Станки для холодной ковки Blacksmith: ручные и электрические

Процесс ковки металла применяется людьми очень давно. Стоящая одиноко кузница, дышащий пылом горн, увесистый молот, превращающий в тонкий лист раскаленную заготовку на тяжелой наковальне — такой образ кузнеца известен нам невероятно длительное время. Сегодня мы рассмотрим станки для холодной ковки Blacksmith.

Кузнечное дело

Учиться профессии кузнеца необходимо долгие годы, длительно надо и набираться опыта. Труд кузнеца тяжелый вредный и очень трудоемкий. К тому же кузнечный горн — предмет высочайщей пожарной опасности. Все это мешает нашим мастерам, имеющим желание попробовать свои силы в таком трудном деле, как обработка металла.

Но есть удобный вариант — это процесс холодной ковки, позволяющая придавать заготовкам из прутка или труб необходимую форму и создавать витые и изогнутые элементы самых разных очертаний.

Станки для ковки

Главные преимущества технологии холодной ковки:

• Простой технологический процесс, малое число операций.
• Низкая трудоемкость и себестоимость изделий.
• Высокая повторяемость — изделия одной серии практически идентичны.

Недостатком является ограниченное число базовых элементов ковки, однако при должном мастерстве дизайнера и из них можно создать запоминающееся изделие.

Станки для холодной ковки используют способность металлов к пластической деформации под воздействием механического усилия. Усилие требуется весьма большое, поэтому все устройства оснащаются рычажным, кривошипным или электрическим приводом. Широкое распространение получили несколько типов станков:

• Гнутик – применяется для изгиба заготовки под заданным углом и при заданном радиусе.
• Волна – разновидность гнутика, осуществляющая сразу несколько изгибов, по форме напоминающих бегущую волну.
• Улитка используется для сворачивания конца заготовки в спираль
• Торсион позволяет закручивать заготовку или группы заготовок вокруг продольной оси.

Одним из ведущих российских производителей оборудования для холодной ковки является компания BlackSmith

Основные виды станков и их функционал

От недорогих ручных станков для начинающих знакомиться с холодной ковкой до многофункционального гибочного комплекса с ЧПУ — линейка станков для холодной ковки BlackSmith – пожалуй, самая широкая в России.

Ручные станки для ковки BlackSmith выгодно отличаются от китайского ширпотреба высокой точностью изготовления, большим ресурсом и качественной инструментальной сталью, применяемой для изготовления основных узлов. Кроме гнутиков, улиток и торсионов, BlackSmith предлагает широкий спектр оборудования для подготовительных операций — инструмент для резки металла и правки заготовок.

Гнутик M3-G BlackSmith  предназначен для сгибания полосы 40*5 и прутка до 12 мм в дуги, изготовления колец радиусом от 80 мм и гибки углов более 60 градусов.

Ручная улитка M3-V1 BlackSmith позволяет гнуть завитки различной формы из полосы до 40*5 мм, круглого и квадратного прутка до 12 мм.

Торсионный станок M04B-KR BlackSmith представляет собой высокофункциональный набор для изготовления корзинок и витых прутков сечением до 16 мм.

Приспособление для обрезки седловин на концах труб TN1-38/50 BlackSmith работает с трубами диаметром 38 и 50 мм позволяет сделать заготовки для сварных объемных трубчатых конструкций

На верхнем конце продуктовой линейки BlackSmith находится топовая модель UNV3-02 универсальный станок для ковки. Этот комбайн выполняет практически все известные операции холодной ковки и способен создавать такие элементы художественной ковки, как завитки, витые прутки, корзинки, кольца, простые , двойные и обратные завитки, дуги и арки больших радиусов, расплющивать конец прутка в «гусиную лапку», двухстороннюю полуволну и «вчистую»

Преимущества станков Blacksmith

Помимо высокого качества и передовой конструкции, станки для холодной ковки BlackSmith обладают следующими преимуществами:

• высокая производительность оборудования;
• надёжность и компактность ручного кузнечного инструмента;
• возможность открыть своё дело в домашних условиях.
• достаточные складские запасы и четко поставленная работа логистики исключают долгое ожидание заказанного покупателем оборудования.

Еще одно немаловажное преимущество- BlackSmith производит действительно все, необходимое для комплектации домашней мастерской и запуска своего дела — не только станки, но и оснастку, вспомогательное оборудование, ручной слесарный инструмент.

Станок BlackSmith

Ваш бизнес может расти вместе с оборудование BlackSmith- достаточно будет по мере роста заходить к ним и докупать необходимое оборудование и более производительные агрегаты.

Ковка металла — краткое пособие для новичков — ООО СибМеталлДизайн

Ковка своими руками — дело не простое, но в то же время очень интересное, причем освоить это мастерство может каждый. Я расскажу об основных нюансах этой работы и ознакомлю вас с азами ковки.

Ковка позволяет изменять форуму и размер металлической заготовки

Виды ковки

Ковка — это один из видов обработки металла, позволяющий изменять форму и размер заготовки. Ковку подразделяют на два вида:

О горячей ковке

Смысл горячей ковки заключается в том, что перед обработкой заготовка подвергается нагреву до определенной температуры. Это повышает пластичность металла, и таким образом увеличивает возможности мастера.

• Высокая пластичность заготовки. Благодаря этому упрощается работа. Кроме того, мягкий металл позволяет без особого труда изменять форму и размеры заготовки;
• Универсальность. Данный метод позволяет использовать любые заготовки. Это значительно расширяет возможности мастера.

Нагрев заготовок осуществляется в кузнечном горне

• Дополнительные затраты. Для разогрева заготовок до ковочной температуры необходимо обустроить кузнечный горн. Кроме того, требуются дополнительные затраты на топливо;
• Требовательность к температурным режимам. Чтобы заниматься горячей ковкой нужны определенные знания, позволяющие определять температуру «на глаз». Подробней об этом я расскажу ниже.

О холодной ковке

Для холодной ковки не требуется горн, так как обработка заключается в изгибании холодных заготовок, их прессовании и сварке.

Холодная ковка выполняется на специальном оборудовании и не требует нагрева обрабатываемых деталей

Достоинства. Холодная ковка обладает следующими достоинствами:

• Доступность. Обустроить мастерскую для холодной ковки гораздо проще, так как не нужна печь.
  К тому же для этого требуется меньше затрат;
• Безопасность. Отсутствие высоких температур положительно сказывается на общей безопасности.

Недостатки. У этого вида ковки тоже имеются минусы:

• Холодная ковка предоставляет меньше возможностей. Многие операции, которые можно выполнить горячей ковкой, для холодной обработки недоступны;
• Невозможность исправления брака. Холодная обработка осуществляется с использованием заготовок-полуфабрикатов. В результате ошибку, как правило, нельзя исправить;

Для холодной ковки используются пруты квадратного и круглого сечения

• Ограниченность заготовок. Холодным способом можно изготавливать определенный набор деталей, который зависит от вашего оборудования. Причем для этих целей используются пруты квадратного или круглого сечения.

Диаметр и размеры сечения заготовок, с которыми можно работать, так же зависят от используемого оборудования.

Как сделать мангал с ковкой

Главная Блог Как сделать мангал с ковкой

Мангал с ковкой – красивый аксессуар для частного дома или дачи. Можно купить готовое кованое изделие или заказать изготовление по индивидуальному эскизу, но стоят такие предметы недешево. 

Сделать своими руками обычный мангал не составит труда – для этого понадобится инструмент, который есть практически у каждого домашнего мастера. Изготовить декоративные кованые элементы будет сложнее. Для этого потребуются начальные навыки работы с металлом, станок для холодной ковки или оборудование для горячей ковки:

• горн;

• молотки и кувалды;

• клещи;

• наковальня (для первых экспериментов можно использовать стальную плиту или отрезок железнодорожного рельса).

Основный материалы – металлический лист, проволока и арматурный пруток. Для подготовки деталей потребуется болгарка, а для соединения готовых элементов – сварочный аппарат.

Самостоятельное изготовление кованого мангала

Прежде чем приступить к работе, следует разработать эскиз и выполнить чертеж. Базовая конструкция мангала включает жаровню и опоры; если планируется изготовить мангал с крышей, то добавляются такие детали, как опоры, поперечины, кровля. По желанию мастер может дополнить конструкцию и другими элементами.

Начинающим мастерам для работы рекомендуется выбирать рисунок попроще: круги, спирали, волны. Сложные элементы (листья, цветы) лучше купить готовые. Пример сочетания самостоятельно изготовленных деталей с готовым декором на фото: 

Как сделать жаровню

Для корпуса мангала подойдет стальной лист толщиной 3-4 мм. Стандартные размеры конструкций и чертежи можно найти в интернете. Средние параметры жаровни:

Порядок работы следующий:

1. Разметить будущие детали мангала на металле в соответствии с чертежом, затем вырезать по разметке. 

2. Сделать прорези для шампуров, высверлить вентиляционные отверстия.

3. Свалить детали внутренним швом при помощи сварочного аппарата. 

Остальные элементы мангала можно изготовить методом ковки. 

Изготовление ножек и опор

Эти детали делают прямыми, изогнутыми, со спиралями на концах – все зависит от выбранного мастером эскиза. Чтобы фигурные элементы (к которым относится спираль) получились одинаковые, потребуется сделать шаблон:

• Для небольших элементов шаблоном служит модуль, изготовленный из куска железа, к которому приварен сегмент трубы или прутка, повторяющий рисунок.

• Для крупного изгиба с большим радиусом оправка не нужна – достаточно перенести рисунок на доску или картон.

При горячей ковке пруток нагревают в горне и загоняют между витками оправы-шаблона с помощью молотка, формируя рисунок. При холодной ковке узор также формируется по шаблону методом сгибания металла. 

Декоративные элементы соединяются с основной конструкцией с помощью сварки. Затем готовое изделие необходимо очистить, обезжирить и покрасить. 

Холодная ковка своими руками станки. Станок для холодной ковки своими руками. Станки для холодной ковки самодельные

Оборудование холодной ковки своими руками: видео, чертежи и фото

Если вам нужна холодная ковка, оборудование своими руками, видео по сборке которых представлены ниже, проблем с его изготовлением возникнуть не должно. Ваша основная задача — определить цели, для которых вы будете собирать оборудование в собственной мастерской, гараже или просто на балконе. Многие приспособления для холодной ковки имеют компактные размеры, но широкие функциональные возможности.

Содержание статьи

Особенности холодной ковки

Чертеж оборудования холодной ковки своими руками

Почему многие домашние умельцы стремятся попробовать свои силы именно в холодной ковке на оборудовании? Это обусловлено некоторыми особенности, характерными для данного способа обработки металла.

• Многофункциональное кузнечное оборудование для холодной ковки можно изготовить своими руками, что позволяет существенно экономить в финансовом плане;
• Заводские станки для металла — удовольствие не из дешевых, потому самодельное оборудование становится идеальным решением для тех, кто хочет своими руками заниматься художественной ковкой;
• Получаемые методом холодной ковки изделия из металла имеют привлекательный внешний вид, оригинальный дизайн, могут отображать ваши самые смелые идеи. Нужно только правильно их реализовать;
• Процесс выполнения холодной ковки своими руками на специализированном оборудовании безопасный и простой, если сравнивать с горячим способом обработки металла;
• Самодельное приспособление для деформации изделий не требует применения повышенной температуры, которая влечет за собой серьезную опасность. Горячей ковкой можно заниматься только в специально оборудованных помещениях, в то время как холодная ковка может проводиться у вас дома без какого-либо риска для жилья.

На самом деле перечислять достоинства, которыми обладает самодельное оборудование, можно бесконечно долго. Вместо этого мы познакомим вас с конкретными примерами устройства, предоставим чертежи и подскажем, как можно собрать своими руками тот или иной вариант оборудования.

Виды станков для холодной гибки металла

Схема холодной ковки своими руками

Отыскать чертежи, видео руководства по сборке различного рода оборудования, предназначенного для холодной ковки, в реалиях нашего времени дело пары минут. При этом, выбирая чертежи, важно понимать, на какой именно результат вы рассчитываете.

Каждый вид холодноковочного оборудования предназначен для выполнения определенных операций с металлом. Некоторые умельцы собирают несколько станков в одном, выполняя целый перечень задач с его помощью.

Но для новичков вполне подойдут отдельно взятые агрегаты по обработке металла. А какими именно они будут, вы можете решить, изучив перечень доступного для изготовления своими руками оборудования.

1. Станки Улитки. Могут иметь цельнолитые или съемные элементы. С их помощью прутки металла закручиваются в спирали.
2. Универсальные станки. Данное оборудование позволяет резать, клепать и деформировать детали. Как вы понимаете, деформация является контролируемой.
3. Станки гнутики. С помощью гнутиков вы можете сделать дуговой изгиб металла под необходимым вам углом.
4. Станки твистеры. Они позволяет делать загибы вдоль оси готового изделия из металла, дерева, пластика.
5. Станки волны. Из названия становится очевидно, что волны обеспечивают металлу волнообразную форму. С их помощью загибаются металлические прутки.
6. Прессы. Если вам требуется на деталь из металла нанести матричный отпечаток, вам пригодится оборудование типа пресс.
7. Станок для формирования колец. Он особого названия не имеет, зато великолепно справляется со своими прямыми обязанностями гибочного оборудования для холодной ковки.

Самодельная улитка

Улитка — это основа основ среди оборудования для любого начинающего и профессионального мастера по холодной ковке. Потому если вы решите сделать себе станок, начинать рекомендуется с улитки. Соответствующие чертежи и видео отыскать легко. Да и сама инструкция по изготовлению улитки своими руками выглядит достаточно просто, потому чертежи вам могут и не понадобиться. Такое ручное приспособление позволит начать работу по холодной ковке, создать свои первые шедевры из металла.

Для сборки улитки вам понадобится взять следующее:

• Металлические прутки;
• Стальные листы;
• Металлические полосы;
• Профильную стальную трубу;
• Плоскогубцы;
• Болгарку;
• Сварочный агрегат.

Если вам нужен станок не на один раз, тогда используйте чертежи, а для сборки конструкции оборудования берите только качественный металлопрокат. От его надежности напрямую зависит долговечность и эффективность работы оборудования.

1. Чтобы нанести изображение спирали и 3 витков на лист металла, возьмите обычную бумагу. Прут помещается в резьбу, а его диаметр должен составлять 10 мм.
2. Из листа стали вырежьте пару пластин. Размер первой будет 100 на 100 миллиметров, а у второй — 130 на 130 миллиметров.
3. Прутки и полосы из металла обязательно зачистите наждачкой, чтобы на них не осталось неровностей, дефектов, заусенец.
4. Загните стальные полосы, как того требуют чертежи или ваши конкретные потребности. У вас в итоге должно получить три спирали одинаковой формы, но разные по длине.
5. Выполните сварочные работы, опираясь на чертежи. Уделите особое внимание качеству проведению сварки, поскольку от этого напрямую зависит долговечность вашего станка.
6. Труба приваривается в центре оборудования и завершает изготовление вашего холодноковочного станка под названием улитка.

Торсионное оборудование

С помощью торсионного станка методом холодной ковки создаются спиралевидные изделия. Собрать его своими руками можно, а вот вручную сгибать детали проблематично. Потому чертежи предусматривают использование электрических двигателей при проектировании торсионных холодноковочных станков.

Если вас такой момент в оборудовании не пугает, и вы готовы собрать агрегат, на выходе вы получите прекрасное оборудование для создания оригинальных элементов декора.

Для сборки оборудования холодной ковки требуется следующее:

• Балка из стали;
• Лист стали;
• Хомуты, зажимы и тиски;
• Электрический двигатель с цепью и редуктором;
• Сварочный аппарат;
• Угловая шлифовальная машинка или просто болгарка.

Сам процесс сборки торсионного станка не потребует от вас повышенных знаний, но определенные навыки пригодятся.

1. Стальная балка играет роль основания вашего торсионного оборудования.
2. С одной стороны балки методом сварки приваривается стальной лист. На него болтами и гайками монтируются тиски.
3. Чтобы избежать возможного выскальзывания металла в будущем, снизу и сверху тисков рекомендуется закрепить металлические пластины.
4. С другой стороны балки монтируются ролики. На них вы будете устанавливать рабочую поверхность оборудования.
5. На противоположном конце устанавливаются другие диски с подвижными компонентами. Следите за тем, чтобы конструкция была на одном уровне с двух сторон.
6. Установите стальную ручку, закрепите редуктор, электродвигатель и цепь.
7. Обязательно предусмотрите наличие защитного кожуха для вашей конструкции, которая предотвратить нежелательные травмы.

Собрать своими руками агрегаты для холодной ковки — задача, которая по силам каждому. Здесь главное определиться с функциями, которые должен выполнять станок, и выбрать соответствующие чертежи устройства для его последующей сборки своими руками. Начинать советуем с простейших моделей, а по мере накопления опыта переходить на сложные, многофункциональные холодноковочные агрегаты.

tvoistanok.ru

Станок для холодной ковки своими руками. Станки для холодной ковки самодельные

Холодная ковка – это обработка металла без его доведения до высоких температур. В отличие от горячей, холодная не предусматривает установки горна, именно поэтому такой метод и пользуется широкой популярностью у домашних умельцев. Стоит заметить, что можно изготовить станок для холодной ковки своими руками. Для этого понадобится минимальное количество инструмента, свободное время и желание работать.

Немного общих сведений

Прежде всего хотелось бы сказать о том, что сфера применения деталей, полученных путем холодной ковки, весьма обширна. Это различные оградки для клумб, заборы, декоративные металлические фонари, лавки и многое другое. Изготовить такое изделие сможет каждый. Для таких целей нередко применяют ручные станки, которые состоят только из наковальни и молотка. Но ассортимент изготавливаемых изделий в данном случае будет довольно ограничен. Это же касается и обычного трубогиба. Да, им можно что-то сделать, но часто этого мало. Поэтому и возникает необходимость в создании станка. Пусть он будет не профессиональным, но вы сможете полноценно ковать. Давайте же поговорим о том, как создать станок для холодной ковки своими руками. Но обо всем по порядку.

Преимущества и особенности холодной ковки

Как было отмечено выше, вам не понадобится обустраивать горн. Обусловлено это тем, что собственно суть холодной ковки состоит в том, что металлические заготовки в большей мере обрабатываются изгибанием, сваркой, а также прессованием. В мастерской вам не потребуется много места, так как оборудование в данном случае менее габаритное и простое. Кроме того, процесс более безопасный, так как не приходится работать с высокими температурами.

Но тут есть и свои недостатки, которые заключаются в том, что работать приходится с заготовками-полуфабрикатами. Следовательно, если вы ошибетесь, то уже не будет возможности исправить ошибку. Безусловно, это касается далеко не всех работ, но в большинстве случаев заготовку можно выбросить на металлолом. Помимо этого, кованые изделия нередко ломаются, что тоже сильной стороной не назовешь. В остальном это отличный способ сделать витые, волнообразные и другие изделия из металла.

Холодная ковка своими руками: станки «улитка» и их особенности

С помощью данных станков, а их модификаций существует большое количество, можно изготовить кольца, спирали, волны и другие металлические «завитушки». Конструкция оборудования достаточно проста и процесс изготовления подразумевает всего несколько простых этапов.

Для начала нам потребуется бумага-миллиметровка, которая нужна для нанесения точных размеров. На бумаге надо нарисовать спираль, каждый виток которой больше предыдущего. Но при этом необходимо строго соблюдать шаг. Хотя данное требование может и не соблюдаться, особенно если вы не планируете изготавливать симметричные детали.

Прежде чем приступать к сборке, необходимо продумать, с заготовками какого диаметра будет выполняться работа. При любых обстоятельствах должно соблюдаться следующее требование: «шаг» должен быть больше диаметра обрабатываемого прутка. В противном случае у вас не получится вынуть из станка заготовку без её повреждения, что не есть хорошо. Стоит заметить, что станок для холодной ковки, своими руками изготовленный, например типа «улитка», очень полезен.

Рабочая поверхность, форма и дополнительные элементы

В качестве рабочей поверхности можно взять листовой металл. Его толщина должна быть не менее 4 мм. Что же касается линейных размеров, этот параметр зависит от того, насколько габаритными будут заготовки.

Для формы желательно взять полосовой металл, примерно 3 мм толщиной. Так вы сможете без особых проблем работать с ручным инструментом. К примеру, сгибание в спираль можно выполнить с помощью плоскогубцев, но обязательно по шаблону.

Для большего удобства выполнения работ необходимо один конец заготовки фиксировать. Для этих целей подойдет обычный обрезок прутка, который по ширине будет такой же, как и полоса. Кроме того, изготовленный станок для холодной ковки своими руками должен быть закреплен на верстаке. Нередко рабочую площадку крепят в тиски, что тоже довольно эффективно. Ну а так как усилия при работе прилагаются не маленькие, то фиксация должна быть надежной.

Сборка «улитки»

Станки для холодной ковки самодельные типа «улитка» собираются довольно просто. Как было отмечено выше, есть целая масса модификаций. Кто-то делает станок монолитным, другие же предпочитают разборную конструкцию. Если воспользоваться первым вариантом, то готовую «улитку» просто-напросто приваривают к рабочей площадке. Основное требование в этом случае – обеспечить надежное крепление конца обрабатываемой детали. Разборная конструкция предусматривает наличие посадочных отверстий в рабочей площадке. При необходимости это позволит снять станок, скажем, на ремонт, а затем поставить его обратно. Такой подход более практичен, но надежность фиксации в этом случае несколько ниже, так как резьбовые соединения будут постоянно ослабевать. Мы уже немного разобрались с тем, что такое холодная ковка. Своими руками станки, помимо «улитки», можно сделать и другие, давайте более подробно рассмотрим и их.

«Гнутик» и «фонарик»

«Гнутик» – это станок, который для холодной ковки, без всякого сомнения, является базовым. Стоит заметить, что станки для холодной ковки самодельные такого типа изготовить довольно сложно, но возможно. Как и в предыдущем случае, понадобится сначала сделать чертеж или воспользоваться уже готовым. Только после этого приступают к сборке. Из названия можно понять, что данное приспособление используется для изгибания металлических изделий под определенным углом. В результате мы получаем дуговые элементы необходимого радиуса. Конструкция состоит из неподвижного отверстия в основании с упором. Диаметр этого отверстия необходимо подбирать в зависимости от диаметра заготовки.

Такое самодельное оборудование для холодной ковки, как «фонарик», встречается крайне редко. Обусловлено это тем, что данный станок используется для изготовления декоративных фонарей. Тут очень важна точность, которой добиться в домашних условиях очень сложно. Да и зачастую «фонарик» не включают в базовое оборудование для холодной ковки.

«Волна» и «твистер»

Как вы видите, изготовить самодельное оборудование для холодной ковки не так и сложно, тем не менее для этого придется приложить некоторые усилия. Например, станок «волна» представляет собой элементарную конструкцию, состоящую из неподвижного упора и пары роликов. Причем один ролик необходимо устанавливать в неподвижном состоянии. Второй же оснащается рычагом и является подвижным. С его помощью и осуществляется изгиб заготовки, которая закрепляется с помощью неподвижного упора.

«Твистер» — приспособление, состоящее из подвижного продольного зажима, который может вращаться вокруг собственной оси. На одной площадке монтируется второй зажим, но уже неподвижный. В этом случае ковка металла своими руками предусматривает изготовление витых изделий. Достигается это с помощью специального винта, установленного на подвижном зажиме. Вторая часть заготовки устанавливается в неподвижный. При этом важно разместить оба упора на одной оси.

Несколько деталей

Вот мы уже и разобрались, как сделать самодельный станок для холодной ковки. Хотелось бы обратить внимание, что данное оборудование является достаточно простым, поэтому сделать его сможет каждый желающий. Но обычно на глаз никто ничего не делает. Это касается как изготовления станков, так и кованых изделий. Поэтому перед началом работы всегда делайте эскиз, наносите размеры и подгоняйте оборудование под габариты. В приоритете желательно изготовить станок для холодной ковки универсальный. Своими руками сделать такое оборудование довольно сложно, так как оно сочетает в себе все вышеописанные виды. Можно поместить все станки на одну большую рабочую платформу, что тоже довольно удобно, да и место экономит. Если вы планируете работать с толстыми прутьями, то ручного привода вам будет недостаточно. В этом случае наиболее целесообразное решение – установить электродвигатель. Но важно правильно выбрать его мощность. Если она будет недостаточной, то мотор не справится с работой, если слишком большой, то рискуете переборщить.

Заключение

Теперь вы знаете, в чем заключается холодная ковка. Станки своими руками самодельные, как было отмечено выше, можно изготовить без особых проблем. Вам понадобится минимальное количество инструментов и знаний. Если вы не слишком часто занимаетесь ковкой, то вам будет достаточно минимального набора. Когда же это уже работа, то станки необходимо постепенно модернизировать. К примеру, на улитку устанавливать съемные спирали, которые между собой будут отличаться размерами и шагом. В принципе, это все что можно рассказать по данной теме. Тут не все так сложно, как может показаться на первый взгляд. Главное, это приступить к сборке, а дальше будет несколько проще.

fb.ru

Свой станок для холодной ковки и чертеж своими руками

Cтанки для холодной ковки пригодятся тем, кто любит мастерить и разбирается в таком оборудовании. Многие используют станки при создании усадеб, интерьера и подарков. Изделия, сделанные с помощью холодной ковки, используют как украшения вместе с другими элементами декора. Чтобы заниматься холодной ковкой, нужно прилагать много усилий. Этим трудно заниматься дома. Самым легким способом считается художественная холодная ковка.

Чтобы сделать нормальное изделие своими руками, нужны будут инструменты и чертежи. Эти вещи уменьшают затраты и сокращают время изготовления. В некоторых случаях детали нагревают, чтобы на стыках не было кривизны. Перед созданием самодельного станка холодной ковки нужно заняться проектированием. Чтобы сделать точную разметку, нужно использовать миллиметровую бумагу.

Вначале нужно нарисовать спираль, которая будет постепенно увеличиваться, соблюдая при этом симметричность узоров. Дистанцию витков нужно размещать так, чтобы она была больше диаметра прутьев и можно было взять из станка сделанное изделие. При создании рабочей поверхности нужно использовать листовое железо. Размеры определяют с помощью основания габаритов и использованных деталей. Чтобы создать форму, нужен листовой металл в виде полос.

Перед началом работы всем начинающим нужно ознакомиться с видеоматериалами о холодной ковке оборудования своими руками.

Инструменты и материалы для холодной ковки:

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

Самым важным приспособлением для работы всегда был гнутик. Он используется при изменении формы металла. Главная функция гнутика — изгиб детали под разными углами.

Улитка применяется для манипуляций в спирали. Она является оснасткой для сгибания различных изделий, профилей и т.д. При работе с этим инструментом можно не ограничивать спираль в радиусе и сделать нужную величину.

Фонарик необходим для сгибания материала из металла. С помощью фонарика обрабатывают прутки из металла. Благодаря приспособлению волна можно создавать волны и выгнутые куски. Применяют волну при обработке труб с круглым сечением.

Твистер имеет схожесть фонариком. При его помощи можно выкручивать прутья.

Глобус помогает создать большую дугу из профиля с толщиной до 12 мм. В конце заготовки тоже сгибаются. Это самый легкий инструмент и его довольно часто делают своими руками.

Станок для холодной ковки своими руками, чертежи

По размеру конструкции можно приварить маленькие кусочки прутков с расстоянием 5-6 см. В конструкции нужно сделать отдельные отверстия. Если лень разбираться, как правильно собрать станок для холодной ковки, всегда можно посмотреть обучающее видео. При возведении кондуктора своими руками нужно обратить внимание на виды основных работ: вытяжки, гибки и закручивания. Все эти механизмы можно объединить в одно. Во время вытяжки для изделия создается нужная форма. Лучше всего изделие пропустить через валики или пресс, из-за этого сечение исходного сырья может уменьшиться. Основной процесс гибки состоит из того, чтобы деталь гнули под определенным углом. Выполнить эту операцию можно с использованием шаблона.

Это делается следующим образом:

• подготовка чертежа;
• создание шаблона по чертежу;
• приваривание завитушки на стальную пластину;
• лист нужно крепить на станке в держателе;
• установление прорези и окончательная фиксация.

При создании шаблона специальный шов нужно проводить с внешней стороны, чтобы он в последующем не мешал при эксплуатации материала.

Виды станков для холодной ковки

Существует несколько видов станков для холодной ковки:

• твистеры — создают плоские спирали и узкие завитки;
• торсионные станки — помогают получить винтовую крутку и части из больших спиралей: корзины, фонари, луковицы;
• станки для штамповки и концы прутьев разливают в специальные наконечники для фасовки. Создают различные хомуты, для соединения деталей рисунка или узора. После пытаются сделать мягкую волну для поверхности;
• гибочные станки бывают разных видов: нажимные, протяжные, комбинированные. С помощью первых видов можно получить волны и зигзаги. При помощи вторых получают кольца, завитки, спирали. Последние помогают получить все виды изделий.

Как сделать станок для ковки своими руками?

Из-за того, что станки для холодной ковки имеют высокую стоимость, а цены зависят от производителей, многие люди прибегают к созданию таких станков своими руками.

При создании самодельного станка « Улитка » понадобится следующее:

• прутья из металла;
• стальные листы в виде полосок;
• специальная труба;
• сварка, плоскогубцы, болгарка.

Основная схема для создания станка:

• возьмите обычный листок, нанесите на него рисунок спирали, проверьте размеры для резьбы;
• при помощи болгарки, нужно сделать два отдельных листа из пластины;

Первая с параметрами 100х100 мм и вторая 130х130 мм.

• возьмите прут и полосы из стали, почистите края срезов от заусениц;
• плоскогубцами создайте изгиб стальных полос по схеме;
• приварить элементы;
• приварите стальную трубу снизу.

Вот весь несложный процесс по созданию станка для ковки из разных материалов.

Чертежи для создания станка можно использовать совершенно разные, все зависит от материалов, использованных в работе.

Как создать свой ковкий станок торсион? Этот станок используют при закручивании спиралей в виде змейки, созданных из металла.

Инструменты для создания:

• стальной лист;
• балка;
• тиски и элементы для крепежа;
• редуктор, цепь или электромотор;
• болгарка;
• сварка.

Схема действий при создании станка для холодной ковки:

• за основу берется балка, к которой приваривают стальной лист;
• к стали прикрепить тиски, потом приварить и зафиксировать болтами с гайками;
• прикрепить пластины к тискам, чтобы ваш материал не выходил из станка;
• вторую сторону балки укрепляют роликами, на которые ставится платформа;
• на поверхность нужной конструкции ставят тиски с подвижными элементами;
• конструкция оснащается специальной ручкой из стали, сделанной из прута. Благодаря вращению ручки, изделие будет загибаться;
• болты берут для соединения редуктора и двигателя;
• закрываем конструкцию кожухом.

Вот основные способы создания самодельных станков своими руками. Главное — это желание и усиленная работа, тогда все получится. Оборудование и приспособления для работ по холодной ковке можно купить в любом специализированном магазине.

instrument.guru

Станок для холодной ковки своими руками: чертежи приспособлений

Содержание статьи:

Для изготовления кованых изделий применяют два метода — холодная и горячая обработка. Первый способ отличается низкой трудоемкостью, но предусматривает наличие специального инструмента. В большинстве случаев можно изготовить станок для холодной ковки своими руками, руководствуясь стандартными чертежами.

Принципы холодной ковки металлов

Самодельный станок для холодной ковки

Для производства металлических кованых изделий необходимо обеспечить процесс их контролируемой деформации. При этом следует учитывать структуру материала, его технические и эксплуатационные свойства.

Принцип холодной ковки основан на воздействии внешних факторов на кристаллическую решетку материала. Она состоит из зерен неправильной формы. В результате искажения структуры, которое выполняет станок для холодной ковки, происходит уплотнение и изменение конфигурации заготовки. Так как одним из условий является сохранение свойств детали — необходимо подобрать чертежи для производства станков.

Особенности холодной ковки металла, требования к приспособлениям для этого:

• возможна обработка только низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокой степенью пластичности;
• в качестве заготовок используются прутки различных сечений;
• предварительный расчет размеров конечных изделий. В процессе их производства необходим постоянный контроль за геометрическими параметрами;
• использование различных станков для формирования нужной конфигурации.

В настоящее время для художественной обработки металлов методом холодной ковки используется ряд специальных инструментов. Часть из них можно сделать самостоятельно. Но для этого необходимо предварительно изучить чертежи и специфику производства.

Кованые изделия могут выполнять несколько функций одновременно — эстетическую и эксплуатационную. Это относится к заградительным конструкциям различной конфигурации, например, волна.

Улитка для холодной ковки

Чертеж улитки для холодной ковки

Самыми распространенными и востребованными являются самодельные станки для холодной ковки типа улитка. С их помощью происходит формирование спиралевидных заготовок. Конструкция оборудования позволяет изготовить его своими руками.

Чертеж станка «улитки» можно адаптировать для производства конкретного типа изделия художественной ковки. Для этого необходимо знать следующие параметры:

• минимальный и максимальный радиус кривизны заготовки;
• геометрические параметры и форма исходного материала;
• планируемая производительность.

Для массового производства необходимо сделать станок для ковки с электроприводом. Если же планируется работа в домашних условиях — подойдут ручные модели.

В качестве основы для проектирования улитки необходимо использовать стальной лист толщиной не менее 3 мм. Это позволит гнуть прутки большого сечения.

Гнутик для холодной ковки

Гнутик для холодной ковки

Для формирования различных углов необходим ручной гнутик – одно из самых требуемых приспособлений для холодной ковки металла. Он состоит из стальной пластины, на которой находятся два опорных вала и движущийся упор.

Заготовка помещается между опорными валами и клином. Последний имеет механизм смещения по направлению к упорам. В результате этого действия происходит худ. обработка стального прута. Таким способом можно изготовить кованые изделия различной формы.

Особенности применения гнутика, необходимые для корректного составления его чертежа:

• предварительный расчет угла деформации;
• в конструкции можно предусмотреть дополнительную гибочную часть. Для этого следует установить еще один вращающий вал;
• монтажный узел для крепления к столу.

Для производства гнутика необходимо применять инструментальную сталь. Это объясняется большими нагрузками во время эксплуатации. Дополнительно на нем можно собирать элементы типа «волна», но для этого следует модернизировать исходный чертеж.

Минимальный и максимальный радиус изгиба для худ. ковки необходимо рассчитать исходя из геометрических параметров заготовки.

Твистер для холодной ковки

Схема твистера для художественной ковки

Современную художественную ковку сложно представить без элементов, имеющих форму шнека. Для производства подобных худ. деталей предназначен твистер — самодельный станок для холодной ковки.

Особенностью этого инструмента является раскручивание прутика вдоль оси. Конструктивно чертеж станка состоит из двух частей — фиксирующей и подвижной. Деталь крепится между ними и с помощью поворотной ручки выполняется ее информация.

Эксплуатационные качества приспособления:

• расчет рычага давления для минимизации усилий по производству заготовок;
• возможность изменения расстояния между фиксирующими элементами инструмента. Это позволит изготовить детали различной длины;
• следует учитывать, что формирование спирали происходит со стороны фиксации.

Благодаря твистеру можно сделать кованые элементы для оконных решеток, стальных заграждений и т.д.

Это основной перечень станков для холодной ковки. Но кроме них применяется различное оборудование, предназначенное для создания по-настоящему худ. изделий.

В видеоматериале показаны примеры станков для холодной ковки металлов в домашних условиях:

stanokgid.ru

ᐉ Приспособления для холодной ковки своими руками

Обработка металла называется ковкой. Дома заниматься можно только холодной ковкой, так как есть холодная и горячая. Для одних это работа, а для других даже вполне может стать хобби. Холодная ковка идеально подходит для оформления дач (забор, решетки на окна, оформление фасада), также для изготовления детских кроваток (и не только), различных элементов декора (даже решетки для домашнего камина). Так что изделий из холодной ковки очень много!

Приспособления для холодной ковки

В домашних условиях люди умудряются использовать оборудование, которое и сами сделали. Это оборудование очень простое и его легко сделать. Если же у вас нет на это времени, то вы можете его купить в любом магазине инструментов. Самыми распространёнными инструментами для ковки металла, являются гнутик, волна, твистор, улитка, фонарик. Гнутик используют для сгибания металла,  и вы можете выбрать именно тот угол наклона, который захотите. Он является базовым инструментом. Волна используется для того, что бы делать волнообразные изделия. С помощью твистора пруток металла можно крутить вокруг продольной оси. Улитка – это инструмент,благодаря которому можно делать спиральные элементы. А фонарик предназначен для сплетения металла (различные переплеты). Все эти инструменты для холодной ковки металла очень простые в использовании. Нужно только немножко силы и труда.

Элементы холодной ковки

Самым первым делом нужно нарисовать эскиз, так называется набросок чертежа. На нем ваше изделие должно быть нарисовано в нескольких проекциях (зависит от изделия), и на нем четко должны стоять размеры. Они должны быть для того, что бы исходя от них, вы могли точно подсчитать, сколько нужно материала, для изготовления вашего изделия. Когда материал подсчитан, то можно его покупать в магазине. Только помните, что для холодной ковки подойдут не очень толстые прудки. Когда материалы уже на руках, то можно спокойно приступать к исполнению задуманного. Вы должны точно выставить все инструменты, которые будете использовать. Это дело требует точности и большого внимания, так как, сделав ошибку при настройке, готовую деталь будет почти невозможно исправить (будет брак). Когда все элементы изделия готовы, остается только приварить их. Затем нужно отшлифовать изделие, прогрунтовать, а потом покрасить. Считайте, что работа успешно выполнена.

Чеканка также относится к холодной ковке металла. Ее роль – это сделать конкретные рисунки на заготовке. Для этого нужно иметь специальное оборудование.

Для холодной ковки вы потратите немало денег, но результат этого стоит. В итоге у вас получаться изделия собственного проектирования, с уникальными узорами. Конечно, не только понадобятся деньги, но нужны будут время и сила. Также вы должны иметь специальное помещение для работы и хранения своего инструмента.

Так что с помощью холодной ковки вы можете стать архитектором, создавать свои собственные шедевры.

Руководство для начинающих кузнецов по ковке меди, бронзы и латуни

Если вы хотите начать работать с металлом, медь — отличное место для начала!

Есть причина, по которой медный и бронзовый века предшествовали железному веку! Медь — мягкий металл, с ней легко работать. Это делает его отличным выбором независимо от того, являетесь ли вы кузнецом с большим опытом работы с железом или сталью, или даже если вы новичок в обработке металла.

Историки считают, что медь — один из первых металлов, которые использовали люди, из-за того, насколько она мягкая и легкая в придании ей формы.Медные мастера — одна из немногих профессий, упомянутых в Библии, и считается, что люди использовали медь уже более шести тысяч лет!

Возможно, у вас уже есть запасная медь. Если нет, для начала можно купить дешевый медный лом. Вы можете создавать как декоративные, так и практичные изделия из меди. В любом случае это приятный проект!

Если идея нагревания кусков железа или стали до докрасна пугает вас, вам повезло. Медь можно обрабатывать в холодном состоянии, и часто нет необходимости ее нагревать.

Немного обучения и практики, вы можете стать опытным медником, который также известен как красный мастер из-за красноватого оттенка меди.

В этой статье я научу вас различным инструментам и техникам, которые вам понадобятся, чтобы начать создавать свои собственные изделия из меди. Я также дам вам несколько идей для медных проектов, с которых можно начать.

В чем разница между медью, бронзой и латунью?

Прежде чем вы начнете работать с этими металлами, важно знать разницу между ними, чтобы вы могли их идентифицировать.

Каждый из них имеет разные характеристики, и с ними нужно работать по-разному.

Если вы не знаете, какой у вас металл, самый простой способ — поскрести немного металла. Если обнаженный металл желтоватый, то это бронза или латунь. Если розоватая, значит, медная.

Иногда бывает трудно отличить бронзу от латуни без химического анализа, так что это всего лишь руководство.

Медь

Почти каждый знает, как выглядит медь, если раньше вы держали в руках пенни.Он имеет уникальный красноватый цвет.

Медь по-прежнему широко используется в домах, потому что это прочный материал, хорошо проводящий тепло и электричество. При правильном обращении он также способен противостоять коррозии.

Вы, наверное, видели медные трубы и фитинги у себя дома, если выполняли какие-либо работы своими руками.

Медь легко поддается пайке, пайке или сварке. Его также можно полировать и отполировать практически до любого желаемого уровня блеска и текстуры.

Вы можете получить медь двух основных форм. Бескислородная медь используется там, где требуется высокопроводящий и пластичный материал. Нелегированная медь — это более мелкие сорта меди, которые содержат различное количество примесей.

Латунь

Латунь — это сплав, состоящий в основном из смеси меди и цинка.

Он может иметь цвет от красного до желтого в зависимости от того, сколько цинка используется в сплаве. Добавление большего количества цинка придает сплаву большую пластичность и прочность.

Латунь, содержащая более 39% цинка, имеет более низкую пластичность и более высокую прочность при комнатной температуре.

Латунь с содержанием цинка от 32% до 39% легче обрабатывается в горячем состоянии, но ее труднее обрабатывать в холодном состоянии.

Латунь в основном используется для изготовления музыкальных инструментов или в декоративных целях.

бронза

Бронза может выглядеть очень похоже на медь или латунь, если у вас их нет рядом. Вы можете заметить разницу, потому что бронза имеет слабые кольца на поверхности.Бронза также имеет тенденцию быть более тусклым золотым. Хотя он также может быть красноватым, как некоторая медь, со временем тускнеет до темно-коричневого.

Бронза — это еще один тип сплава, в основном состоящий из меди. Вместо цинка, как в латуни, он обычно содержит олово. Но он может содержать алюминий, кремний, фосфор, мышьяк и другие соединения.

Бронза намного тверже чистой меди.

Утюг с латунным покрытием

Иногда железо можно покрыть медью или латунью.Прежде чем вы начнете работать с чем-то, что, по вашему мнению, является медным или латунным, я сначала проверил бы это с помощью магнита, чтобы убедиться.

Чем отличается работа с медью от железа или стали?

Если вы уже являетесь кузнецом, то, возможно, вас просто заинтересуют основные различия между работой с медью и черными металлами, такими как сталь или железо.

Медь имеет другую температуру плавления

Практически каждый металл имеет разную температуру плавления.Поэтому неудивительно, что медь и железо различаются по температурам плавления.

Чистая медь плавится при температуре около 2000 F (1090 C.)

Бронза имеет более низкую температуру плавления, чем чистая медь. Это связано с тем, что бронзу часто получают путем соединения меди с оловом, температура плавления которого приближается к 450 F (230 ° C). Когда вы смешиваете два металла вместе, вы получаете точку плавления, которая находится где-то посередине.

Медь обрабатывается без нагрева

Медь обрабатывается без нагрева.Это потому, что он считается мягким металлом.

Холодная обработка меди упрочняет металл за счет сжатия его молекул, в результате чего конечный продукт становится более твердым. Однако медь может стать хрупкой и начать трескаться при чрезмерной обработке.

Медь может охлаждаться медленно или быстро

Нагревание меди позволяет молекулам в ней выстраиваться более организованно, что облегчает формирование металла.

Чтобы предотвратить растрескивание, медь отжигается перед холодной обработкой.Отжиг — это процесс охлаждения металла для его упрочнения и снятия внутренних напряжений.

Медь может быть подвергнута отжигу путем закалки или быстрого охлаждения путем погружения в воду. Или вы можете дать ему медленно остыть на воздухе. В любом случае медь станет отожженной.

Он отличается от чугуна или стали, которые необходимо медленно охлаждать для отжига.

Какие инструменты вам нужны для работы с медью?

Многие инструменты, которые у вас уже есть для кузнечного дела, пригодятся для работы с медью.К ним относятся перфоратор и другие типы молотков, а также тиски или набор клещей.

Для работы с медью иногда используются наковальни разных типов . К ним относятся купольные наковальни, наклонные наковальни, круглые наковальни и квадратные наковальни. Но для базовой работы с медью вы, вероятно, сможете обойтись любой существующей наковальней, которая у вас уже есть для кузнечного дела.

Copper требует некоторых более специализированных инструментов, которых у вас, возможно, еще нет.

Для резки листов меди вам понадобятся ножницы по металлу .Иногда их еще называют ножницами для жести. Также вам может понадобиться ювелирная пила .

Кожаный мешок с песком иногда также используется для работы с медью.

Писец и компас полезны для обозначения вашей работы. Поскольку медь — такой мягкий металл, вы можете поцарапать и вытравить на ней рисунки, прежде чем приступить к резке или обработке металла.

Для более щадящей работы вам может потребоваться деревянный молоток или роговой молоток .

Полировальный круг — также отличный способ придать блеск готовым изделиям.

Для простоты

Для более сложных работ с медью вам понадобятся все вышеперечисленные инструменты. Но на самом деле это один из самых простых в работе металлов.

Для начала все, что вам действительно нужно, это кузница (или даже просто паяльная лампа), молоток и наковальня.

Какие меры безопасности следует соблюдать при работе с медью?

При работе с медью следует соблюдать те же меры предосторожности, что и при работе со сталью или железом.Сюда входят такие вещи, как защита глаз и слуха, фартук и респиратор, которые вы можете проверить на моей странице рекомендуемых продуктов.

При работе с нагретой медью, латунью или бронзой еще более важно убедиться, что вы находитесь в хорошо вентилируемом помещении. Особенно с латунью, которая может содержать большое количество цинка.

Цинк вызывает респираторное заболевание, известное как металлический дым, которое может вызывать очень неприятные симптомы гриппа на нижнем уровне и потенциально даже к смерти на более высоком уровне.

Даже работа с чистой медью может иметь подобное раздражающее действие на легкие.

Чтобы избежать проблем, я старался как можно больше обрабатывать медь холодным способом. Когда вам все же нужно нагреть его, обязательно делайте это в хорошо проветриваемом помещении и надев респиратор. Работа с латунью — это такой риск из-за содержания в ней цинка, что я бы просто избегал этого.

Для получения дополнительной информации о лихорадке от дыма от металла ознакомьтесь с моей статьей о работе с гальванизированной сталью.

Что можно сделать из меди?

Медь на самом деле является довольно универсальным металлом, и его можно использовать для создания самых разных предметов.

Когда вы только начинаете, я бы порекомендовал просто попытаться создавать простые предметы и формы, такие как животные и цветы. Это даст вам возможность попрактиковаться в использовании различных инструментов и техник, добавляя текстуру вашей работе. Во многих случаях вы научитесь основам работы с медью методом проб и ошибок, чем просто читая книги.

Как только вы научитесь более комфортно формировать и ковать медь, у вас почти нет предела тому, что вы можете создавать.

Если вы ищете идеи для проектов, попробуйте несколько из них:

• Медные украшения
• Скульптуры и предметы декора
• Флюгер
• Тарелки, подносы и посуда
• Чайники и чайники
• Вазы и кувшины
• Чайники
• Лейки для сада
• Медные кружки (отлично подходят для питья московских мулов!)
• Ладели и воронки

Методы обработки меди

Во время медного века медь обычно отливали в предмет общей формы, а затем ковали в холодном состоянии, чтобы придать металлу форму и упрочнить.Можно использовать аналогичную технику, как и у современного мастера-любителя.

Чтобы отжечь медь, вам нужно только довести ее до тускло-красного цвета. Если вы будете выполнять холодную ковку, рекомендуется обильно отжечь его, так как это поможет предотвратить растрескивание во время обработки металла. Каждый раз, когда медь нагревается выше определенной температуры, она отжигается.

Кузнечная сварка

Кузнечная сварка меди технически возможна, но достаточно сложна.

Существует узкий диапазон между тем, где медь отделяется, может свариваться или просто плавится.Для начинающих кузнечная сварка — не лучший выбор, и я бы рекомендовал использовать литье и холодную ковку.

Замочные швы

Есть много способов соединить кусочки меди вместе, но я считаю, что самый простой — это использовать замковые швы.

Замочные швы создаются путем складывания узкого куска меди из каждой детали, которую необходимо соединить, чтобы они сцепились, а затем пайки соединения, чтобы оно стало водонепроницаемым и прочным.

Пайка

До того, как стал доступен твердый припой, для соединения кусков меди использовалась пайка.

Пайка выполняется с наполнителем из латуни с высоким содержанием цинка, которая имеет более низкую температуру плавления, чем чистая медь. Однако сделать аккуратное паяное соединение может быть сложно по сравнению с другими методами соединения.

В наше время пайка практически полностью заменена сваркой. Но если вам неудобно пользоваться сварочным аппаратом MIG или вы просто хотите быть исторически достоверным, вы можете попробовать пайку.

Прядильная

Прядение включает установку куска меди на токарный станок.Пока медь вращается, вы можете использовать деревянный инструмент, чтобы оказывать давление и постепенно формировать медь. Эта техника обычно используется для создания медных чаш.

Глубокая вытяжка

Глубокая вытяжка — это метод обработки металла, который до сих пор используется для создания таких предметов, как банки из-под газировки, алюминиевые банки и даже металлические раковины.

Но мы все еще можем использовать его для работы с медью. Это способ создавать объекты с прямыми сторонами без необходимости соединять отдельные части вместе.

Глубокая вытяжка начинается с круглых кусков меди, вырезанных из листов. Затем их выковывают на штамп для придания желаемой формы.

Клепка

Медные заклепки можно использовать для закрепления ручек на медных сосудах, например, на лейках или чайниках. Это создает прочный сустав.

Полировка

Когда вы закончите нагревать медь, на ней, вероятно, останется слой оксида, который нужно будет удалить. Вы можете легко снять это с помощью металлической мочалки или салфетки для скотчбрита.

Чтобы добиться зеркального блеска меди, можно использовать более совершенные методы полировки.

Это также полезно для предотвращения появления вмятин на меди во время обработки. Вы можете избежать этого, убедившись, что на ваших инструментах нет больших вмятин или царапин. Поскольку медь — такой мягкий металл, эти недостатки в ваших инструментах или наковальнях легко переносятся на вашу окончательную работу.

Ковка меди — Советы и хитрости

Попробуйте разные методы и приемы. Не полагайтесь только на традиционные методы, которые вы уже знаете по работе с чугуном или сталью. Попробуйте разные способы работы с медью для создания разных эффектов. Вы можете потренироваться на ломе меди, прежде чем применять его в готовом проекте.

Учитесь на своих ошибках. Если вы не можете исправить ошибки в текущем проекте, по крайней мере извлеките уроки из них, чтобы не повторять их в будущем. Не расстраивайтесь, если ваши первые несколько проектов не завершаются так, как вы хотели.Это процесс обучения!

Начните с чистой меди. Прежде чем переходить к более твердым металлам, таким как бронза или латунь, начните с мягкой меди.

Часто отжигайте. Когда вы работаете с медью и начинаете чувствовать, что она затвердевает, отожгите ее, нагрея до тускло-красного цвета и закалив в воде. Это сделает его более мягким и облегчит дальнейшую работу. Плюс это поможет предотвратить растрескивание. Просто будьте осторожны и избегайте брызг, когда погружаете медь в воду.

Не бойтесь меди. Работа с медью может сильно отличаться от работы с железом или сталью. Первые несколько ударов по меди вы можете заметить смятый вид металла, который может показаться, будто вы испортили его. Но продолжайте бить! Этот смятый на вид кусок металла не займет много времени, чтобы разгладиться. Со временем вы научитесь измерять силу, которую вы вкладываете в молот, чтобы не деформировать металл.

Заключение

Недаром наши предки начали работать с медью раньше любого другого металла.В целом, медь — довольно щадящий и гибкий металл для работы. К тому же он доступен в качестве сырья.

Если вы новичок в металлообработке и идея кузнечного дела все еще кажется немного пугающей, то начало работы с медью может стать отличной отправной точкой для освоения этого ремесла.

Хотите узнать больше о работе с медью? Я бы порекомендовал проверить The Complete Metalsmith Тима МакКрайта, который является отличным справочником по многим техникам и другим навыкам, которые помогут вам.

Вы когда-нибудь пробовали ковать медь или работать с ней? Сообщите нам о своем опыте в разделе комментариев ниже!

Можно ли использовать кузнечную кузницу в холодную погоду?

Кузнечное дело — хобби довольно гибкое. Независимо от того, находитесь ли вы в помещении или на улице, у вас есть множество вариантов того, как вы хотите провести свой день. Настроек кузницы достаточно гибкости, так что вы можете заставить работать практически все.

Однако один частый вопрос, который задают начинающие кузнецы: можно ли пробовать ковку в холодную погоду? Если вы работаете на улице, вы не всегда можете позволить себе хорошую погоду.Иногда над головой бывает шторм, или у вас бывают проливные дожди, или даже снегопад, который ожидается в ближайшие пару дней.

Короче говоря, можно использовать в кузнечной кузнице в холодное время года. Проявив немного творчества, вы сможете преодолеть практически все, что бросает вам мать-природа.

Сколько дождя слишком много?

Очевидно, небольшая морось или проливной дождь, который быстро уходит, не представляют большой угрозы для вашей кузницы.Большинство кузниц на открытом воздухе имеют некоторую степень защиты, которая гарантирует, что огонь не погаснет из-за дождя.

Газовые кузницы

, как и переносная пропановая горелка Hell’s Forge (которую я рекомендую новичкам), доступны через горизонтальные отверстия. Это означает, что, если вы не попали в ужасную бурю с сумасшедшими ветрами, когда сбоку идет дождь, ваша кузница может нормально работать в обычных дождливых условиях.

Для кузниц, не работающих на газе, таких как угольные или дровяные кузницы, могут возникнуть дополнительные трудности.Когда вы работаете с такими кузницами, поддерживать температуру в кузнечном деле уже сложно, особенно если вы все еще начинающий кузнец. Таким образом, у вас могут возникнуть проблемы с поддержанием постоянной температуры в кузнице, особенно если дождь продолжает усиливаться.

А как насчет снега?

Кузнечное дело на снегу очень похоже на кузнечное дело под дождем, но с некоторыми отличиями.

Во-первых, снежная погода означает, что фактическая температура будет ниже.В то время как у вас может быть дождливая погода, даже когда тепло, снег не образуется, если не станет намного холоднее. Это может затруднить нагрев кузницы и поддержание нужной температуры. Опять же, это не будет проблемой для газовых кузниц (которые я рекомендую начинающим кузнецам), но может стать проблемой для угольных и деревянных кузниц.

Если на улице действительно холодно, вы можете попробовать нагреть наковальню и другие кузнечные инструменты. Внезапный нагрев холодного металла может потенциально, если делать это достаточно много раз, повредить или даже сломать ваш инструмент.Если ваше кузнечное оборудование было оставлено на улице во время метели, вероятно, не стоит разжигать кузницу при такой температуре.

Если вы собираетесь предварительно разогреть ваши инструменты / наковальню, что я рекомендую, если на улице холодно, подумайте об использовании пропановой воздуходувки или чего-то подобного. Предварительный нагрев наковальни имеет большое значение, и то же самое можно сказать и о ваших инструментах.

Если вы работаете при низких температурах, не забывайте одеваться многослойно.Хотя вначале все может показаться холодным, но когда вы начинаете нагревать свою ложу, тепло кузницы, а также постоянные усилия согреют вас.

Что касается кузницы, то здесь та же история, что и когда вы работаете под дождем. Газовые кузницы, как правило, имеют большое преимущество, особенно потому, что в большинстве из них есть отверстия сбоку, что затрудняет попадание снегопада. С другой стороны, угольные и дровяные кузницы легко могут быть завалены большим количеством снегопадов.

С крышкой

Часто кузнецы, у которых есть какое-то убежище (например, соседний гараж), но которым абсолютно необходимо кузнец на улице из-за вентиляции или других проблем, используют смешанный подход. Кузницу держат снаружи, а все остальное — в гараже или под навесом. Таким образом, вы можете нагреть приклад, а затем просто переместить ее на наковальню, где вам не придется беспокоиться о водяном охлаждении вашего куска металла.

В других случаях у вас нет свободы иметь что-то вроде гаража поблизости.Вот почему я рекомендую начинающим кузнецам, которые работают на открытом воздухе (и которые относительно в дикой природе), использовать палатки. Базовые палатки можно легко установить, будь то большая палатка для кемпинга или что-то еще, и они могут предложить вам адекватную защиту от дождя во время работы.

Есть несколько веб-сайтов, предлагающих специальные кузнечные палатки. Одним из них является Tentsmiths, компания, предлагающая старинные кузнечные палатки в том же стиле, который кузнецы использовали сотни лет назад.Хотя это может показаться излишним, если вы просто ищете базовую палатку, это определенно то, что вам следует рассмотреть, если вам нравится более «традиционный» кузнечный опыт.

Однако по большей части наличие укрытия очень важно для кузнечного дела на открытом воздухе. Это не обязательно должно быть что-то необычное, просто то, что может прикрыть вашу наковальню и инструменты. Если вы уже работаете в дикой природе, вы уже должны знать, как разбить базовый лагерь или какое-либо убежище.Просто убедитесь, что у вас есть хорошая вентиляция, даже если кузница находится на улице под дождем или снегом.

Когда НЕ следует работать на улице?

Хотя можно справиться даже в худшие погодные условия, есть момент, когда имеет смысл просто сдаться и подождать, пока все уляжется. Если вы работаете на улице, сильные грозы с градом, а также метели с ожидаемым снегопадом в несколько дюймов — вот где вам следует провести черту и отказаться от дела.

Если вам нужно надеть перчатки в холодную погоду, вам будет труднее держать молоток и инструменты по мере необходимости.Снятие перчаток может привести к потере чувствительности пальцев, что также затруднит эффективное использование кузнечных инструментов (не говоря уже о переохлаждении, что само по себе довольно плохо).

Ковка | Металлургия для чайников

Кузница — это очаг, используемый для ковки. Термин «кузница» может также относиться к рабочему месту кузнеца или кузнеца, хотя термин кузница в этом случае используется чаще. В основной кузнице есть кузница, также известная как очаг, для нагрева металлов.В кузнице заготовка нагревается до податливой температуры (температуры, при которой металлу становится легче придавать форму) или до точки, при которой деформационное упрочнение больше не происходит.

Ковка

Заготовка перемещается в кузницу и из кузницы с помощью клещей. Щипцы также используются для удержания заготовки на наковальне кузнеца, пока кузнец обрабатывает ее молотком. Наконец, заготовка транспортируется в ванну для провисания, которая быстро охлаждает заготовку в большом объеме воды. Из люка также подается вода для управления огнем в кузнице.

Ковка — это процесс нагрева металла и придания ему формы путем пластической деформации с соответствующим приложением силы сжатия. Обычно сжимающая сила выражается в виде ударов молотка с использованием механического молота или пресса. Ковка улучшает зернистую структуру и улучшает физические свойства металла. При правильной конструкции поток зерна может быть ориентирован в направлении основных напряжений, возникающих при фактическом использовании.

Ручная ковка

Зерновой поток — это направление рисунка кристаллов во время пластической деформации.Физические свойства (такие как прочность, пластичность и ударная вязкость) у поковки намного лучше, чем у основного металла, кристаллы которого имеют произвольную ориентацию. Поковки стабильны от детали к детали, без пористости, пустот, включений и других дефектов. Таким образом, чистовые операции, такие как механическая обработка, не оставляют пустот, потому что их нет. Кроме того, такие операции по нанесению покрытия, как гальваника или окраска, просты из-за хорошей поверхности, которая требует очень небольшой подготовки.

Ковочный станок

В настоящее время производители используют множество различных технологий для ковки металла.Четыре самых распространенных:

• Поковка с падением — забивание горячего металла в штампы.
• Ковочный пресс — вместо того, чтобы вдавливать горячий металл в матрицу ударом молотка, он вдавливается в матрицу под действием гидравлического давления.
• Валковая ковка — Горячий металл зажимается между двумя валками.
• Холодная штамповка — для более мелких деталей металл можно вдавить в матрицу без значительного предварительного нагрева.

Ковочный фланец

Поковка

Капельная ковка — это процесс, используемый для придания металлу сложной формы путем бросания нагретого металла в пуансон и матрицу, которая сжимается для постепенного изменения формы металла.Заготовка помещается в матрицу и пуансон, затем при ударе плунжера о пуансон нагретый материал, который является очень пластичным, принимает форму пуансона и полостей матрицы. Обычно для полного формирования детали требуется только один плунжер. Дополнительное пространство между штампом и пуансоном называется вспышкой. Он действует как предохранительный клапан для экстремального давления, возникающего при закрытии половин штампа, но в конечном итоге обрезается готовой детали.

Ковочно-штамповочная машина

Оборудование, используемое в процессе формирования капли, широко известно как силовой или ударный молот.Они могут приводиться в действие воздухом, гидравликой или механикой. В зависимости от того, как машина приводится в действие, массы гидроцилиндра и высоты падения, ударная сила может составлять от 11 000 до 425 000 фунтов. Используемые инструменты, матрицы и пуансоны бывают самых разных форм и размеров, а также из материалов. Примерами этих форм являются плоские и v-образные, которые используются для ковки в открытых штампах, и штампы с одним или несколькими оттисками, используемые для штамповки в закрытых штампах. В конструкции штампов есть много аспектов, которые необходимо учитывать.

Все они должны быть правильно выровнены, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы металл и заусенец текли должным образом и заполняли все канавки, а также необходимо уделить особое внимание опорным стенкам и ребрам, а также расположению линии разъема. Материалы также нужно подбирать тщательно. Некоторые факторы, влияющие на выбор материала, — это стоимость, их способность к затвердеванию, их способность выдерживать высокие давления, горячее истирание, тепловое растрескивание и другие подобные вещи. Наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления инструментов, являются углеродистая сталь и, в некоторых случаях, сплавы на основе никеля.

Холодная штамповка

Холодная штамповка деформирует металл, пока он находится ниже точки рекристаллизации. Холодная ковка обычно предпочтительна, когда металл уже является мягким металлом, таким как алюминий. Этот процесс обычно менее затратен, чем горячая штамповка, и конечный продукт требует небольших отделочных работ, если они вообще требуются. Иногда, когда алюминий подвергают холодной ковке в желаемую форму, его подвергают термообработке, чтобы упрочнить деталь. Это называется «темперирование».

Поковка в закрытых штампах

Производители могут предпочесть холодную ковку горячей ковке по ряду причин — поскольку холодные кованые детали требуют очень мало или совсем не требуют отделочной обработки, этот этап процесса изготовления часто является необязательным, что позволяет сэкономить деньги.Холодная ковка также менее подвержена проблемам загрязнения, а конечный компонент имеет лучшую общую поверхность.

Другие преимущества холодной ковки:

• Легче придать свойства направленности
• Улучшенная взаимозаменяемость
• Повышенная воспроизводимость
• Повышенный контроль размеров
• Справляется с высокими нагрузками и нагрузками на штамп
• Производит детали формы нетто или почти нетто формы

Возможные недостатки:

• Легче придать свойства направленности
• Улучшенная взаимозаменяемость
• Повышенная воспроизводимость
• Повышенный контроль размеров
• Справляется с высокими нагрузками и нагрузками на штамп
• Производит детали формы нетто или почти нетто формы
• Перед ковкой металлические поверхности должны быть чистыми и свободными от окалины
• Металл менее пластичный
• Может возникнуть остаточное напряжение
• Требуется более тяжелое и мощное оборудование
• Требуется более прочный инструмент

Кованые детали

Теплая поковка

Теплая ковка имеет ряд преимуществ экономии, которые подчеркивают ее все более широкое использование в качестве производственного метода.Диапазон температур для горячей ковки стали составляет от температуры выше комнатной до температуры рекристаллизации, или примерно от 800 до 1800 градусов по Фаренгейту. Однако более узкий диапазон от 1000 до 1330 градусов по Фаренгейту становится диапазоном, возможно, с наибольшим коммерческим потенциалом для теплой ковки. По сравнению с холодной штамповкой, теплая штамповка имеет потенциальные преимущества в виде снижения нагрузки на инструмент, уменьшения нагрузки на штамповочный пресс, повышения пластичности стали, исключения необходимости отжига перед ковкой и благоприятных свойств после ковки, которые могут исключить термическую обработку.

Открытая штамповка

Горячая штамповка

Горячая ковка — это пластическая деформация металла при такой температуре и скорости деформации, при которой рекристаллизация происходит одновременно с деформацией, что позволяет избежать деформационного упрочнения. Для этого на протяжении всего процесса необходимо поддерживать высокую температуру детали (соответствующую температуре рекристаллизации металла). Одной из форм горячей ковки является изотермическая ковка, при которой материалы и штампы нагреваются до одинаковой температуры.Почти во всех случаях изотермическая ковка суперсплавов проводится в вакууме или в строго контролируемой атмосфере, чтобы предотвратить окисление. Когда кусок металла подвергается горячей ковке, он должен быть значительно нагрет.

Средние температуры, необходимые для горячей штамповки:

• До 1150 градусов Цельсия для стали
• от 360 до 520 градусов Цельсия для алюминиевых сплавов
• От 700 до 800 градусов Цельсия для медных сплавов

Традиционно производители выбирают горячую ковку для изготовления деталей, которые имеют большее значение в технической сфере.Горячая ковка также рекомендуется для деформации металла с высоким коэффициентом деформируемости. Другие рекомендации по горячей штамповке включают:

1. Производство отдельных деталей
2. Точность от низкой до средней
3. Образование чешуи
4. Низкие напряжения или низкое деформационное упрочнение
5. Гоморгенизированная зернистая структура
6. Повышенная пластичность
7. Устранение химических несоответствий

К числу возможных недостатков горячей штамповки можно отнести:

• Менее точные допуски
• Возможное коробление материала в процессе охлаждения
• Различная зернистая структура металла
• Возможные реакции между окружающей атмосферой и металлом

Во время горячей штамповки температура превышает точку рекристаллизации металла.Этот вид экстремального нагрева необходим для предотвращения деформационного упрочнения металла во время деформации. Чтобы предотвратить окисление некоторых металлов, таких как суперсплавы, хорошим выбором является горячая ковка, называемая изотермической ковкой. При изотермической ковке деформация металла происходит в строго контролируемой атмосфере, аналогичной вакууму.

Возможно вам понравится

Случайные сообщения

• Титан и его сплавы
  Титан был открыт в Корнуолле, Англия, Уильямом Грегором в 1791 году и назван Мартином Генрихом Клапротом в честь титана…
• Ковкий чугун с закалкой (ADI)
  Ковкий чугун с закалкой, или ADI, представляет собой тип ковкого чугуна, который отличается повышенной прочностью и прочностью на растяжение …
• Литейное производство и литье
  Литейное производство — это завод по производству металлических отливок. Металлы отливают в формы, плавя их в жидкость, разливая …
• Fe-Fe3C T-T-T Диаграмма
  Кривые преобразования время-температура соответствуют началу и окончанию преобразований, которые простираются до r…
• Никель и никелевые сплавы
  Никель — химический элемент с химическим обозначением Ni и атомным номером 28. Это серебристо-белый блестящий металл с …

Моделирование многоступенчатой ​​холодной штамповки для Сокращение сроков вывода на рынок и производственных затрат

Проектирование процесса холодной штамповки представляет собой проблему компоновки процесса. Из-за разнообразия рабочих процедур и сложности заготовки очень сложно спроектировать процесс холодной штамповки без знаний и опыта дизайнера.

Представленное здесь тематическое исследование включает анализ методом конечных элементов многоступенчатого процесса холодной штамповки фитинга для тепловых труб, произведенного Zoppelletto S.p.A., итальянской компанией, работающей на рынке холоднокатаных компонентов более 50 лет. Холодная ковка является основным направлением деятельности компании, и за последние 30 лет Zoppelletto превратилась из ремесленного производителя в передовое промышленное предприятие, способное производить миллионы специальных компонентов и гарантировать своевременное производство для доставки.

Производство сосредоточено на пяти основных секторах: термогидравлическое, гидравлическое, автомобильное, офисная мебель, оборудование для болтов, петель и т. Д. Технический отдел Zoppelletto имеет в своем распоряжении новейшие возможности CAD-CAM для производства производственного оборудования и кузнечных инструментов. , спроектированы и произведены на собственном производстве. Для массового производства деталей малых и средних размеров используются многопозиционные автоматические прессы холодной штамповки. При холодной штамповке исходные материалы постепенно формуются до конечных форм с помощью автоматических и синхронизированных операций, включая резку, высадку, прямую и / или обратную экструзию и прошивку.Разработка программного обеспечения для моделирования кузнечного дела поставила задачу, как лучше всего внедрить его в кузнечные компании. Его эффективное внедрение потребовало улучшения удобства использования программного обеспечения для моделирования и его применения для решения широкого круга задач.

Планирование производственного процесса

Поскольку выбор технологического плана влияет на проектирование, производство и техническое обслуживание штампов, исследования холодной штамповки делают упор на улучшение планирования процесса.Проектирование последовательности многоступенчатого процесса ковки включает определение количества преформ, а также их формы и размеров. Лучшие конструкции для операций предварительной формовки можно определить по их способности обеспечить адекватное распределение материала; это один из наиболее важных аспектов процесса холодной штамповки.

Традиционно при проектировании последовательности ковки используются в основном эмпирические рекомендации, опыт и метод проб и ошибок, что приводит к длительному времени разработки процесса и высоким производственным затратам.Использование методов компьютерного моделирования при формовании металла перед физическими испытаниями может снизить стоимость и время проектирования процесса.

Многие компьютерные подходы, основанные на приблизительном анализе и эмпирически установленных правилах проектирования, были опубликованы.

Эти методы не всегда предоставляют подробную информацию о механике процесса. Однако было показано, что метод конечных элементов обеспечивает более точную и подробную информацию, и поэтому был широко принят для моделирования и анализа различных процессов обработки металлов давлением.

Анализ методом конечных элементов (FEA) стал одним из наиболее широко используемых инженерных инструментов и был принят практически во всех отраслях промышленности благодаря достижениям как в программных возможностях, так и в доступности более мощных компьютеров.

Кроме того, поскольку FEA может одновременно прогнозировать все необходимые напряженно-деформированные состояния как в штампе, так и в заготовке, сообщалось о широкомасштабном применении этого метода для крупномасштабных процессов деформационной ковки. Многие исследователи сосредоточили свое внимание на эффективных деформациях, повреждениях и структурах течения в заготовке во время процессов холодной штамповки.Однако до сих пор работа по планированию процесса холодной штамповки сосредоточивалась на осесимметричных деталях. Работа с неосесимметричными деталями не велась так активно из-за трудностей познания и выражения формы, расчетов переменных процесса, таких как формовочная нагрузка, эффективная деформация, эффективное напряжение и т. Д.

В этом исследовании было проведено численное моделирование конструкции холоднокованых фитингов с тепловыми трубками, используемых в термогидравлических системах. Моделирование проводилось с помощью программы Transvalor ColdForm.Эксперимент по ковке фитинга тепловой трубы также был проведен с использованием разработанного набора инструментов. Из сравнения результатов моделирования и эксперимента было обнаружено, что моделирование показало хорошее согласие с экспериментальным результатом.

Описание и моделирование процессов

На рисунке 1 показана последовательность анализируемого многоступенчатого неосесимметричного процесса холодной штамповки. Последовательность процесса холодной штамповки для формирования фитинга с тепловой трубкой состоит из четырех операций: предварительной формовки, первой и второй калибровки и двойной глубокой обратной экструзии.

Рис. 1 — (a) Используемые инструменты для ковки и (b-c-d-e-f) последовательность четырехэтапного процесса холодной штамповки фитингов тепловых труб.

Используется многопозиционный универсальный механический кулачковый пресс с усилием 6300 кН и автоматическая передача заготовки между станциями. Время охлаждения заготовки составляло 2,86 с, что для каждого этапа рассчитывалось от конца одной операции ковки до начала следующей. Верхние матрицы на каждой стадии формования, а нижние матрицы на первой и третьей операциях являются плавающими и приводятся в действие контактными силами, действующими во время процесса ковки.Нижние пуансоны фиксируются в процессе ковки и действуют как экстракторы заготовок.

Таблица 1 — Химический состав используемого сплава C4C (мас.%)

Материал, используемый для изготовления детали, представляет собой низкоуглеродистую легированную сталь, химический состав которой указан в таблице 1. Инструменты считаются жесткими с бесконечным модулем упругости. и постоянная температура 20 ° C. Коэффициент теплопередачи принят равным 20 кВт / м ² . Граница раздела штамп-заготовка характеризуется законом трения с постоянным коэффициентом, обычно используемым для задач объемной обработки металла, t = mk.Здесь t — напряжение сдвига при трении, m — коэффициент трения, а k — напряжение сдвига потока. Коэффициент трения сдвига (м) был установлен на 0,4.

Оптимизация последовательности процессов

Основная цель разработки технологической последовательности в данном исследовании — получить промежуточные преформы, которые позволят получить продукт почти чистой формы. Кроме того, должны быть соблюдены конструктивные ограничения, такие как предел производительности пресса и предотвращение поверхностных дефектов.

Инжир.2 — Временные графики нагружения-ковки инструментов для четырехоперационного процесса: (а) предварительное формование; (б) первая и (в) вторая калибровка; (d) двойная глубокая обратная экструзия.

Как видно из зависимости времени формирования нагрузки (рис. 2а), нагрузка на верхний пуансон в начале операции практически постоянна. Однако сразу после того, как верхний штамп касается нижнего штампа, нагрузка на пуансон внезапно увеличивается и достигает максимального значения в конце процесса.

Максимальная нагрузка в этом процессе составляет 133 метрические тонны, что меньше предела доступной мощности пресса в 642 метрических тонны.В четвертой операции, показанной на рис. 2d, большая деформация также происходит в заготовке вблизи стенок пуансонов и штампов.

Из зависимости времени формирования нагрузки (рис. 2d), следует отметить, что нагрузка, прикладываемая к штампам, постоянно увеличивается по мере того, как верхний пуансон перемещается вперед. Как и ожидалось, к концу работы эта нагрузка становится практически постоянной. На этом этапе максимальная нагрузка на пуансон оценивается в 50 метрических тонн, что можно определить как минимальное значение для текущего четырехэтапного процесса.С другой стороны, максимальная нагрузка на верхний пуансон и нижний пуансон во время второй калибровки составляет 142 и 155 метрических тонн соответственно (рис. 2b). На третьем этапе (вторая операция калибровки) верхний пуансон не работает. контактировать с заготовкой, поэтому максимальная выявленная нагрузка равна нулю. Кроме того, из-за более низких ковочных нагрузок, достигаемых другими инструментами на этом третьем этапе ковки, предлагается исключить эту операцию. Это сокращает время разработки, снижает себестоимость производства, снижает затраты на инструментальные материалы и позволяет разработать детали с более высокой точностью.

Оценка дефектов

Во время операции предварительного формования заготовка деформируется асимметрично и происходит недозаполнение. Проблемы недостаточного заполнения ограничиваются использованием нескольких стадий формования. На рис. 3 показано уменьшение площадей недостаточного заполнения (выделено синим цветом) в углах матрицы, полученное методом КЭ, что согласуется с экспериментальным наблюдением.

Рис. 3 — Сравнение аналитической (а) и экспериментальной (б) оценки недозаполнения на стадии 4 на заключительном такте формовки.Приведены все виды спереди. 4 — Оценка дефектов на этапе 2 в конце хода ковки с (а) смоделированной КЭ-моделью заготовки и (б) фотографией реальной детали.

С помощью моделирования методом конечных элементов было обнаружено, что дефекты возникают на каждом этапе процесса формовки. Численные результаты, полученные на каждой стадии ковки, подтверждаются экспериментальными наблюдениями. В частности, во время операции второго этапа (калибровки) большое количество материала течет, чтобы заполнить область между верхним пуансоном и матрицей из-за чрезмерного хода верхнего пуансона (Рис.4.)

Преимущества метода FE

В технологической цепочке «формования» моделирование процесса формования предлагает существенные возможности для улучшения: например, оптимизация компонента и инструментов может предоставить возможности для повышения надежности процесса. Численное моделирование, выполненное с помощью программного обеспечения Transvalor Forge, может быть расширено в различных направлениях, чтобы соответствовать таким новым требованиям.

При обработке металлов давлением, как упоминалось выше, моделирование процесса используется для прогнозирования течения металла, деформации, распределения температуры, напряжений, усилий инструмента и потенциальных источников дефектов и отказов.В некоторых случаях можно даже предсказать микроструктуру и свойства продукта, а также упругое восстановление и остаточные напряжения.

Основными причинами для моделирования являются сокращение времени вывода продукта на рынок, снижение затрат на разработку инструмента, прогнозирование влияния параметров процесса, снижение стоимости производства, повышение качества продукции, улучшение понимания поведения материала и сокращение отходов материала. Эти вещи достигаются путем точного прогнозирования потока материала, определения заполнения матрицы, точной оценки формы сетки, прогнозирования наличия складок или других дефектов, определения напряжений, температур и остаточных напряжений в заготовке и определения оптимальной формы преформа.

Кроме того, поскольку моделирование позволяет нам зафиксировать поведение, которое невозможно сразу измерить, оно обеспечивает более глубокое понимание производственного процесса.

Этапы интегрированного проектирования продуктов и процессов

Интегрированное проектирование продукта и процесса обработки металлов давлением состоит из нескольких основных этапов. Геометрия (форма, размер, обработка поверхности и допуски) и материал выбираются для детали в зависимости от функциональных требований. Работа по проектированию составляет лишь небольшую часть (от 5 до 15 процентов) общих производственных затрат на деталь.Однако решения, принятые на стадии проектирования, определяют общие затраты на производство, обслуживание и поддержку, связанные с конкретным продуктом.

После того, как деталь спроектирована для определенного процесса, шаги, описанные в таблице 2, приводят к рациональному проектированию процесса.

Таблица 2 — Разработка нового продукта многоступенчатой ​​холодной штамповки компонента, полученного традиционным пятиступенчатым процессом ковки.

Применение метода FE в этом сложном процессе холодной штамповки фитингов с тепловыми трубками включает:

• Преобразование геометрии готовой к сборке детали в формуемую геометрию.

• Предварительный проект инструментов / штампов, необходимых для выполнения операций, используемых для формовки деталей.

• Анализ и оптимизация каждой операции формовки и соответствующей конструкции инструмента для сокращения времени разработки процесса и методов проб и ошибок.

• Производство инструментов и штампов с помощью фрезерования с ЧПУ, электроэрозионной обработки или другой аналогичной технологии.

Выявление специфических для процесса факторов в технологии производства посредством моделирования процесса способствует эффективному производству продуктов с заданными свойствами.Особое внимание уделяется трем задачам:

• Анализ осуществимости существующей концепции производства продукта.

• Оценка характеристик продукта.

• Лучшее понимание того, что на самом деле происходит в процессе, с целью оптимизации технологии производства.

Однако для достижения этих целей имеет смысл использовать моделирование процесса только в том случае, если это более экономично в долгосрочной перспективе, чем экспериментальное повторение реального процесса.

Если сфокусироваться на новой цепочке разработки продукта многоступенчатой ​​холодной штамповки компонента компании (таблица 2), фактическое время вывода на рынок составляет более четырех месяцев. Более того, благодаря дорогостоящему методу проб и ошибок, которое компания использует, время выхода на рынок может увеличиваться экспоненциально (см. Красные линии, стрелки в таблице 2)

При использовании метода FE ожидаемое время выхода компании на рынок составляет менее четырех месяцев (Таблица 3). В этом случае традиционный трудоемкий и дорогостоящий метод проб и ошибок был заменен подходом, основанным на моделировании. с помощью Transvalor Forge, которая теперь может решить весь производственный процесс.

Таблица 3 — Разработка нового продукта многоступенчатой ​​холодной штамповки с использованием метода конечных элементов (пятиступенчатый процесс ковки).

Эти два подхода могут показаться похожими, если мы посмотрим на использование CAD / CAE-проектирования инструментов вместо Настоящий метод проб и ошибок на прессе, но важно подчеркнуть, что обычно этот метод проб и ошибок является наиболее трудоемкой и затратной частью традиционного метода проектирования нового компонента. Количество «красных» итераций, необходимых для достижения хорошего процесса, может быть очень большим, если возникают непредвиденные проблемы, и это может иметь большое влияние на общее время вывода продукта на рынок.По мере того, как в организации развивается больше навыков моделирования, разница между традиционным подходом и подходом FEM увеличивается. При этом учитываются не только человеко-часы, но и более подробно другие аспекты стоимости нового компонента.

Полное удаление итераций методом проб и ошибок экономит затраты на производство пробного инструмента, поэтому время восстановления всего программного обеспечения и инвестиций в обучение резко сокращается до нескольких месяцев (менее одного года), в зависимости от того, насколько широко применяется этот подход.

Кроме того, важно отметить, что потеря производства в течение одного часа из-за традиционного трудоемкого метода проб и ошибок стоит около 180–230 евро (оценочная стоимость 230–290 долларов США). По этой причине Zoppelletto SpA решила порвать с традиционным методом разработки новых продуктов и взяла на себя обязательство использовать программное обеспечение Transvalor Forge для поддержки процесса разработки.

Выводы

Использование методов конечных элементов в качестве инструментов приводит к снижению затрат, экономии времени и повышению качества продукции для Zoppelletto S.p.A .. Расчет последовательности деформации и штамповки инструментов может быть смоделирован до, а также во время производства. Это позволяет инженеру легко выявлять недостатки процесса, что приводит к экономии средств и времени.

Такие усилия по моделированию могут быть очень ценными при выявлении неоднородных деформаций, таких как складки, которые невозможно легко обнаружить при регулярном визуальном осмотре. Более того, исходя из промышленного опыта, этот подход, по оценкам, сокращает время, необходимое для создания новых циклов ковки, примерно на 40%.

Фабио Бассан — профессор кафедры менеджмента и инженерии Падуанского университета, Виченца, Италия. Свяжитесь с ним по адресу [email protected]

Автор выражает благодарность Zoppelletto S.p.A., в частности Eng. Лука Цоппеллетто за предоставленную информацию о многоступенчатом процессе холодной штамповки, использованном для поддержки этого анализа. Также выражаем благодарность Eng. Марчелло Габриелли, EnginSoft S.p.A., за интерес к работе и полезные обсуждения, советы и предложения.

Медь холодной штамповки | Медные детали для холодной штамповки Micro

Из всех металлов, поддающихся холодной формовке, медь — один из лучших. Пластичная по своей природе медь легко поддается холодной штамповке. Небольшие прецизионные медные детали можно изготавливать с помощью нашего процесса микро-холодной штамповки. Одна из самых больших проблем при производстве медных деталей с холодной головкой — сокращение количества брака. Цена на медь может колебаться, но она остается дорогим материалом.

Благодаря использованию передового программного обеспечения для моделирования ковки и проектирования инструментов, штампов и красителей мы сокращаем количество брака до абсолютного минимума.Это означает, что мы можем предложить вам более конкурентоспособную цену за штуку благодаря лучшему использованию материалов и меньшему количеству лома. Вы увидите, что сотрудничество с STS Intelli для холодной штамповки медных деталей является огромным преимуществом для вашего бизнеса и может напрямую улучшить вашу прибыль.

Прилагая усилия вперед

Ключом к созданию эффективного и надежного процесса холодной ковки меди является трата времени и энергии на правильную разработку процесса с самого начала.Прошли те времена, когда метод проб и ошибок использовался для получения приемлемого конечного результата.

Наши специалисты по холодной штамповке на заказ являются экспертами в холодной штамповке меди и микро-холодной штамповке, и могут спроектировать изделия в соответствии с вашими требуемыми размерами, допусками и обработкой поверхности. Они также могут запланировать любую дополнительную вторичную обработку, которая может потребоваться после холодной ковки. Работа с вами и точное знание того, какие результаты вам нужны, помогает нам с самого начала разрабатывать проекты в соответствии с вашими стандартами, вместо того, чтобы пытаться найти решения впоследствии.Это наша философия в STS Intelli и то, как мы смогли стать лидером отрасли в производстве медных холодноголовых деталей.

Медь используется во многих отраслях промышленности благодаря своим свойствам высокой проводимости, как в «чистой», так и в легированной форме. В STS Intelli мы изучим ваш проект и предложим лучший процесс холодной штамповки, чтобы получить желаемые результаты. Мы можем моделировать поток материала с помощью нашего передового программного обеспечения, которое помогает нам создавать инструменты и красители, которые эффективно формируют материал без складок, разрывов или нежелательного истончения.

Process (The Making of the Blades) Японский нож Nigara Forging Co., Ltd.

Мы гордимся тщательным производством каждого лезвия, начиная с выбора материалов. Мы также принимаем индивидуальные заказы, соответствующие конкретным запросам наших клиентов.

Выбор стали и феррита

Для изготовления каждого лезвия необходимо выбрать подходящий размер стали и феррита.

Сталь

В качестве режущей кромки лезвия выбрана твердая сталь с большим содержанием углерода. В зависимости от предполагаемого использования лезвия выбираются разные виды стали.

Феррит

Феррит с таким низким содержанием углерода, что его называют «сверхнизкоуглеродистой сталью», и выбирают «мертвую мягкую сталь». Он соединен с твердой и хрупкой сталью выше, чтобы усилить лезвие.

Если лезвие слишком мягкое, оно не будет хорошо резать, однако, если оно слишком твердое, оно может легко сломаться или сломаться.За счет сочетания твердой стали и мягкого феррита улучшается острота и нож устойчив к любым ударам.

Таблица компонентов стали / феррита
Компоненты	Феррит (%)	Сталь (%)
C (углерод)	0,08	1,0 ～ 1,2
Si (кремний)		<0.2
Mn (марганец)	0,35	<0,35
P (фосфор)	0,009	<0,03
S (сера)	0,02	<0,02
Cr (хром)		0.5
Вт (вольфрам)		1,0 ～ 1,5
V (Ванадий)

Кузнечная сварка

Сталь соединяется с ферритом и нагревается до 1200 ℃ в очаге. Они сколочены вместе, придавая им грубую форму лезвия.В это время сверху насыпается порошкообразный клей для кузнечной сварки и плавится при сильном нагреве. При ударе искры разлетаются, а оксид железа и другие подобные примеси удаляются, улучшая качество стали.

>>> Посмотреть видео 『Кузнечная сварка』

Черновая вытяжка и ковка

Сваренное кузнечно-сварным швом лезвие снова помещают в печь, нагревают и забивают до грубой формы и толщины конечного лезвия.Частицы внутри металла становятся более мелкими, тем самым укрепляя лезвие и делая лезвие более долговечным.

Нормализация

Уделяя особое внимание теплу очага, любой оксид железа с поверхности лезвия удаляется, а поверхность лезвия сглаживается. Во время этого процесса металлические частицы измельчаются еще больше, что увеличивает долговечность лезвия.

Отжиг

Чтобы гомогенизировать структуру, лезвие нагревают до низкой температуры, а затем помещают в соломенную золу для охлаждения.Благодаря этому с лезвия снимаются любые напряжения и деформации, и оно дополнительно укрепляется.

Формовка

Для доведения текущей формы лезвия до нужного размера используется шлифовальный станок или другой отрезной станок.

Штамповка

Лезвие, также известное как холодная ковка, забивают молотком при комнатной температуре или слегка нагревают, металл подвергается дальнейшей очистке и укреплению.

Удаление темных пятен

Кованые лезвия имеют на поверхности темные пятна оксида железа, если их оставить на лезвии, тепло не будет равномерно распределяться по нему. Путем полировки поверхности и удаления черных пятен повышается закаливаемость лезвия.

Закалка

Лезвие нагревается, а затем быстро помещается в воду или масло, чтобы немедленно охладить его, упрочняя лезвие и увеличивая срок службы режущей кромки.Однако, если лезвие нагревается слишком сильно, сталь становится хрупкой, а режущая кромка ухудшается, поэтому температура строго контролируется.

Закалка

Закаленные лезвия без дополнительной обработки являются хрупкими, поэтому их нагревают до тех пор, пока они не достигнут нужного уровня мягкости. При этом их становится труднее чипировать и они более практичны в использовании.

Правка

Когда лезвие затвердевает, сталь слегка сжимается, что приводит к некоторому короблению.Лезвие выпрямляется, ударяя по нему медным молотком и исправляя его форму. В результате лезвие станет более простым в использовании и станет идеально прямым.

Заточка

Для заточки лезвия используется вращающийся точильный камень, однако трение, вызванное трением лезвия о точильный камень, вызывает нагревание, которое может размягчить уже затвердевшее лезвие. Поэтому во время заточки лезвия и точильного камня вода непрерывно поливается.Также во время этого процесса удаляются любые черные пятна, появившиеся в процессе закалки.

>>> Посмотреть видео 『Повышение резкости』

Полировка

Любые следы от резки, оставленные на поверхности лезвия, могут вызвать накопление нежелательных частиц или воды, вызывающих ржавчину. Чтобы избежать этих антисанитарных условий, наждачной бумагой полируют лезвие до почти зеркального блеска. Это делает нож более устойчивым к ржавчине и гигиеничностью.

Присоединение ручки

Во время постоянной корректировки лезвия крепится к рукоятке. Чтобы вода не попала в точку вставки ручки и не стала причиной ржавчины, в нее вставляют эпоксидную смолу и прикрепляют лезвие.

>>> Посмотреть видео 『Крепление ручки』

Упаковка и отгрузка

Изготовление лезвия таким способом, избирательность к каждому этапу процесса, дает нам уверенность в том, что мы создали нож, который «не ломается, не гнется и хорошо режет».«Этот нож идеально подходит для наших клиентов.

10 лучших обзоров кузнечной кузницы 2021

Как мы выбрали?

Этот список содержит десять впечатляющих моделей кузнечных изделий, которые удовлетворят ваши потребности. Выбор продуктов в этом списке не был абстрактным. Этот список представляет собой черновик, основанный на тщательной оценке различных характеристик отдельных продуктов.

Есть несколько факторов, которые следует учитывать, если вы собираетесь получить лучшую кузницу для кузнечного дела.Некоторые из факторов, которые следует учитывать, включают:

Размер

Один из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при покупке кузницы, размер. Очаг не должен быть слишком маленьким, чтобы служить вашим целям. Он также не должен быть слишком большим для вашего рабочего места. Лучшие изделия всегда портативны.

Простота использования

Какой смысл покупать кузницу, с которой трудно работать? Независимо от того, профессиональный ли вы кузнец или новичок, простая в использовании кузница сделает ваши задачи проще и быстрее.Точно так же это поможет вам быстро улучшить свои кузнечные навыки.

Топливо

Для каждого типа очага используется определенное топливо. В качестве топлива они могут использовать древесный уголь, древесину, брикеты и газ. Тип топлива может влиять на другие факторы, такие как максимальная температура, аккуратность проекта и эксплуатационные расходы. Лучше всего выбрать такой вид топлива, который улучшит вашу работу и будет практически экономичным.

Все зависит от вашего использования. Если вам нужно что-то портативное, быстро нагреваемое и легкое, вам следует купить кузницу на пропане.Большинство из них могут достичь максимальной температуры менее чем за 10 минут.

Если вы кузнец, который нагревает тонны металла за раз, угольные кузницы — лучший вариант.

Прочность и долговечность

Помимо топлива, нужно учитывать долговечность. Кузница — это не то, что можно купить через день. Все вышеперечисленные изделия изготовлены из стальных листов толщиной не менее 11 дюймов. При работе с очень высокими температурами низкокачественная сталь может деформироваться.

Какую бы кузницу вы ни выбрали, не идите на компромисс в отношении качества. Прочная конструкция позволяет кузнице работать долгие годы.

При выборе кузницы также следует учитывать изоляцию. Он включает в себя уже нанесенный утеплитель из керамической ваты, огнеупорный кирпич и литейные огнеупоры. Хорошая изоляция означает улучшенное удержание тепла и долговечность.

Горелки и типоразмер

Вы можете быстро нагреть металлический инвентарь с помощью нескольких горелок. Но с каждой дополнительной горелкой растет стоимость как самой кузницы, так и топлива.

Размер? Это и ежу понятно. Нельзя сделать наковальню из небольшой пропановой кузницы с одной горелкой. Все вышеперечисленное относится к относительно небольшим проектам. Имейте четкое представление о том, что вы хотите сделать, и ВСЕГДА просматривайте размеры. Не обманывайтесь этими увеличенными изображениями.

Max Temperat ure

Максимальная температура горения кузницы — это максимальное количество тепла, которое она может произвести. Этот полный нагрев влияет на то, насколько быстро он может нагревать материалы. Это также может повлиять на тип материалов, которые он может нагревать, потому что разные материалы имеют разные температуры нагрева.

Каждый металл имеет разную температуру плавления. Все вышеперечисленные кузницы могут легко обеспечивать температуру от 2300 ° F до 2600 ° F. Этого достаточно для ковки чугуна и стали, и даже можно сваривать металл!

Убедитесь, что у вас есть металл, с которым вы хотите работать. Для некоторых материалов требуются смехотворно высокие температуры. Всегда спрашивайте производителя об оптимальной рабочей температуре кузницы.

Если вы новичок, вы можете освоить пропановую кузницу с одной горелкой.Если вы регулярно работаете над своими проектами, то лучшим вариантом может стать дровяной кузнечный очаг или газовая кузница с 2 горелками / пропановое сердце с 3 горелками.