Приспособления для гибки корзинок-фонариков и торсирования
Станок для холодной ковки типа Твистер Blacksmith M3-TR
Торсионный станок, который также называют твистер, позволяет выполнять продольное скручивание квадратных прутков и полос. В результате получаются витые элементы, именуемые торсионами, из которых собираются корзинки (фонарики) и шишки. Данная статья посвящена самостоятельному изготовлению устройств.
Как сделать торсионный станок
Для начала предлагаем посмотреть парочку роликов.
Видео
Приспособа для корзинок
Поделился опытом изготовления приспособления для гибки корзинок и фото Максим Вишняков из Иваново, активный участник и редактор нашей группы во ВКонтакте. Страница Максима в каталоге кузнецов тут. Далее фото и комментарии кузнеца, если что непонятно, задавайте вопросы в комментариях.
Закрутка-1оборот. Квадрат 6мм., длинна 180мм. Диаметр стержня 20мм. Крутиться легко. Можно помазать стержень маслом. Втулки сварил из кусочков того же квадрата. После закрутки 4 детали по краям обвязываешь резинками для купюр, расправляешь и по торцам делаешь прихватки.
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.
Во втулках пазы для заготовки не сквозные. Они заглушены так чтобы заготовка входила в паз на глубину примерно 20мм.
на фотографии видно что пазы во втулках не сквозные, заглушены. пруток во втулку входит на 20мм.
Процесс изготовления 1 корзинки у меня занимает не больше 5мин.
Также можно крутить и круглый пруток.
Центральный пруток (30мм.) лучше зашкурить или, кому не лень, смазывать маслом для уменьшения трения об него заготовки. Чем меньше трение тем равномернее и легче будет закрутка.
Оборудование для холодной ковки: своими руками или купить
Кроме торсиона для холодной ковки применяются другие станки с ручным (рычажным) управлением, среди которых наиболее выделяется улитка, использующаяся для изготовления завитков. Подобные устройства чаще всего применяются индивидуальными мастерами, а также кузнецами небольших кузниц, мастерских и компаний.
Станок типа улитка PROMA, Фото ВсеИнструменты.ру
Данные механизмы отличаются достаточно простым устройством, поэтому их возможно собрать своими руками. Самодельная улитка, волна или другой станок отличается необходимой для определенного мастера конструкцией и размерами, что позволяет решать поставленные задачи.
Станки с электропроводом отличаются более высокой производительностью, а также снижают трудозатраты. Самостоятельная сборка устройств позволяет сделать модель, отвечающую всем критериям.
Универсальные станки представляют собой автоматические или ручные машины, предназначенные для выпуска больших объемов различных элементов. Высокая производительность делает агрегаты востребованными на крупных и средних предприятиях. Универсальное оборудование позволяет обрабатывать заготовки с разным сечением: полосы, профильные трубы, круглые и квадратные прутки.
Станок для ковки Ажур-1М. Фото КовкаПРО
Инструменты: клещи, вилки и кувалда и приспособления: шаблоны, лекала, кондукторы в большинстве случаев изготавливаются своими руками.
Однако, следует отметить, что не все мастера обладают свободным временем для самостоятельного изготовления необходимых станков для холодной ковки (где купить). В таком случае рекомендуется приобрести ручные устройства: улитка (где купить), торсион и другие нужные механизмы, чтобы сразу же приступить к реализации проектов по холодной ковке своими руками.
Устройство станка «Торсиона» своими руками
Узнайте, как устроен станок «Торсион», каковы основные узлы и элементы конструкции. Что нужно учесть при сборе торсиона своими руками. Фото и видео-материалы в помощь домашним умельцам.
Торсировка — это продольное скручивание прутка (либо нескольких прутков одновременно), является одной из распространенных операций художественной ковки. С ее помощью можно изготавливать привлекательные кузнечные узоры. Поэтому станок «Торсион» (или отдельный узел «Торсион») часто входит в арсенал оборудования современных кузниц.
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.
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.
Устройство «торсион»
Общий вид такого приспособления приведен на рис. 2
Как видно из рисунка, универсальность оснастки обеспечивается наличием посадочных мест под различные захваты, учитывающие диаметр прутка, поскольку универсальность патрона обеспечивается его конструкцией. Все габаритные размеры приспособления предварительно просчитываются с учетом способности выполнить скручивание заготовок с определенными диаметром и длиной.
Подвижная каретка, на которой монтируется узел зажима пассивной части прутка, стоит выполнять с направляющими, для которых можно приспособить соответствующий узел от списанного токарного станка, например, ТВ-4. Зажим производится применением пары стандартных эксцентриковых захватов: это обеспечивает равномерность зажима. Для снижения износа захватов иногда предусматривают разрезную втулку из нормализованной среднеуглеродистой стали, которая будет обжимать пруток: ее заменить легче, чем сами захваты.
Некоторой доработки потребует патрон: в нем необходимо получить сквозное отверстие, предназначенное для ввода прутка в зону деформирования. Можно обойтись и без этого, но в таком случае приспособление будет обладать ограниченной функциональностью.
Станину можно сварить из толстостенных профильных труб, либо использовать швеллер подходящего по габаритам размера.
Изготовление приспособления «Торсион» целесообразно при больших объемах производства данной операции.
Способы изготовления станка «Торсиона»
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:
Главная особенность шагового двигателя заключается в том, что полный оборот его ротора выполняется за четыре шага, для чего напряжение на обмотки статора подается попарно. Управление такими двигателями производится с использованием принципа микрошага, когда питание на обмотки осуществляется по синусоидальной кривой. Для электропитания станка «Торсион» вполне подойдет шаговый двигатель, который имеет постоянный магнит, поскольку в этом случае будет обеспечен точный поворот патрона на угол 45-900, чего чаще всего и требуется при торсировке.
Момент М, необходимый для скручивания прутка, определяется с учетом его момента инерции:
m — масса той части прутка, которая пребывает в зоне пластической деформации;
r — радиус поперечного сечения прутка;
ω — желаемая угловая скорость поворота патрона.
σт — предел пластичности материала по касательным напряжениям;
W — момент сопротивления (для круглого сечения W = 0,2d3).
Сельсинные приводы применять в самодельных станках для художественной ковки нецелесообразно, поскольку управление ими весьма сложно.
Прочие элементы для станка «Торсион» выбираются из тех же соображений, что и описанные ранее.
Общий вид станка представлен на рис. 3.
Интересные видео по теме представлены здесь:
Для обсуждения и дополнения материалов статьи собственным практическим опытом просьба оставлять содержательные комментарии.
Как сделать станок для холодной ковки своими руками
Кованые заборы, ограды, садовая мебель – дорогостоящие предметы экстерьера, а с помощью самодельного оборудования и навыков можно собственноручно изготавливать металлоконструкции даже на продажу. В статье расскажем, как сделать простой ручной станок для холодной ковки металла своими руками, а также дадим чертежи.
Разновидности станков
В зависимости от используемой технологии и получаемого результата, а также в связи с затрачиваемыми ресурсами на работу с заготовкой и возможности, и функции устройства, все их можно разделить на категории. Одни могут быть изготовлены в домашних условиях, другие – только на заводах.
Станок «Улитка»
Сам корпус состоит из спирали, в которую помещается металлопрофиль или металлический жгут. Изделие имеет несколько сегментов, чем их больше, тем сильнее происходит закручивание. Отлично, когда можно менять одни фрагменты на другие, чтобы изменять радиус полученного изгиба, тогда одним аппаратом можно будет пользоваться для выполнения разных задач.
Коротко об основных узлах приспособления:
Торсионное оборудование для холодной ковки своими руками
С помощью такого станка можно получить не завитки, а красиво закрученные вокруг своей оси фрагменты из металлопрофиля. Трубы и круглые прутки подвергать такому изгибу нельзя, но полые и сплошные изделия из металла с квадратным сечением смотрятся с витым рисунком очень изящно.
Аппарат для продольного скручивания состоит из станины (из швеллеров или двутавра) с крепко установленным зажимом. В тисках будет закрепляться неподвижный участок заготовки. На втором конце, подвижном, имеются ролики, которые приводят этот участок в движение. Кончик металлопрофиля также зажимается в фиксаторе. От наконечника идут длинные рукояти (чем рычаг длиннее, тем больше прикладываемая сила) – они приводят в движение аппарат.
Станок «Гнутик»
Приспособление напоминает штамповку или пресс, поскольку активной является только одна часть, а низ с креплением остается пассивным. На неподвижной станине монтируется два вала, они удерживают заготовку (трубу, металлопрофиль). Подвижный элемент – клин – находится предварительно внизу, но когда деталь помещается между опорами и рычагом, то последний приходит в движение и «проминает» плоскость. Получается зигзаг, или «гнутик», как на фото:
Станок «Волна»
Часто такие приспособления делаются не самостоятельно, а приобретаются. Они универсальны и подходят для изготовления изгибов с разными радиусами. Конструкция самодельного оборудования для холодной ковки состоит из столешницы с двумя дисками разного или одинакового размера, при этом один опорный, а второй подвижный. К нему прикреплен вороток, с помощью которого приводят в движение всю систему.
Особенность в том, что можно передвигать расположение элементов, а также менять круги на другой диаметр – это позволяет изменять радиус изгиба.
Станок — пресс
Это аппарат позволяет делать приплюснутые наконечники шестигранников, прутков, металлопрофиля. Он состоит из двух прочно приставленных друг к другу валов – между ними находится минимальный зазор. Они могут быть полностью гладкие или рифленые. В первом случае получится классическая плоская пика, во втором – «гусиная лапка» с рифлением.
В гнездо между двумя роликами необходимо просунуть заготовку, затем привести в движение аппарат посредством рычага, затем обратно. Движение достаточно сильное быстрое, чтобы произвести прокат. Так выглядит результат процесса:
Отличия холодной ковки
Основная разница при процедуре – нет дополнительной термообработки,то есть нагрева. Деформации производятся в обычных для стали температурных условиях.
Устройство станков для ковки по холодному типу
В зависимости от разновидности конструкция различается, но есть общие черты:
Остальные конструктивные особенности зависят от видов.
Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки
Электризация – бессмысленное мероприятие и затратное, если вам нужно согнуть одну или две заготовки. Но в случае, если вы намерены изготавливать изогнутые элементы для целого забора или заниматься этим делом профессионально, то без помощи электродвигателя не обойтись. Что это дает:
Если вы планируете многосерийное производство, необходимо поставить двигатель и ремни для передачи энергии в механическое движение, но предварительно следует произвести расчеты.
Построение завитка для станка своими руками
Раздел актуален для тех, кто делает «улитку». Удобнее всего нарисовать на столешнице логарифмическую спираль, сделать в поворотных точках крепления, чтобы разделить всю кривую линию на съемные части. Затем мы рекомендуем из бумаги/картона сделать шаблоны и после перенести их на сталь.
Основная сложность заключается в расчетах. Радиус от центра к крайней точке постоянно увеличивается и растет в зависимости от количества витков и желаемого изгиба. Мы привели пример чертежа уже с нанесенными размерами, но их можно рассчитать для себя:
Сооружение станка для холодной ковки
Мы рекомендуем уже на этапе проектирования предусмотреть необходимость менять диаметр изгибов, поэтому нужно:
Крепление насадок удобнее всего осуществлять посредством болтов.
Как построить завиток
Когда вы уже приступите к изготовлению, вы поймете, что для каждого отдельного изделия нужен свой шаблон с уникальными параметрами. Поэтому мы рекомендуем сделать несколько заготовок со стандартными габаритами, а затем устанавливать их на станину в зависимости от потребностей.
Основной аппарат, который используется, – это «улитка», здесь все построено на логарифмической спирали. Радиус каждого витка при повороте больше, чем в предыдущей точке.
Улитка с рычагом
Мы много рассказывали об этом приспособлении, посмотрим, как им пользоваться:
Торсионы
Винтовое скручивание прутьев возможно и вовсе без станочного оборудования. Как это сделать: если прут поместить внутрь трубы, а один конец зажать в тисках, то можно просто у основания второго зафиксированного края начать вращение с помощью рукояти. Скованное пространство не позволит заготовке делать непроизвольные изгибы, так как все витки будут одинаковыми. Но, на весу проводить процедуру не удобно, намного лучше, если все конструктивные элементы будут иметь свое статичное положение на крепкой столешнице. А еще лучше – если придется не руками крутить вертушку, а только нажимать на кнопку.
Об электроприводе торсиона
У автора видео представлен многофункциональный станок, где есть скручивание в различных плоскостях, в том числе торсионное:
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.
Сборка устройства
Рекомендуем все элементы на предварительном этапе подсоединять на не очень прочные крепления (не нужно сразу работать сваркой), поскольку при проектировании могли быть допущены ошибки. Начните с болтов, а затем проведите тестовый запуск. Если вас полностью устраивает конструкция, то можно произвести финальную сборку с наиболее крепкими соединениями, в том числе с использованием сварочного аппарата.
Соединение и покраска деталей
Внутренняя часть улитки, которая имеет постоянный контакт с заготовками, не должна быть окрашена, а только тщательно отполирована – без зацепок и ржавчины. Остальные части могут быть покрыты любым ЛКП.
Как обойти камень
Итак, вопрос – делать самому или покупать уже готовую аппаратуру? Если вам нужна высокая производительность и точность, то лучше заказать заводской агрегат. В случае, когда вам нужно загнуть одну-две заготовки, то можно сделать самый простой «гнутик».
Изделия, произведенные методом холодной ковки
Сделать можно многое, мы перечислим самые распространенные способы применения:
В статье мы дали чертежи самодельных станков для холодной ковки своими руками, рассказали о их особенностях и отличиях. В качестве завершения темы посмотрим еще одно видео о том, как в домашних условиях изготовить полноценное оборудование:
Самодельные приспособления и станки для холодной ковки
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.
Какие вообще устройства используются
Для холодной ковки характерны различные завитки, изгибы, витые прутки и т.п. Почти под каждый вид делают на отдельном приспособлении — определенном станке. Привод у них может быть ручной, а может — электрический. Для небольших объемов «для себя» применяют ручные станки для холодной ковки. Они хоть и не особо производительны, но намного проще в изготовлении. Если необходимо ставить изготовление «на поток» делают аналогичные устройства, но уже с электромоторами. В этом случае работать физически почти не нужно, но сложность изготовления приспособления возрастает в разы. В нашем материале поговорим о ручных станках для холодной ковки.
Какие же устройства используют:
Так выглядит торсион и одноименный станок
Так делают «фонарик»
Приспособление для холодной ковки улитка — для формирования завитков
Для изгиба в любом месте и на любой угол — гнутики (гибочные станки)
Станок «Волна» — для формирования соответствующего рельефа
Станки для оформления концов прутков. В данном случае — гусиная лапка
Для начинающего мастера наиболее актуальный станок для холодной ковки — улитка. Только с его помощью можно сделать множество интересных вещей — начиная от забора и калитки и заканчивая скамейкой и другими подобными изделиями. На втором месте по степени необходимости торсионный станок. Он добавляет разнообразия в детали. Все остальные можно приобретать или делать по мере совершенствования и набора мастерства.
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.
Торсионный станок
Как уже говорили эти станки для холодной ковки позволяют сделать на прутке продольные изгибы. Это относительно несложная конструкция. Основная задача — закрепить неподвижно один конец прутка, ко второму приделать рычаг, при помощи которого можно будет скручивать заготовку.
В качестве основы подойдет обрезок профилированной трубы с толстой стенкой (не менее 3 мм). Фиксатор можно сварить из тех же прутков, оставив квадратный просвет нужного диаметра. Можно использовать зажим для троса подходящего размера (можно найти в магазине такелажа). Любой из этих упоров приваривается к основанию.
Держатель для троса — отличный фиксатор для прутка
Далее надо каким-то образом обеспечить захват и кручение второй части заготовки. Можно это сделать при помощи двух подшипниковых узлов. Внутрь вставляется труба подходящего диаметра, с одной стороны к ней приваривается ручка — конструкция напоминает букву «Т». С другой стороны в трубе делают фиксатор: сверлят четыре отверстия, в них вваривают гайки под 12 или 14 болты. В результате получается неплохой фиксатор — болты закручивают после того, как вставили пруток.
Дальше — дело техники — рычагом наворачиваем нужное количество витков. Нельзя сказать, что эта работа для слабаков, но при большом рычаге все не так уж и сложно.
Еще более простой станок для изготовления торсионов методом холодной ковки в следующем видео.
