкции. В зависимости от профиля сгиба их меняют: круглые валики – для выполнения волны, «молоточек» – для формирования углов.
Рабочие элементы изготавливают только из конструкционной стали. Их прочность – это надежность всего оборудования. Обработка и подгонка подобных изделий требуют исключительно профессиональной оснастки. Поэтому, если есть сложности в заказе, покупке или изготовлении основных узлов, то будет целесообразно купить станок для холодной ковки гнутик в магазине. Стоимость его невысока, но он сможет дополнительно пригодиться для сгибания труб.
Модель станка гнутик для изготовления угловых или волновых заготовок методом холодной ковки
Станок улитка для холодной ковки своими руками: варианты исполнения
Алгоритм сборки самодельного станка для холодной ковки своими руками довольно прост и понятен. Только при создании улитки возможны три варианта конструкторской идеи, да и то весьма приблизительные. Каждый мастер видит исполнение завитка или спирали, а также последовательность изгиба заготовки по-своему.
Как и любой творческий процесс, изготовление улитки для холодной ковки своими руками начинается с основ – конструирования ключевых узлов станка. Применительно к данному случаю – это каркас, столешница и основной вал с рычагом вращения.
Верхняя часть станка улитка для холодной ковки со съемными направляющими
Каркас или стол для улитки обязательно делают металлическим. Дерево совершенно не подходит для данной конструкции: длительные и сильные нагрузки разрушат его за несколько применений. В качестве используемого материала будут уместны уголок, толстостенные трубы или швеллер. Для столешницы тоже понадобится металл – лист толщиной не менее 4 мм: чем толще, тем надежнее. Вал и рычаг – это основной узел, который будет заставлять металлическую заготовку изгибаться по заданному шаблону. Рычаг соединяется с одной стороны с роликом, который гнет заготовку, а с другой – с основным валом.
По типу исполнения станки улитка бывают трех вариантов:
- монолитные с неподвижным шаблоном изгиба;
- со съемными конструкциями изгиба, которые позволяют сделать завиток разного вида;
- с разборными конструкциями завитка и вращающейся столешницей для получения сложных профилей изгиба большой точности.
Установка направляющих на станок для холодной ковки улитка
Чертежи станка холодной ковки улитка своими руками
Многие мастера, которые берутся за изготовление станков впервые, пренебрегают конструкторским этапом, строят шаблоны «на глазок», а разработкой и модернизацией узлов занимаются непосредственно в процессе сборки. Чертеж улитки для холодной ковки своими руками стоит сделать на этапе подготовки. Он поможет избежать некоторых тонких нюансов при сборке, а также значительно сократит время процесса изготовления.
Необязательно следовать тем чертежам, которые сделал другой мастер. Доступность материалов изготовления или условия сборки могут отличаться, а также вполне вероятно, что видение готовой конструкции тоже может быть другим.
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 Схема станка улитка для обработки изделий методом холодной ковки
Особенно важен чертеж для построения шаблонов завитков своими руками. Видео оборудования для холодной ковки поможет правильно рассчитать и построить пропорциональную спираль. Данный этап необходим для того, чтобы завиток, изготовленный на самодельном станке, имел эстетичный вид.
Полезный совет! Шаблоны для улитки строят по правилам математических спиралей, учитывая количество витков, их плотность, ширину проема под оборудование на станке и начальный радиус входа в завиток.
Изготовление улитки: как сделать станок своими руками
Монолитный станок – это самая простая конструкция улитки. Шаблон спирали наносится непосредственно на столешницу. Затем, следуя рисунку, вырезается несколько частей из толстого металла. Их приваривают к столешнице, соблюдая нанесенную ранее разметку. Работа на улитке такого типа продвигается медленно, но станок позволяет гнуть как заготовки симметричного диаметра, так и полосы металла, которые укладывают плашмя, без вертикальных деформаций.
Монолитный станок улитка для создания изделий методом холодной ковки
Монолитный станок может иметь альтернативный вариант конструкции, когда основание делается не фиксированным, а с возможностью поворота. Для заданного вращения и облегчения физического труда используется червячный механизм.
Как усовершенствовать своими руками станок для холодной ковки улитка
Самодельная улитка необязательно должна содержать только простые элементы. Можно собрать сразу усовершенствованную модель. Например, что делать, если завитки понадобятся разных форм, причем с различным рисунком спиралей? Собирать для каждого образца отдельный станок было бы нецелесообразно. Поэтому вместо наглухо приваренного единичного шаблона на столешнице создают ряд съемных вариантов с разным рисунком. В конструкцию вносят коррективы, которые позволяют менять шаблон, устойчиво закреплять его, сохраняя при этом общую надежность станка.
Изготовление завитка методом холодной ковки на станке улитка
Самым профессиональным из моделей улиток признан станок, где столешница вращается, а шаблон завитка делают из нескольких разборных сегментов. Стоит отметить, что все секции изготавливают с высокой точностью. В домашней мастерской реализовать это сложно, поэтому производство узла заказывают в мастерских или на заводе. Кривизна шаблона меняется с помощью регулировочных винтов, а на поверхности столешницы выполняют ряд отверстий, которые будут фиксировать сегменты шаблона в заданном положении. Подобным способом можно выгнуть любой вид завитка.
Сделать станок для холодной ковки своими руками, чертеж которого поможет выполнить данную задачу, довольно просто, если разобраться в принципе его действия и конструктивных особенностях. Важно при этом все рассчитать тщательным образом и выполнить замеры. Не исключено, что кому-то удастся придумать собственные новые варианты или усовершенствовать существующие модели.
Эксплуатация
Чтобы не испортить материал и оборудование, нужно знать ряд особенностей. Кузнецы дают такие рекомендации:
- Прежде чем начинать работать нужно проверить целостность крепёжных элементов.
- Подвижные детали необходимо периодически смазывать моторным маслом. Это обеспечит надёжную работу оборудования.
- Чтобы проще было изгибать заготовки из металла, можно делать предварительное разогревание материала.
- При сгибании деталей движения должны быть плавными. Самодельные станки не настолько надёжны как покупное оборудование.
- Нельзя надеяться на высокую точность самодельного агрегата.
После сваривания металлических элементов конструкции нужно зачистить швы. Покрыть их антикоррозийным составом. На самодельном оборудовании для холодной ковки изготавливаются отдельные детали металлоконструкции. Кузнец располагает их на рабочем столе так, как они будут расположены в готовом изделии. После этого он должен соединить их с помощью сварочного аппарата.
Самодельные станки для холодной ковки популярны в частных мастерских, гаражах. Кузнецы изготавливают с их помощью разные кованые изделия сложной формы. Для сборки не нужно обладать дополнительными навыками. Достаточно сделать чертёж, подготовить материалы, инструменты, провести поэтапную сборку.
Конструирование станка.
Для создания любого станка можно использовать несколько вариантов на выбор – разборный, монолитный или сплошной. По все длине бедующего станка рекомендуется приварить маленькие прутки. На рабочей площадке для этого стоит просверлить специальные дырки. Требуется хорошо закрепить концы деталей, которые будут выгибаться. Такой способ ковки очень популярен у новичков кузнечного дела.
Используя станок для холодной ковки металла, сделанного своими руками, неопытный мастер сможет изготовить кованые балконные козырьки, поручни для лестниц, различные решетки для окон, заборы, многочисленную мебель для дома, ограждения, различные кованые аксессуары и предметы декора, которые дополняют интерьер помещений, на подобии решеток под камины. Это хороший вариант для начинающих специалистов.
