Инструмент для продольного скручивания своими руками

Волна и зигзаг

Если вам нужны не завитки и окружности, а лишь небольшие изгибы – волнообразные или зигзагообразные, более острые, то понадобится «гнутик». О его оснащении мы уже рассказали. Теперь объясним то, что действующие элементы (их три – два статичных, один – подвижный) могут заменяться. Так круглые валы для мягкой волны могут быть заменены на клинья с острыми углами, что дает ровный и четкий зигзаг.

У автора видео представлен многофункциональный станок, где есть скручивание в различных плоскостях, в том числе торсионное:

Художественная ковка холодным методом своими руками


2) Инструмент ручной для гибки завитков MB25-30:
Видео:

Самодельные «Улитки»

По сути это модернизированный гибочный станок (трубогиб), но эти усовершенствования позволяют легко делать завитки из довольно толстых прутков (сечением до 10-12 мм) и повторять их с высокой степенью точности.

Один из самодельных станков для холодной ковки

Конструкций эти станки для холодной ковки имеют несколько, но проще всего в реализации вариант с круглым столом, имеющем центральную ножку. К ножке подвижно закреплен рычаг с роликами на подшипниках на конце. Они облегчают процесс гибки.

Поверхность стола можно сделать из стального листа толщиной от 10 мм и больше. Для ножки можно использовать любую толстостенную круглую трубу. Важно сделать конструкцию устойчивой, так как будут прилагаться боковые усилия, потому нужны боковые стойки, распорки, а также устойчивое основание.

Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»

Рычаг проще делать из квадратной трубы с толстой стенкой — не меньше 2-3 мм. Сечение трубы 25*40 мм или около того. Крепление рычага к ножке можно сделать на подшипнике, а можно просто взять небольшой кусок толстостенной трубы большего диаметра, надеть ее на ножку, а снизу приварить полосу-упор — чтобы рычаг вниз не падал. Вариант с подшипником дает более легкое движение, но при наличии смазки и второй вариант рабочий.

Вариант крепления рычага

Важна еще форма рычага. Рычаг двойной, верхняя часть — рабочая, нижняя — опорная. Везде где есть соединения желательно доварить усиление, так как усилия значительные.

Рычаг должен быть надежным, с усилением

На столе закрепляется оправка или кондуктор — форма, по которой сгибаются завитки. Делают их разного диаметра — чтобы можно было делать разные по диаметру завитки. Такие оправки могут быть сборными — для формирования большего количества изгибов. В каждом таком образце должны быть стержни, которые устанавливаются в отверстия в столе. Так этот шаблон фиксируется. Также его форма должна быть разработана с таким учетом, чтобы конец прутка в ней хорошо фиксировался.

Вариант кондукторов для улитки

Часто оправки вытачивают из металлического круга подходящего диаметра при помощи болгарки, но есть варианты из металла с наваренными на него стальными пластинами, изогнутыми соответствующим образом.

Как сделать подобный станок для холодной ковки — в следующем видео. Там же неплохо описан способ доведения концов заготовки до приличного состояния — обычные необработанные края смотрятся очень грубо. Для их обработки есть специальное оборудование, но, как оказалось, можно справится и без него.


Чертеж станка для холодной ковки «Улитка»

Как сделать торсионный станок

Для начала предлагаем посмотреть парочку роликов.


2 втулки сделаны из кусочков квадрата 6х6. Одна втулка зафиксирована на столе, ко второй приварены ручки. Пруток толщиной 30мм. Толщина прутка влияет на диаметр корзинки. Толщина 30мм-корзинка 60-65мм.

Vadyaha › Блог › Станок для холодной ковки своими руками

Все привет, вот сегодня весь день возился в мастерской и вот что наварил).

Всем мира и добра!

Неплохо получилось, но это для тех у кого есть руки и желание. У меня его не было, хотя чертежей всяких кучу понаходил. Купили готовые станки: spbstanki.ru/ruchnoy-instrument-holodnoy-kovki

Станок «улитка»

Изготовление станка «улитка», это один из примеров самостоятельного конструирования, при этом давать советы с точным указанием размеров всех деталей не имеет смысла. Вам нужно ориентироваться на своё представление о работе станка, как и что будет гнуться, какое количество витков спирали будет достаточно для качественной работы, какого размера будет рычаг со столешницей. Если вы поймёте суть процесса изготовления станка, то сама сборка не вызовет особых затруднений.

Станок “улитка”

Изготовление основных узлов станка

Процесс сгибания железного прута, подвергает станок сильным нагрузкам, поэтому при изготовлении каркаса для «улитки», используется только металлические уголок, швеллер или толстостенная труба. Не делайте каркас из деревянных брусьев, такой стол не выдерживает длительных нагрузок и разрушается.

Столешница для «улитки» делается из металлической плиты вырезанной в форме круга, толщиной не менее 4мм. Из этой же плиты, вырезается вторая столешница, повторяющая форму первой. На второй столешнице будут размещаться сегменты улитки и производится сгибание изделий. В процессе холодной ковки, столешница принимает на себя основную часть нагрузки, поэтому не нужно экономить и делать её из более тонкого листа железа.

Основной вал и рычаг.

Основной вал размещается по центру между столешницами и крепится к основанию с помощью четырёх прямоугольных треугольников. Изготовить вал можно из толстостенной трубы нужного диаметра.
Рычаг крепится к валу с помощью кольца и вращается вокруг него, дополнительно на рычаг устанавливается ролик для сгибания прутьев на верхней столешнице.

Схема станка

Разметка и монтаж навесных деталей

В зависимости от того желаете ли вы производить только однотипные образцы или вам потребуются более художественные изделия, существует три варианта устройства «улитки».
Вариант №1.
Это самый простой из трёх вариантов, суть его в том, что на столешнице прорисовывается контур спирали.

Читайте также:  Виды тепловой изоляции печных труб. Какая бывает базальтовая вата для дымохода – применение цилиндров (скорлупок), матов и картона из каменной ваты

Чертёж сегментов “улитки”

По своей сути это рисунок будущих изделий которые вы будете производить на станке. После нанесения схемы, достаточно вырезать из толстых полос железа разной ширины, несколько сегментов, повторяющих линию рисунка и приварить их по разметке к столешнице. На такой статичной «улитке» вы сможете производить простейшие изгибы.
Вариант №2.
Второй вариант является самым популярным среди самодельных станков, он подразумевает изготовление разборной улитки из съёмных частей. Вдоль контуров разметки высверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Далее, из картона или фанеры изготавливаются шаблоны для сегментов-упоров и по ним из металла делаются накладки. В завершении, в накладках высверливаются отверстия, которые должны совпасть с посадочными гнёздами на столешнице. Для закрепления сегментов, используются в основном болты, но вы можете сделать и цилиндрические упоры. Данная конструкция «улитки», позволит на одном станке производить спиралевидные заготовки с различными радиусами.

“Улитка” из полос металла

Вариант №3.
В третьем варианте вместо разборных сегментов-упоров, изготавливаются несколько съёмных модулей с разными вариантами улитки, которые меняются по мере необходимости. Модуль делается куска железа на который наварены сегменты повторяющие части спирали.

Модули “улитки”

  1. Установите каркас на месте где вы будете иметь свободный доступ к станку со всех сторон.
  2. Забетонируйте ножки каркаса в полу или закрепите каркас другим доступным способом.
  3. Приварите к каркасу основную столешницу.
  4. Установите основной вал приварив его к столешнице и укрепив треугольниками.
  5. Наденьте на вал вращающийся рычаг.
  6. Установите верхнею столешницу, приварив её к основному валу.
  7. Установите на столешницу сегменты улитки.

После сборки проведите пробное сгибание прута.
Что бы более подробнее узнать о сборке станка для холодной ковки «улитка» ознакомьтесь с видеороликом:

По своей сути это рисунок будущих изделий которые вы будете производить на станке. После нанесения схемы, достаточно вырезать из толстых полос железа разной ширины, несколько сегментов, повторяющих линию рисунка и приварить их по разметке к столешнице. На такой статичной «улитке» вы сможете производить простейшие изгибы.
Вариант №2.
Второй вариант является самым популярным среди самодельных станков, он подразумевает изготовление разборной улитки из съёмных частей. Вдоль контуров разметки высверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Далее, из картона или фанеры изготавливаются шаблоны для сегментов-упоров и по ним из металла делаются накладки. В завершении, в накладках высверливаются отверстия, которые должны совпасть с посадочными гнёздами на столешнице. Для закрепления сегментов, используются в основном болты, но вы можете сделать и цилиндрические упоры. Данная конструкция «улитки», позволит на одном станке производить спиралевидные заготовки с различными радиусами.

Составляющие детали механизма
  • Ведущий лемех самой улитки,
  • Основная ось,
  • Рычаги для совершения силовых операций,
  • Фиксатор для металлической заготовки,
  • Площадка станка,
  • Прижимной валик,
  • Палец для фиксации лемехов улитки,
  • Пружина для притяжения прижимного валика,
  • Рычаг управления валиком.

Для большей наглядности можно посмотреть архив чертежей данного приспособления. Скачать

Универсальный станок для холодной ковки предназначен для отрезания металлической полосы, металлического прутка или квадрата. Также можно пробивать отверстия под

Чертеж универсального станка

заклёпки и заклепать ту или иную деталь. Он приспособлен для сгибания под заданным углом и для производства вальцевания. Состоит такое приспособление из 39 деталей. Подробнее с ними вы сможете ознакомиться в данном архиве. Скачать


заклёпки и заклепать ту или иную деталь. Он приспособлен для сгибания под заданным углом и для производства вальцевания. Состоит такое приспособление из 39 деталей. Подробнее с ними вы сможете ознакомиться в данном архиве. Скачать

Приспособление «Глобус»

Такое устройство внешне похоже на школьный транспортир и предназначено для изготовления дуг с большим радиусом изгиба из полосы, квадрата, круга или шестигранника. Сначала загибом фиксируется один конец заготовки, потом она изгибается по всей длине по шаблону. Принцип действия чем-то похож на работу закаточной машинки для консервации.

Внешний вид приспособления

Видео 6. Работа на «Глобусе»

Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.


Пользуясь исключительно мускульной силой, дугу большого диаметра можно изготовить на шаблоне, прикрученном или приваренном к верстаку. На нём хорошо гнуть полосу, трубу тонкостенную и т. д.

Приспособление «Фонарик»

На этом станке изготавливают заготовки элементов «Фонарики» или «Шишки», которые могут состоять из 4-х, 6-ти, 8-ми и более прутков. По принципу действия станок похож на «Твистер», но тут заготовки изгибаются вокруг направляющего вала, что формирует более правильную и точную конфигурацию изделия.

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»


Подробный процесс изготовления штампа

Столешница

Важнейшая часть станка, которую лучше сделать из металлической плиты с приличной толщиной, желательно не меньше 5-ти мм. В производстве станков для ковки своими руками нельзя экономить на толщине металла, ведь столешница и другие базовые элементы будут принимать на себя огромную нагрузку.

Форма предпочтительнее в виде круга. Таких столешниц нужно сделать две: вторая нужна для сгибания прутков и размещения улиток.


Станок для гибки металла.

Ручные инструменты для ковки. Цена

Для изготовления сложных кованых конструкций применяется профессиональное оборудование с электродвигателем или гидравликой. Самым доступным в использовании и по цене является ручной инструмент для холодной ковки, который можно купить в специализированных магазинах.

Ручной станок для гибки завитков МЗ- V 1 позволит изготовить основные кованые изделия различной конфигурации. В его комплект входит опора для работы с длинными заготовками, зажимные эксцентрики для квадрата и полосы, оправка для изготовления завитков. Цена на оборудование – от 19 700 рублей.

Читайте также:  7 рекомендаций как установить железную печь в баню (+10 ФОТО)

Ручной инструмент продольного скручивания МЗ-Т R создан для функционирования в бытовых условиях. Применяется он чаще всего с целью изготовления различного рода решеток, металлических кованых заборов, перил, при отделке лоджий и балконов. В комплект с устройством входят специальные оправки для скручивания квадратов и полос. Стоит станок МЗ-Т R 16 920 рублей.

Ручное оборудование МВ20-12, с помощью которого производится гибка различных металлических элементов с небольшим сечением (полосы, прутка, проволоки и т. д.). Подойдет для моделестроения и других работ с тонким материалом. Цена на станок МВ20-12 – 6 390 рублей.

МВ10-6 – это небольшой ручной инструмент, которым удобно сгибать металл в кольцо или дугу. Применяется он при изготовлении цветочных подставок, бра, люстр и других светильников. Используются при этом полосы и прутки, проволока из черного или цветного металла диаметром до 6 мм, квадраты 6х6 мм. Чтобы было удобно работать, станок оснастили ручкой длиной в 340 мм и верхним роликом с точной регулировкой. Такое оборудование будет полезно домашним умельцам при создании ажурных изделий и конструкций из металла, мастерам арт-металла, ремесленникам, школам. Стоит МВ10-6 – 9 045 рублей.

Ручной станок МО5 -GX предназначен для легкого и быстрого изготовления самых популярных элементов в ковке — «хомутов». При его применении не требуются большие навыки в кузнечном деле, так как он совсем не сложен в эксплуатации. Цена такого станка – 10 692 рубля.

Универсальный гибочный станок МВ30-6х50 будет удобно использовать в небольшой мастерской, на даче или в гараже для сгибания металлических профилей, труб, квадратов, прутков, полос. С его помощью можно произвести много вариантов гибки в разных плоскостях и разной конфигурации. Инструмент для ковки укомплектован удобными упорами и гибочными оправками. Стоит МВ30-6х50 – 11 385 рублей.

Ручной трубогибный станок МО7-Т G является отличным решением для мобильной работы на месте установки изделия. Его можно применять при изготовлении ворот, калиток, пергол, навесов, теплиц и других легких металлоконструкций. Устройство способно изгибать арки, кольца, дуги из труб прямоугольного и квадратного сечения, полос, прутков, квадрата. Цена на трубогиб МО7-Т G – 29 160 рублей.

Ручной универсальный станок МВ32-25 – это надежная и прочная конструкция, с помощью которой трубы можно согнуть по любому заданному радиусу. Инструмент позволит дешево и легко выполнить не только разовые, но и мелкосерийные работы по гибке профилей и труб. Стоимость МВ32-25 – 44 820 рублей.

Станок BlackSmit MO 4 A KR применяется при изготовлении «корзинок» и продольном скручивании изделий. Ковка корзинок производится из заранее сваренных заготовок одинаковой длины. Скручиваются изделия на участке в 500 мм, однако, длину можно увеличить самостоятельно. Цена на такое устройство – 35 577 рублей.

Ручной универсальный станок МВ32-25 – это надежная и прочная конструкция, с помощью которой трубы можно согнуть по любому заданному радиусу. Инструмент позволит дешево и легко выполнить не только разовые, но и мелкосерийные работы по гибке профилей и труб. Стоимость МВ32-25 – 44 820 рублей.

Станок — пресс

Чтобы формировать наконечники прутьев, потребуется воспользоваться прессом. Рассматриваемое устройство функционирует аналогично маховику: изначально вращается штанга с грузиками, отводится винтовой боек до конца назад. Затем вставляется внутрь гнезда другой штамп и ставится обрабатываемое изделие. После, штанга быстро раскрутится в противоположный бок. Боек будет бить по хвостовой части штампа, вследствие чего образуется усилие необходимое в целях штамповки.

Детали, которые изготовлены методом холодной ковки, соединяют 2 методами:

  • Сварка — изделия приваривают, окалину стачивают «болгаркой» либо иным оборудованием.
  • Хомуты — подобный тип соединения выглядит значительно ярче.

Окрашивают заготовки, применяя спецэмали либо краски из акрила.

Пресс

  • Сначала собирается стойка, выступающая в качестве опоры. В этих целях каждый элемент (фрагменты трубы аналогичных размеров и сочленения с верхней и нижней стороны) соединяются в одно целое. Устройство снаружи напоминает табуретку. Монтажные работы производят, используя сварочный аппарат, нарезку — применяя пилу.
  • Теперь требуется нарезать металлические листы. Получатся круги одинакового диаметра и 4 треугольника, которые имеют одинаковые стороны. Треугольные составляющие привариваются к нижней части конструкции так, чтобы вышло что-то схожее с пирамидой. Основание с более широкой площадью приваривается к центру вырезанного круга.
  • 4 планки, расположенные по горизонтали, присоединяются к окружности с приваренным элементом. Подобное осуществляется, применяя болты (используют дрель для сверления отверстий).
  • Последующим действием станет изготовление рукоятки. Требуется использовать 2 прута разной длины. Определяются их габариты методом соотношения с диаметра и окружности. Первый прут долен совпасть по размерам, второй несколько превышать его параметры. Во время сгибания первого прута требуется соблюсти необходимый угол. После этого углы привариваются между собой, затем вниз вваривается третий прут. Должна присутствовать перемычка меж начальных двух отрезков, к ним присоединяют спецрычаг.
  • Подшипник для разнообразия направлений в приспособлении прикрепляется к окончанию приваренного рычага, к отрезку, который находится в нижней половине устройства. Верхний отрез играет роль крепления для металлической катушки (монтируется по горизонтали, помогает сгибать металл). Снизу отрезка, где находится свободное окончание, проделывается отверстие.
  • Завершающим шагом изготовления станет монтаж изготовленной рукоятки с элементом, который напоминает «пирамиду». Фиксируются такие детали после одевания рукоятки механизма с помощью гайки большого диаметра. На нее заранее приваривается круг из металла, дающий возможность закрепить шаблон. Затем «улитку» необходимо присоединить, используя сварочный аппарат. Теперь механизм будет готов к эксплуатации.

Процесс изготовления

Сущность операции и ее возможности

В ходе продольного скручивания пруток подвергается винтообразному переплетению оси, причем многократному. Поскольку напряженное состояние кручения характеризуется преобладанием напряжений сдвига, к которым макроструктура металла особенно критична, то далеко не все заготовки, даже при совершенном, с технической точки зрения, станке, способны выдержать торсировку без трещинообразования.

Читайте также:  Как выбрать быстросохнущую краску для окрашивания деревянных и металлических изделий

Горячая торсировка имеет ряд преимуществ: пластичность разогретого металла повышается, сопротивление деформированию, наоборот, понижается. Следовательно, снижаются нагрузки на привод станка. Во многих случаях (скручивание мягких металлов и сплавов, малоуглеродистых сталей и т.п.) можно выполнять операцию усилием самого кузнеца. Таким способом можно успешно деформировать прутки некруглого поперечного сечения, у которых пластический момент сопротивления различен по разным осям.

Вместе с тем горячее деформирование сопровождается образованием окалины, которую на готовых полуфабрикатах удалить довольно сложно. Кроме того, в процессе продольного скручивания возможно залипание отдельных зон заготовки, что препятствует дальнейшей работе над изделием, например, формированию двойной спирали.

С точки зрения возможности получения брака, ручная торсировка безопаснее, поскольку в противном случае можно «перекрутить» заготовку. Станок «Торсион» с электроприводом в таком случае следует оснащать недешевыми шаговыми двигателями, которые в состоянии останавливать вращение заготовки после определенного числа оборотов.

Типичные виды брака при выполнении данной операции представлены на рис. 1.

Таким образом, выбор способа выполнения данной кузнечной операции следует производить с учетом пластичности металла (использовать преимущественно горячекатаный прокат малоуглеродистых сталей), скорости скручивания (с ростом динамики процесса напряжения в материале увеличиваются), а также способа закрепления заготовки.


К вопросу оснащения станка электроприводом следует подходить крайне осторожно. Даже малооборотистый электродвигатель потребует объемной червячной передачи, что будет сопровождаться необоснованной потерей мощности и КПД. Поэтому, если принято решение об изготовлении станка «Торсион» своими руками, то наиболее целесообразными вариантами будут два:

Характеристика выполняемых технологических переходов

Ограничений у технологии холодной ковки немного: невозможность соединения между собой разнородного проката – объёмного и листового, а также необходимость использования только высокопластичных марок сталей и сплавов. Поэтому предлагаемые на профильном рынке станки способно выполнять такие операции, как:

    Гибка сплошного профиля (одно и многоугловая, правда минимальный радиус гиба всё же Схема угловой гибки металлических труб или квадратов

ограничивается пределом пластичности металла).

  • Скручивание (или торсировка), в том числе нескольких заготовок одновременно.
  • Плющение.
  • Бездорновая гибка труб из малоуглеродистых сталей, меди, деформируемого алюминия.
  • Станки с ручным приводом не могут производить чеканку, поскольку для этого требуется значительное усилие деформации.

    Холодная ковка

    Наиболее эффектным узором на изделиях, получаемых художественной ковкой без нагрева, считается продольная торсировка (скручивание) сплошного и полого профиля исходной заготовки.

    Виды торсировки тросов

    Суть операции скрутки состоит в зажиме обеих торцов прутка/прутков, и последующего поворота одного из зажимов на угол, допускаемый пластическими возможностями деформируемого металла. При этом подвижный зажим может также перемещаться в обоих направлениях, что создаёт возможность получения пространственных фигур.


    Суть операции скрутки состоит в зажиме обеих торцов прутка/прутков, и последующего поворота одного из зажимов на угол, допускаемый пластическими возможностями деформируемого металла. При этом подвижный зажим может также перемещаться в обоих направлениях, что создаёт возможность получения пространственных фигур.

    Этапы проектирования станка холодной ковки и подготовительные процедуры

    Чтобы изготовить станок холодной ковки, потребуются следующие чертежи:

    • Чертёж рамного основания станины под установку агрегата;
    • Сборочные чертёжи каждого из необходимых приспособлений;
    • Чертежи сменных деталей станка.

    В качестве рабочего инструмента и исходных материалов для изготовления необходимы:

    • Толстолистовая сталь (или полоса) из среднеуглеродистой стали марки не ниже сталь 35;
    • Толстостенная труба квадратного поперечного сечения;
    • Переносной отрезной станок или шлифовальная машинка;
    • Инструмент для работы с крепёжными деталями (гайковёрт, пассатижи);
    • Бытовой сварочный аппарат;
    • Фрезер;
    • Ручной гибочный агрегат;
    • Мерительный и разметочный инструмент (угольник, штангенциркуль, нутромер).

    Перед началом изготовления отдельных элементов станка холодной ковки полезно все предполагаемые действия выполнить на чертеже, прорисовав все основные перемещения отдельных узлов и деталей, из которых состоит станок холодной ковки. Особенно полезно сделать это перед изготовлением сменного рабочего инструмента (под улитку, керн, гнутик). Стоит продумать также возможность использования стандартных узлов: например, слесарных тисков, либо суппорта от небольшого списанного токарного устройства.

    Для обеспечения высокого качества готовых изделий параметры шероховатости инструмента должны быть на один квалитет выше, чем изделий, которые будут изготавливаться на нём. Поэтому после производства сварочных операций, отрезки и пр. рабочие финишные поверхности необходимо тщательно прошлифовать. Когда все необходимые составные части станка холодной ковки изготовлены, рабочие сменные инструменты полезно термически обработать. Закалка до твёрдости 40…45 HRC значительно увеличит долговечность используемых приспособлений. Стоит напомнить, что после закалки изделия несколько коробятся, а потому нуждаются в последующей правке. Впрочем, закалочные и отпускные переходы лучше заказать в специализированных фирмах, имеющих необходимое оборудование.


    Опорной заготовкой под данное приспособление стоит принять двутавр или швеллер с толстыми полками. К нему сваркой прикрепляют широкую толстолистовую полосу, к которой можно присоединить слесарные тиски. В них будет зажиматься неподвижная часть закручиваемого прутка. Тиски следует закрепить особенно надёжно – при помощи минимум четырёх болтов диаметром от М16 и более. Для увеличения площади зажима прутка к губкам тисков привариваются рифлёные пластины из толстолистовой стали. С противоположного конца двутавра устанавливаются направляющие ролики, к которым впоследствии будет прикреплён зажимной узел для подвижной части обрабатываемой заготовки. Его можно сделать из стальной втулки, по образующей которой необходимо предусмотреть расположенные под углом 120° три отверстия для зажимных болтов диаметром на 2…3 мм меньшим, чем сторона квадрата скручиваемого элемента. Болты должны быть закалёнными, из качественной стали, а также иметь плоский торец. Оба зажимных устройства должны быть расположены соосно, что проверяется при помощи уровня, слесарного угольника, штангенциркуля.

    Ссылка на основную публикацию