Как делают кованые изделия: виды кованых изделий, как сделать подобное изделие собственноручно — Северный бастион

Содержание

виды кованых изделий, как сделать подобное изделие собственноручно

Сегодня все чаще дачные участки используются не в качестве источника дохода, а в качестве того укромного уголка на лоне природы, в котором можно отдохнуть душой и телом, насладиться пением птиц и вдохнуть ароматы цветов. Приусадебный участок стремятся обустроить так, чтобы он приносил эстетическое удовольствие. Художественная ковка своими руками призвана стать одним из вариантов декорирования пространства и реализации творческого потенциала.

Соответствие стилей

Кованые беседки, лавочки, арки и мостики пользуются огромной популярностью, так как с их помощью можно привнести разнообразие и свежие нотки практически в любой ландшафтный дизайн. Эти элементы декора позволяют своим авторам воплотить в жизнь разнообразные творческие задумки и фантазии.

Однако не следует забывать и о стилевом соответствии, которое необходимо тщательно соблюсти. Выбранные образцы кованых изделий никоим образом не должны выпадать из общей стилистики пространства и расположенных на нем строений. Необходимо тщательно изучить выбираемые образцы художественной ковки. В противном случае выбранный элемент может не вписаться в общую картину и выглядеть инородным, даже если сам по себе он весьма красив.

Как правило, кованые изделия очень хорошо сочетаются практически с любым типом ландшафтного дизайна. Французские парки и английские газоны легко приемлют этот стиль, более того, такие изделия подчеркивают их элегантность, а порой и вычурность. Для российского стиля оформления приусадебных участков такие элементы декорирования так же свойственны, как, собственно, и для итальянского колорита с мраморными бассейнами и фонтанами.

Важную роль здесь играет непосредственно орнамент, а также количество кованых элементов в нем. Обилие всевозможных мелких деталей, замысловатый и пышный дизайн подойдет далеко не каждому стилю. Стиль барокко подойдет для участка с большой территорией, на котором дом и другие строения выполнены в том же стиле. В то же время для легкого и утонченного изделия нет особых ограничений. Оно органично вписывается в любой дизайн.

Виды кованых изделий

Наиболее распространенными изделиями, которыми принято украшать приусадебную территорию, выступают:

Ограды и калитки. Они выглядят особенно элегантно, а иногда даже роскошно. Однако на них возложена нелегкая миссия: наряду с эстетическими функциями они также должны выполнять и функцию защиты.
Мебель для сада (полностью, или же с отдельными коваными элементами) — ее эстетические качества наряду с прочностью и долговечностью не оставят равнодушными даже самых искушенных ценителей красоты и элегантности.
Мостики в саду, украшенные ажурными гнутыми узорами, смотрятся очень изящно, утонченно и аристократично. При наличии на участке ручья или альпийской горки, а также иной экзотической растительности такой элемент как мостик будет выполнять не только декоративную, но и защитную функции.

Лестницы и всевозможные опоры смотрятся весьма изысканно, выступают украшением крыльца и террасы.
Арки и перголы. В наше время они используются не только с целью создания укромного тенистого участка, в котором можно отдохнуть и насладиться прохладой в жаркий летний день. Довольно часто они выступают как самостоятельный архитектурный элемент. Они могут быть украшены розовыми кустами и обвиты виноградными лозами. То есть они также выполняют несколько функций одновременно: эстетическую и практическую.
Мангалы. Какой же отдых на природе без шашлыка? Но не все мангалы органично вписываются в окружающий дизайн. На помощь здесь как раз приходят кованые мангалы, которые придают необычайный колорит и уют окружающему пространству. Здесь можно проявить всю свою фантазию, ведь процесс художественной ковки предусматривает разнообразие форм и замысловатость сюжета.

Садовые светильники станут изюминкой дизайна приусадебного участка. Всевозможные фонари, украшающие стены дома и расположенные вдоль дорожек, создадут романтический настрой и привнесут гармонию в окружающее пространство.
Беседки и навесы. Их обычно размещают в некотором отдалении от дома или же вблизи водоема. Они служат своеобразной зоной отдыха или уединения. Воздушное и легкое строение навевает ощущение праздника и настраивает на оптимистичный лад. Разнообразные навесы и козырьки призваны не только защищать от дождя и снега, но и вносить свой вклад в создание общей архитектурной композиции.
Аксессуары. Цветочные стойки, кованые статуэтки, держатели для зонтов, садовые светильники, дверные молотки и другие предметы, несомненно, привнесут краски в серые будни. Тем более что эти аксессуары и многое другое можно сделать собственноручно.

Но так ли легко сделать кованое изделие своими руками в домашних условиях?

Разновидности ковки

Многие полагают, что собственноручное создание кованых изделий практически невозможно. Другие же считают, что ничего сложного в этом нет, ведь кузнечное дело существует уже очень давно и наши предки им успешно занимались. Однако для того, чтобы изготовить даже самый незамысловатый кованый элемент своими силами, необходимо иметь определенные навыки и, желательно, опыт в этом непростом деле. Кроме того, не обойтись без специальных орудий труда и знания свойств различных металлов.

Горячая ковка — это трудоемкий и тяжелый процесс, который осуществляется на кузнях, и в домашних условиях он неприменим.

Не имея специальных условий, подойдет аналог горячей ковки — художественная ковка.

Процесс изготовления изделия

Необходимо будет создать металлическую сварную конструкцию, используя металлопрокат либо металлопрофиль. Впоследствии ее украсят детали художественной ковки. Потребуются:

источник электричества;
ровная поверхность, подходящая для сборки изделия;
болгарка с металлическими щетками, а также отрезными и зачистными кругами;
маркер;
молоток;
две шпильки;
нетянущаяся веревка;
сварочный аппарат;
маска;
перчатки;
электроды.

Металлопрокат лучше использовать маленького сечения, так как его легче будет согнуть без использования специального нагрева. Следует заранее выбрать рисунок. Не стоит выбирать слишком сложные эскизы. Поскольку очень тяжело работать с таким материалом, как металл, особенно делая это впервые. Металл следует покупать с запасом (небольшим), заранее просчитав потребность в нем. Следует учесть, что длина стандартного металлического прута — 6 метров.

Обработать металл лучше всего сразу же, иначе потом это совершить будет гораздо сложнее. Его необходимо в первую очередь очистить от ржавчины, используя для этого металлическую щетку, надетую на болгарку.

Затем необходимо будет собрать рамку, используя для этого процесса ровную поверхность. Рассчитывать ее размер следует по внешним поверхностям. Сварной шов будет у каждого из углов рамки. Сначала нужно прихватить одну из сторон во избежание перекоса рамки. Несколько капель сварки необходимо капнуть на нижний и верхний углы, затем выровнять диагональ путем постукивания по неприваренным углам. После чего свариваем остальные два угла.

На заранее подготовленную ровную поверхность наносится рисунок в масштабе 1:1. С помощью веревки измеряем элементы рисунка, прикладывая ее к каждому из них, как к трафарету. Таким образом, узнаем длину, на которую необходимо будет порезать металлические пруты.

Для деформации заготовок понадобится следующее приспособление: две шпильки необходимо приварить на расстоянии 2—3 см друг от друга. С их помощью и с использованием молотка можно выгибать железные пруты, при этом ориентируясь на трафарет.

Когда пруты уже изогнуты, следует разложить и собрать рисунок на трафарете. Если присутствуют лишние детали, их следует обрезать. После чего изделие сваривается поочередно с обеих сторон. Дефекты и изъяны после сварки нужно аккуратно зачистить. Купленные заранее декоративные кованые элементы, которые украсят основу, привариваем на предназначенные для них места. В местах сварки снова производим зачистку.

Для грунтовки лучше всего использовать белый грунт, поскольку на нем видны все огрехи. Краска должна обладать теми же свойствами, что и грунт. Искусственное состаривание или позолота придаст особого шика изделию, которое внешне будет очень похоже на кованое.

У тех же, кто в этом деле уже «набил руку», изделия получаются просто великолепными.

Уход за коваными изделиями

Кованые изделия, как и любые другие, нуждаются в уходе. Располагаясь на улице, они подвергаются разнообразным воздействиям окружающей среды, что негативным образом сказывается на их внешнем виде. Их желательно окрашивать один раз в 2−3 года. Обязательно необходимо смазывать трущиеся детали ворот, качелей и калиток. Таким образом, они прослужат гораздо дольше.

Подводя итог, следует заметить, что все гениальное просто, как гласит известная пословица. Если возникает желание собственноручно украсить свой приусадебный двор, следует как можно быстрее воплощать его в жизнь. Кованые изделия, созданные своими руками, помогут создать уютную и дружественную атмосферу, привнесут яркие краски в повседневную жизнь.

Кованые изделия своими руками в домашних условиях

В последнее время заметно увеличился спрос на эксклюзивные изделия. Стоит только посмотреть на кованые ворота или решетки, и сразу создается впечатление роскоши и богатства. Многие интересуются, как изготовить изделия методом холодной ковки своими руками, и это, оказывается, совсем не сложно.

Предназначение кованых изделий

Художественная ковка, созданная своими руками, прочно заняла лидирующую позицию на современном рынке. Эти изделия можно встретить не только на заборах и воротах, но и на кроватях в обычных квартирах. Существует несколько видов изделий, где ковка используются чаще всего:

Ворота.
Заборы.
Решетки.
Лестницы.
Беседки, мангалы.
Мебель и ее принадлежности.

На практике такой список можно пополнять бесконечно. Ведь именно с развитием прогресса кованые элементы могут быть полезны для чего угодно. Популярными их делает не только прочность материала, но и его изящный вид.

Из-за такого большого спроса на кованые изделия невольно стоит задуматься, почему людям так нравятся элементы художественной ковки. Ведь металл — материал холодный, тяжелый, подвергающийся коррозии в окружающей среде. В противовес этим негативным факторам есть множество благоприятных:

Долговечность.
Изысканная красота.
Повышенные защитные функции.
Возможность изготовления по любым габаритам и размерам.
Полная возможность фантазии при изготовлении.
Кованые изделия прекрасно сочетаются с другими материалами.

И это далеко не весь список достоинств кованых элементов. Если объединить все вышесказанные выражения, то предметы из металла — это долговечные, прочные и весьма красивые изделия.

Недостатки металлических элементов

Как бы хорошо ни отзывались о ковке, у всего обязательно найдется и плохое. Причем в этом случае минусы заставляют многих людей отказаться от кованых элементов и изделий.

Безусловно, главный и основной минус — это цена. Дело в том, что на большинство подобных работ уходит уйма времени и сил. Помимо этого, роль играют различные дорогостоящие станки и сама стоимость металла. К примеру, если сравнить обычный забор из профилированного листа и такой же забор с элементами ковки, цена может повышаться чуть ли не в два, а то и в три раза.

Следующий и последний минус ковки — это подверженность коррозии. Как бы хорошо ни обрабатывался материал, на металл всегда будет плохо воздействовать влажность и сырость.

Виды изделий

Если рассматривать виды и стилистику ковки, то они предполагают огромный простор для творчества. Это и есть один из главных преимуществ. Можно изготовить как простые и строгие изделия, так и более сложные с элементами особенного гиба и рисунка. Какой бы ни был вид изделия, его всегда легко сочетать и устанавливать с другими строительными материалами и архитектурами. По методу работы ковка делится на два вида:

Несмотря на то что по структуре оба варианта дают одно и то же изделие, они сильно различаются по цене и особенностям.

Холодная ковка

Выполняется без нагревания металла, соответственно, подвергается большему механическому давлению. Обычно используют специальные станки для холодной ковки, но бывают случаи, когда холодную ковку своими руками делают различными самодельными способами. Имеется несколько плюсов метода:

Более низкая стоимость по сравнению с горячей.
Доступность элементов.
Возможность комбинировать рисунки с помощью сварки.
Более удобная возможность изготовления своими руками.
Меньшее воздействие опасности при работе.

Если говорить объективно, можно найти и отрицательную сторону. Отметим и несколько минусов работы:

Ограничение по работе с элементами.
Более стандартные и геометричные виды работ.

Можно уверенно сказать, что холодная работа вполне заменит горячую по цене.

Горячая ковка

Такой вид ковки был изобретен задолго до холодной. Ведь ранее не было мощных станков и других приспособлений для того, чтобы изогнуть металл без нагревания. Однако такой вид гораздо практичнее холодного.

При нагревании металл становится более пластичным, а значит, лучше поддается растяжению, сжатию и изгибу. При работе с горячим металлом можно выполнить более сложный элемент, чем с холодным.

Коррозия металла

Коррозия металла — один из важных факторов воздействия на изделие. Элементы художественной ковки металла следует обрабатывать покрасочными маслами, чтобы коррозия не появлялась долгое время.

На более дорогих изделиях перед покраской используют специальный станок по очистке металла. Несмотря на стоимость такой работы, это одно из лучших средств по очистке металла от ржавчины и коррозии.

Если бюджет позволяет использовать дорогостоящую работу по отчистке металла, то можно позволить и дорогостоящую покраску. Обычно для такой работы используют цинксодержащие масла, которые могут проникать в верхний слой металла и не дают воздействовать влаге.

Покраска кованых изделий

Любое металлическое изделие перед покраской требует нанесения грунтовки. Если не предпринять таких действий, то даже самая дорогая краска потеряет свои свойства. Все дело в том, что любая грунтовка имеет сопротивление коррозии и лучше прилегает к металлу. Именно поэтому краска будет прочнее держаться на грунтовке, нежели на чистом металле.

Дешевая грунтовка и краска не будут давать нужного эффекта для кованых элементов. После их нанесения краска быстро выцветает и слезает с покрытия.

Существуют особые виды краски — «3 в 1». Они имеют комбинированные свойства грунтовки и краски. Обычно такие материалы стоят гораздо дороже, но при их использовании не нужно будет тратиться на грунтовку.

Что нужно для ковки

Если обратить внимание на горячую ковку, то без должного умения и оборудования заниматься таким видом работы самостоятельно попросту не получится.

Однако существует и холодный вид работ, которым занимается множество людей без профессиональной подготовки. Для большинства таких работ и изготовления несложных элементов декора не требуются специальные станки.

Множество любителей изготавливают похожие станки из подручных средств. В принципе, самодельное оборудование не очень отличается от профессионального, но имеет менее развитый функционал.

При холодной работе не стоит забывать о том, что понадобится весьма серьезная физическая подготовка. Помимо выносливости, понадобятся такие инструменты, как:

Сварочный аппарат.
Болгарка.
Молот.
Наковальня.
Различные обрабатывающие инструменты.

Для работы сварочным аппаратом потребуются навыки сварщика. Так как кованые изделия чаще всего требуют аккуратности и прочности, навыки специалиста должны быть далеко не на начальном уровне.

При работе с болгаркой также потребуется немалый опыт. Ведь это довольно опасный инструмент, если обращаться с ним неправильно. А также не следует забывать о технике безопасности и надевать защитные очки.

Молот и наковальня — это главное при работе с коваными элементами. Всегда потребуется что-то поправить или выпрямить при неправильном гибе.

К обрабатывающим материалам можно отнести щетки, наждачки, напильники и другое. Чтобы ваши элементы выглядели аккуратно и красиво, каждый сварочный шов следует хорошо обрабатывать.

Соответствие стилей

Как правило, кованые изделия очень хорошо сочетаются практически с любым типом ландшафтного дизайна. Французские парки и английские газоны легко приемлют этот стиль, более того, такие изделия подчеркивают их элегантность, а порой и вычурность. Для российского стиля оформления приусадебных участков такие элементы декорирования так же свойственны, как, собственно, и для итальянского колорита с мраморными бассейнами и фонтанами.

Виды кованых изделий

Наиболее распространенными изделиями, которыми принято украшать приусадебную территорию, выступают:

Ограды и калитки. Они выглядят особенно элегантно, а иногда даже роскошно. Однако на них возложена нелегкая миссия: наряду с эстетическими функциями они также должны выполнять и функцию защиты.
Мебель для сада (полностью, или же с отдельными коваными элементами) — ее эстетические качества наряду с прочностью и долговечностью не оставят равнодушными даже самых искушенных ценителей красоты и элегантности.
Мостики в саду, украшенные ажурными гнутыми узорами, смотрятся очень изящно, утонченно и аристократично. При наличии на участке ручья или альпийской горки, а также иной экзотической растительности такой элемент как мостик будет выполнять не только декоративную, но и защитную функции.
Лестницы и всевозможные опоры смотрятся весьма изысканно, выступают украшением крыльца и террасы.
Арки и перголы. В наше время они используются не только с целью создания укромного тенистого участка, в котором можно отдохнуть и насладиться прохладой в жаркий летний день. Довольно часто они выступают как самостоятельный архитектурный элемент. Они могут быть украшены розовыми кустами и обвиты виноградными лозами. То есть они также выполняют несколько функций одновременно: эстетическую и практическую.
Мангалы. Какой же отдых на природе без шашлыка? Но не все мангалы органично вписываются в окружающий дизайн. На помощь здесь как раз приходят кованые мангалы, которые придают необычайный колорит и уют окружающему пространству. Здесь можно проявить всю свою фантазию, ведь процесс художественной ковки предусматривает разнообразие форм и замысловатость сюжета.
Садовые светильники станут изюминкой дизайна приусадебного участка. Всевозможные фонари, украшающие стены дома и расположенные вдоль дорожек, создадут романтический настрой и привнесут гармонию в окружающее пространство.
Беседки и навесы. Их обычно размещают в некотором отдалении от дома или же вблизи водоема. Они служат своеобразной зоной отдыха или уединения. Воздушное и легкое строение навевает ощущение праздника и настраивает на оптимистичный лад. Разнообразные навесы и козырьки призваны не только защищать от дождя и снега, но и вносить свой вклад в создание общей архитектурной композиции.
Аксессуары. Цветочные стойки, кованые статуэтки, держатели для зонтов, садовые светильники, дверные молотки и другие предметы, несомненно, привнесут краски в серые будни. Тем более что эти аксессуары и многое другое можно сделать собственноручно.

Но так ли легко сделать кованое изделие своими руками в домашних условиях?

Разновидности ковки

Горячая ковка — это трудоемкий и тяжелый процесс, который осуществляется на кузнях, и в домашних условиях он неприменим.

Не имея специальных условий, подойдет аналог горячей ковки — художественная ковка.

Процесс изготовления изделия

источник электричества;
ровная поверхность, подходящая для сборки изделия;
болгарка с металлическими щетками, а также отрезными и зачистными кругами;
маркер;
молоток;
две шпильки;
нетянущаяся веревка;
сварочный аппарат;
маска;
перчатки;
электроды.

Обработать металл лучше всего сразу же, иначе потом это совершить будет гораздо сложнее. Его необходимо в первую очередь очистить от ржавчины, используя для этого металлическую щетку, надетую на болгарку.

У тех же, кто в этом деле уже «набил руку», изделия получаются просто великолепными.

Уход за коваными изделиями

Очень популярными благодаря своей красоте и изысканности давно стали изделия из металла, сделанные при помощи ковки. Такие декоративные элементы достаточно дорогостоящие и не всегда есть возможность заказать себе все желаемые украшения в интерьер или загородный дом. Но, помимо горячего вида ковки, которая нужна для того, чтобы создавать металлические декоративные конструкции, есть холодная ее разновидность. Последний вариант можно реализовать самостоятельно, для этого понадобиться соорудить станок для холодной ковки своими руками, после чего можно будет приступить к реализации всех задумок и идей.

Станок для ходолной ковки своими руками

Разновидности станков

В основном все приспособления, которые предназначены для изготовления деталей из металла при помощи ковки холодного типа характеризуются ручным приводом. По принципу электропривода работают немногие из них, хотя соорудить такую конструкцию можно с каждым из приспособлений. Единственный вопрос относительно привода – это целесообразность, потому как затраты на энергоресурс, который питает агрегат и сложность процесса установки механизма могут не оправдывать себя, если соотносить их с количеством выполняемой работы и ее регулярностью.

В таблице указаны все приспособления, которые работают за счет привода ручного типа, относящиеся к процессу холодной ковки.

Устройство	Краткое описание
Твистер	При помощи такого устройства происходит закручивание металла, формирование спиралей и завитков, имеющих узкую сердцевину.
Станки торсионного типа	При помощи такого станка происходит закручивание прутов винтового типа, а также возможно изготовление спиралей большой величины и филаментов (корзинок, фонариков и луковиц).
Инерционно-штамповочные станки	Предназначаются для того, чтобы изготавливать соединительные части меду декоративными составляющими, делать узорные наконечники и различный мелкий рисунок и рельеф.
Станки для гибки	Существует несколько разновидностей таких станков: нажимного, протяжного и комбинированного типов. Первая разновидность нужна для того, чтобы получать волнообразные изгибы или зигзагообразно изогнуть прут. Протяжная разновидность востребована, когда необходимо изготовить кольцо, завиток или спираль, имеющую широкую сердцевину. Используя комбинированную разновидность можно соорудить любой из перечисленных элементов.

Справка: очень часто в некоторых источниках можно встретить название станков, предназначенных для кручения также как и для станков, которые делают навивку — твистеры. Однако это не совсем верно, станки, которые закручивают металл – это станки торсионного типа.

Видео по изготовлению станока для холодной ковки своими руками.

Отличия холодной ковки

Существует такое понятие как «штамповка», которое иногда путают с холодным типом ковки. Сама же холодная ковка имеет 2 принципа, по которому может происходить этот процесс. В таблице указаны различия процессов.

Процесс	Описание
Штамповка	Процесс штамповки можно описать как выдавливание определенных фигур при помощи пуансона, который работает при высоком уровне давления. Примером процесса штамповки служит алюминиевая банка. Нагрев металла при этом не используется. Возможность применить такую технологию дома вряд ли возможно, поскольку невозможно создать для этого необходимые условия.
Холодный тип ковки (наклепывание)	Такая разновидность холодной ковки, по сути, есть наклеп, а именно проводится в процессе определенное число ударов очень большой силы, что позволяет структуре металл изменяться и становиться необходимых параметров по размеру и форме. Такая манипуляция проводится при помощи молота, который также можно соорудить своими руками.
Холодный тип ковки (гнутье)	Иная разновидность – это гнутье. При такой технологии металл по структуре остается прежний, не меняя своих характеристик. Этот тип ковки возможен для использования дома, для него лишь нужно заняться созданием станка для холодной ковки своими руками.

Ковкой холодного типа, которая проводится по принципу гнутья заниматься довольно просто, особенно если имеется специальное оборудование стационарного типа, которое облегчает существенно процесс. Преимуществом такой разновидности является и то, что собрать практически любой станок для холодной ковки своими руками можно без больших затрат на это.

Видео обзор ручного станка для ковки металла

Устройство станков для ковки по холодному типу

Каждое приспособление для того, чтобы можно было заниматься холодной ковкой, имеет свои особенности и параметры. Чтобы беспрепятственно можно было сделать станок для холодной ковки своими руками, необходимо разобраться, что представляет собой каждый из них.

Станок		Устройство
Гибочные станки		Конструция этого устройсвта такова, что при помощи изменения роликов и клиньев меняется размер волн и изгибов. Им возможно изгибать прутья до 16 мм. Единственный нюанс этого устройства- его нельзя сделать самостоятельно, потому как требуется обрабатывать и вытачивать много деталей точного размера. Стоимость такого приспособления невелика.
Твистер		Работает агрегат благодаря оснащению его специальным шаблоном, к которому придавливается обрабатываемый кусок металла. Давление при этом должно быть очень большим, поэтому те, кто работают на твистере, должны обладать достаточной силой для этого. Кроме этого, сохранность самого шаблона обеспечена наличием упорного рога (концевого). Что касается серединного рога, который иначе назван обводящим, то его следует делать таким образом, чтобы он мог менять свое положение и быть в нем зафиксирован. От этого зависит эффективность работы, особенно для тех, кто приступает к процессу впервые.
Основание с проставками		Такой агрегат позволит сделать узоры абсолютно любых вариаций. Сама по себе конструкция очень проста и представляет собой пластину из прочного и надежного материала, в которую вкручены проставки на определенном расстоянии. Для таких целей можно использовать болты с размерами от м8 до м24. Толщина металла при этом зависит только от мастерства того, кто работает на станке. В основном такое приспособление хорошо подходит для металла с толщиной 6 мм.
Улитки Станок-твистер	С воротом	Такая установка представляет собой пластину-основу, на которой находится специальный виток. Такой виток используется в качестве шаблона для будущего изделия. Особенность станка в том, что «улитка»-шаблон разделена на несколько частей, которые закреплены между собой при помощи специальных соединительных элементов, что позволяет во время работы шаблону варьировать по форме, чем и создаются различного рода волны и изгибы. Минусы в такой конструкции тоже есть, поскольку для того, чтобы изготовить такой станок для холодной ковки своими руками необходимо подбирать очень прочный материал, которой не согнется со временем. Также продумывать соединительные петли, которые достаточно уязвимы, учитывая величину силы, с которой происходит весь процесс сгибания металла.
	Рычажного типа	В таком типе станка «улитка» шаблон прикреплен очень прочно к основанию. Производительность у него за счет такого факта меньше, однако, надежность больше. при помощи специального рычага осуществляется прижим металлической пластины к шаблону, одновременно в процессе необходимо перемещать передвижной ролик. Чтобы сделать такой станок для холодной ковки своими руками можно использовать стальной материал, который отличен свей прочностью, а ролик можно выполнить из обычного роликового подшипника. В целом конструкция схожа с трубогибом.
Торсионный станок		Такое устройство хорошо поможет в винтовом скручивании прутьев. Такой станок делается из основы цилиндрической формы из металла и двух крепежных и одновременно скручивающихся элементов. Желательно оснастить такую конструкцию специальной парой лап, которые не будут давать обрабатываемому металлу гнуться не так как необходимо. Принцип работы на станке таков, что прут помещается в удерживающие его элементы, с одного конца зажимается, а с другого конца с помощью вращающегося шпинделя закручивается до нужного размера винтовой волны.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

Для того, чтобы повысить не только эффективность работы на агрегате для холодной ковки, закручивая в винтовую волну прутья, но и увеличить скорость, а также обеспечить стабильность и не подвергаться переутомлению, можно установить привод электрического типа.

Работая вручную достаточно непросто сделать все элементы декорирования из металлических прутьев одинаковыми, поскольку равномерность вращательного момента при такой ситуации будет сильно варьировать. Для того чтобы избежать ошибок при изготовлении изделий можно воспользоваться:

полуосью от автомобиля, которая установлена на ведущем мосту;
также понадобится зубчатая пара дифференциала;
для защиты стоит воспользоваться кожухом.

Из перечисленных приспособлений можно соорудить электрический привод к торсионному станку. Такой двигатель лучше чтобы не превышал показатели мощности в 900 об/мин и 3 кВт.

Построение завитка для станка своими руками

Прежде чем приступать к созданию станка для холодной ковки своими руками необходимо уметь рассчитывать параметры шаблонной спирали, потому как специальных программ для таких целей практически нет. Такой шаблон должен быть не только грамотен со стороны технической, но еще и иметь привлекательный вид.

В основе расчетов такого шаблона положена логарифмическая спираль. Некоторые нюансы при построении можно выделить в следующий список:

начало построения берется в точке R0;
радиус поворота будет равен фиксированному углу;
показатель длины такого угла должен быть умножен на расхождение витка;
расхождение в стандартном варианте в основном берется равное 1,2;
для простоты расчетов, а также сохранения точности угол изгиба лучше всего брать угол в 45 градусов;
если есть необходимость построить шаблон, который будет иметь более плотную спирать, то следует прибавлять к величине радиуса 8ую часть (s) единичного расстояния от спирали;
что касается r0, то он должен быть равен по величине поперечного сечения размера диаметра, которым обладает заготовка для спирали.

Важно: r0 может принимать любое значение, все зависит от того, каких характеристик для заготовки металл используется, а именно от его плотности.

Учитывая все нюансы можно приступать к изготовлению «улитки»-шаблона, для этого лучше всего уметь решать уравнения, имеющие кубическую степень и выше. Точной формулы для расчетов такого устройства не имеется, но то, которое позволяет добиться оптимального результата, есть. Последовательность при построении спирального шаблона может быть такой:

первостепенно определяется начальная точка r0;
витки, которыми будет обладать шаблон, берутся произвольно, их количество может быть любым;
используя табличные данные, следует произвести расчет поперечника (b), при этом следить за тем, чтобы он был меньшим по ширине в проеме под шаблон;
пользуясь формулой, проводится расчет радиуса R;
последний шаг – это перенос всех полученных точек в соответствии с масштабом, после чего можно приступать непосредственно к построению. В процессе допустим подгонять пользуясь аналогичной формулой радиус R в окончательном варианте.

Справка: если появится необходимость провести расчеты промежуточных значений, то делается это в соответствии с геометрической пропорцией.

Сооружение станка для холодной ковки

При составлении чертежа для дальнейшего создания шаблона для станка лучше всего позаботиться о том, чтобы он имел максимальное количество различных вариаций касаемо изгибов и волн. Имея такие заготовки можно создать станок для холодной ковки с множеством сменных насадок, что будет давать возможность изготавливать различные узоры и вензеля.

Последовательность действий при создании устройства:

Изначально понадобиться металлическое полотно, размер которого будет зависеть от количества узоров, размещаемых на нем. Размещать сами шаблоны следует таким образом, чтобы было место для изготовления изделий, потому как в процессе материал с насадок может смещаться из-за нехватки места. Также при недостаточном удалении друг от друга шаблонов, могут возникнуть осложнения в работе.
Что касается самих вариаций шаблонов, то они могут быть как простыми, так и содержать не один поворот вензеля. Можно сделать подобную улитку лемешного типа и продумать конструкцию изгибов в разобранном и собранном состоянии. При этом стоит быть внимательными при подборе материала для фиксации раздвигающихся частей – он должен быть максимально прочным.
Смену насадок можно обеспечить, сделав прорезь прямоугольной формы, в нее можно будет вставлять сменные шаблоны для ковки. Прикреплены они все должны быть к металлическим пластинам, имеющим форму прямоугольника. Крепление таких насадок обеспечено будет при помощи болтов.

Видео инструкция

Сборка устройства

Такой вариант станка используется для примера по причине его простоты. Зная основные принципы и последовательность конструирования оборудования, его можно модернизировать по своему желанию. Чтобы собрать все части оборудования в единое целое, необходимо будет воспользоваться:

дрелью с твердосплавным типом сверл;
аппаратом для сварки;
пилой, разрезающей металл, либо ножовкой;
металлическим полотном выбранного размера;
круглой трубой из металла;
прутом металлическим;
разной величины подшипниками;
болтами размером м8.

Чтобы собрать станок для холодной ковки своими руками необходимо воспользоваться проверенной последовательностью действий:

Изначально необходимо собрать стойку, которая будет служить опорой. Для этого все ее составляющие (отрезы трубы одинакового размера и сочленения между ними с верхнего и нижнего краев) необходимо соединить в единое целое. Конструкция по внешнему виду может напомнить табуретку. Соединение проводить при помощи аппарата для сварки, а нарезаются отрезки пилой.
Следующим шагом является нарезка листов из металла. Должны получиться круги равных диаметров и четыре треугольника, имеющих равные стороны. Элементы треугольной формы необходимо приварить на низ соединенной конструкции труб таким образом, чтобы подучилось нечто подобное пирамиде. Основание, которое имеет более широкую площадь необходимо приварить в центральной точке вырезанной окружности.
Четыре планки, которые расположены горизонтально необходимо присоединить к кругу с уже приваренным элементом. Произвести это следует, используя болты, для этого понадобится дрель, чтобы проделать отверстия.
Следующий шаг – сооружение рукояти. Чтобы это сделать нужно воспользоваться двумя прутьями различной длины. Определить их размеры можно, соотнеся их с диаметром круга. Один прут должен быть соизмерим с диаметром, другой немного превышать его размер. Сгибая первый прут, следует соблюдать угол в 30 градусов при этом. Оба прута после этого приварить друг к другу, после чего в нижнюю часть вварить еще один прут. Также должна быть перемычка между первыми двумя отрезками, к которой присоединяется сваркой рычаг, который должен сохранять направление в сторону сооружения из прутьев.

Подшипник для будущей вариабельности направлений в устройстве необходимо прикрепить к концу присоединенного рычага, а также к отрезку, находящемуся внизу конструкции. Верхний отрез служит креплением для катушки из металла, устанавливать которую необходимо горизонтально – она дает возможность загибать металл. С нижней стороны отрезка, где имеется свободный конец, следует проделать отверстие, равное по диаметру размеру сечения трубы.

Последнее действие в алгоритме действий при сооружении станка для холодной ковки своими руками будет соединение сконструированной рукояти с частью устройства похожей на «пирамиду». Фиксация этих элементов после одевания рукояти производится гайкой широкого диаметра, к которой предварительно необходимо приварить металлический круг, который позволит крепить сам шаблон для станка. Далее «улитка»-шаблон присоединяется сваркой.

Кто решил всерьез заняться ковкой и сделать станок для холодной ковки своими руками, следует быть очень скрупулезными на этапе создания чертежей и расчетов. В остальном процесс создания достаточно прост, а разобравшись в принципе конструкции оборудования, можно придумывать ему различного рода вариации, которые помогут совершенствовать изделия.

Холодная ковка своими руками как отдельный вид искусства

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Холодная ковка своими руками – метод формирования изделий из металла под давлением. Данный способ заключается в том, что металл не нагревается перед деформацией, а изгибается с помощью специальных станков. Кованые узоры украсят ограждения сада, перила лестниц, окна или входные двери. Простота и дешевизна позволят любому человеку быстро освоить процесс и самостоятельно воплотить в жизнь свои идеи.

Методом холодной ковки можно создавать невероятно красивые изделия

История возникновения кузни: описание холодной ковки

Ковка – это процесс обработки металла для придания ему желаемой формы, превращения заготовки (болванки) в продукт. У людей, которые незнакомы с особенностями работы по металлу, слово «кованый» ассоциируется с кузней, где болванку разогревают от 800 до 1000°С и обрабатывают молотом для придания формы. Но в быту чаще используются предметы, сделанные путем холодной ковки. Кастрюли, чайники, узоры на воротах и дверях, металлические подставки выполнены путем деформирования металла под давлением без предварительного нагрева.

Красивые кованые элементы можно создавать даже в домашних условиях без наличия специального дорогостоящего оборудования

Холодная ковка – более легкий, безопасный и эргономичный способ обработки, чем горячая. Главные преимущества:

оборудование для холодной ковки металла дешевое и эргономичное;
небольшая трудоемкость;
быстрое обучение работе, низкие требования к квалификации;
возможность создания уникального орнамента из базовых элементов.

Минусом является ограниченность рабочих поверхностей и материалов: прутьев, листов и пластин.

Холодная ковка — один из древних методов обработки металла

Ручная холодная ковка исторически старше, чем горячая. Первые изделия обнаружены в Египте и Месопотамии и датируются 4-3 тысячелетием до нашей эры. Изначально использовалась руда, которая поддавалась деформации после удара камнем. Холодная ковка применялась для изготовления украшений из золота. Мягкий металл было удобно обрабатывать каменными молотками. Самое древнее изделие найдено в Египте, оно изготовлено 8 тысяч лет назад.

Спустя несколько столетий, наблюдая за вулканами, люди узнали, что благодаря высокой температуре придавать металлам форму намного легче. Начали строить доменные печи – появилась профессия кузнеца. Каменный век сменился железным, в быт людей вошли не только украшения, но и посуда, оружие, садовые инструменты. Принцип работы кузни сохранился до сих пор, но оборудование для холодной ковки было модернизировано.

Используя современное оборудование можно создавать изделия с большим количеством кованых элементов

Базовые инструменты для холодной ковки в домашних условиях

Создание уникального изделия всегда начинается с расчетов материала и разработки подробного плана работы. Легче всего продумать ходы, создавая эскизы кованых изделий в масштабе, записывая размеры и подбирая нужные инструменты. Особого внимания заслуживает выбор материала. Металл должен быть прочным, но легко изгибаться.

Важно! Закаленные листы или прутья использовать нельзя. Под воздействием перепада температуры структура металла меняется, он становится хрупким и может сломаться под давлением.

Существует два вида ковки металла своими руками – вальцовка (работа с прутьями) и штамповка (выдавливание листов под прессом). В домашних условиях чаще используется первый вариант. Для прессования листов нужно сделать специальную заготовку для деформации. Распространенные инструменты для вальцовки: гнутик, улитка, твистер, волна и фонарик.

Элементы холодной ковки можно использовать для украшения лестницы

Гнутик – базовый инструмент, применяется для изгибания прутьев под разными углами. Спиральные элементы холодной ковки закручиваются с помощью улитки. Для формирования лучше всего выбрать прутья диаметром 10-12 мм. Выбор слишком толстого материала может существенно усложнить работу мастера.

Станок твистер используют для скручивания прутьев по продольной оси. Волна, соответственно, предназначена для создания волнообразных элементов. Инструмент фонарик применяется для работы сразу с несколькими прутьями. Они устанавливаются на оснастку и сгибаются путем вращения рычага.

Оборудование для вальцовки в домашних условиях

Приспособления для холодной ковки своими руками можно купить или сделать самостоятельно из подручных средств. Изначально нужно создать 2-3 базовых верстака для обработки одного прута. Конструкция и сложность изготовления зависят от типа выполняемой работы. Тщательное изучение процесса позволит сделать оборудование самостоятельно.

Для создания сложных кованых изделий понадобится не один верстак

Гнутик: какие изделия можно создать с его помощью

Чертежи гнутика для холодной ковки своими руками создавать необязательно. Достаточно один раз посмотреть на принцип работы, чтобы самостоятельно сделать инструмент. Станок представляет собой стальную оснастку, которая разделена на три части. Средний элемент (поводок) подвижный, на нем закреплен центральный валик (клин), который сгибает прут. На боковых пластинках валики делаются сменными и вставляются в паз. Выбирая разный диаметр, можно варьировать угол изгиба прута или пластины. Сверху на поводке закрепляют рычаг, который приводит конструкцию в движение.

Обратите внимание! Изгиб прута требует большого усилия, поэтому закрепление верстака на подвижную опору приведет к неправильному сгибанию и затруднит работу.

Валики должны свободно вращаться в отверстиях, что уменьшит силу, которую нужно приложить для изгиба пластины. Пазы для валиков можно просверлить в нескольких местах симметрично друг другу. Это позволит быстро перемещать детали, варьируя нужный угол сгибания.

Гнутик помогает сгибать металлические прутья под любыми углами

Механизм изгибания металла гнутиком:

пластина или прут устанавливается между валиками;
тисками центральный валик прижимается к металлу;
путем вращения рычага пластина перемещается вдоль валика, приобретая заданный изгиб.

Для удобства под центральный валик ставят лимб (ленту с делениями, показывающую высоту угла). Он используется для изготовления с высокой точностью деталей, которые должны идеально соответствовать друг другу.

Инструмент вальцовки гнутик довольно прост в использовании

Улитка: простой инструмент для создания завитков

Второе название – кондуктор для холодной ковки своими руками. Для изготовления необходимо ознакомиться с процессом сгибания, например, посмотреть видео ковки. Тогда сама конструкция не вызовет вопросов и окажется легкой для повторения. Верстак представляет собой станину, на которой стоит главная матрица или спиральный модуль. В улитку загоняется прут и обходится металлическим роликом, прижимаясь к дуге. Каркас должен быть сделан из металла, так как дерево после длительного напряжения быстро разрушается. Для этой цели подойдут металлический уголок, толстостенная труба или швеллер.

Станок рассчитан на две столешницы. Одна выполняет функцию опоры и принимает на себя большую часть давления, а на второй размещается форма улитки. Вырезаются два круга толщиной не менее 5 мм. Первая часть устанавливается на каркас. Сверху намечается центр круга, приваривается трех- или четырехстворчатая ножка для распределения нагрузки.

Верхняя часть улитки, на которой сгибается металл, называется модуль. Он может быть статичным или наборным.

Инструмент улитка позваляет создавать из кованого металла завитки

Статичный модуль – это приспособление для холодной ковки, предназначенное для выгибания однотипных деталей узора. Изменять радиус или угол изгиба нельзя. Перед началом формирования модуля на столешнице рисуется разметка. Из металлических пластин (толщиной не меньше 0,6 мм) набирается улитка и приваривается.

Наборной модуль состоит из нескольких частей. Его использование является самым распространенным для художественной ковки своими руками, так как позволяет создавать элементы разного радиуса. Изначально на столешнице рисуется разметка деталей и рассчитываются пазы. Из толстого металла вырезаются съемные части улитки. Отверстия для закрепления на столешнице нужно прорезать только посередине. В противном случае напряжение распределяется неравномерно и паз быстрее ломается.

Модуль для ковки своими руками можно сделать сменным. На металлический круг приваривается конструкция необходимого радиуса. Пазами или болтами она прикрепляется к столешнице. Для изготовления элементов разного диаметра делают несколько модулей, которые можно использовать на одном станке.

Наборной модуль позволит создать из кованого метала завитки различного радиуса

Между столешницами нужно закрепить вращающийся вал и рычаг. Необходимо, чтобы расстояние между роликом и модулем было не меньше 2 см, а ход вала должен выходить за пределы столешницы. На ручке рычага устанавливают подвижный элемент для регулировки радиуса хода ролика.

Волна: как создать и пользоваться этим инструментом

Волна – инструмент для ковки линий по типу синусоиды. Вытачивается два валика по заданным размерам. Первый ролик – статичный (вокруг него будет выгибаться прут), он фиксируется на опоре. Второй – ведущий, он закреплен на рычаге и вращается при соприкосновении с поверхностью. Между валами образуется давление, которое действует на металл и заставляет его изгибаться.

Статичный валик можно выточить в форме ступенчатой пирамиды. Таким образом радиус волны можно будет изменять, перемещая рычаг и прут выше на деление. При использовании такого станка одну сторону всегда нужно удерживать, чтобы не повредить изгиб. Для более точного повторения формы волны вытачиваются два статичных валика, один из которых удерживает прут в нужном положении, не допуская дальнейшего деформирования, а на втором проводится сгибание.

Сделать прут волнообразным поможет инструмент «Волна»

Фонарик и твистер: особенности данных станков

Фонарик – это оборудование холодной ковки для работы с несколькими прутьями и создания объемных корзинок. Чтобы не конструировать станину, для закрепления инструмента можно использовать обычные тиски. Инструмент состоит из трех частей: двух матриц и валика. Матрицу можно сделать из крепкого, желательно закаленного металла шириной 4-5 см.

В каждой матрице вытачивается центральное отверстие, в которое монтируется валик. По бокам делают пазы для установки прутьев. Вторая матрица должна свободно перемещаться вдоль рычага, так как при деформации расстояние между рабочими поверхностями уменьшается. При вращении рычага прутья сгибаются по спирали, образуя конструкцию, похожую на фонарик. Изделия из металла своими руками, которые состоят из нескольких прутьев, закрепляют сваркой.

Подобную конструкцию имеет станок твистер. Однако вместо вала в матрицу вставляется прут, который прижимают пластиной или болтами. Между ними нужно установить подвижный элемент, при вращении вала подающийся вперед. Прут скручивается по продольной оси, образуя симметричную спираль.

Создавать кованые элементы можно используя инструменты фонарик и твистер

Важно! Ходовая матрица с каждым вращением должна приближаться к статичной. Если она будет закреплена в одном положении, мастеру придется прилагать больше усилий для выполнения изгиба прутьев.

Холодная ковка своими руками под прессом: создание заготовок для формирования изделий

На кованых ограждениях и заборах часто можно заметить не только геометрические узоры, но и цветы, бабочек, листья и прочие элементы декора. Они также выполнены путем применения техники холодной ковки, но методом вальцовки, а не штамповки.

Статья по теме:

Металлические садовые скамейки своими руками: чертежи и фото конструкций
Подробное описание технологического процесса создания удобной конструкции на основе профильной трубы.

Объемные кованые изделия своими руками делаются из листовой заготовки. Работа с прессом в домашних условиях менее распространенная, чем вальцовка. Выдавливание листов под прессом может быть как ручное (выбивное и вдавливаемое), так и автоматическое. В домашних условиях дешевле использовать ручную штамповку. Для этого мастеру необходимо сделать несколько заготовок, которые под давлением будут отпечатываться на металлическом листе.

Чертеж будущего кованого изделия существенно облегчит труд мастера

Оборудование для ковки металла:

Пуансон (пресс-штемпель или шплинтон) – верхняя часть пресса, она продавливает лист внутрь. Давящая сторона штампа может быть рисующей или гладкой.
Матрица – элемент, который выполнен по форме необходимого объекта. Нанесенный рельеф под действием давления деформирует пластину, придавая ей необходимую форму.
Рычаг пресса – ручка или реле для сближения матриц и регулировки силы пресса.

Перед началом работы необходимо создать рисунок будущего изделия. Эскизы художественной ковки переносятся на заготовку, она обрезается и стачивается по краям. В качестве верстака для прессования можно использовать обычные тиски. Удобнее всего разместить их в вертикальном положении, чтобы пластина лежала горизонтально плоскости. Таким образом, пластина будет располагаться точно между матрицами и не выскользнет во время вращения рычага.

Различные типы верстаков позволяют создавать уникальные кованые элементы

Простую ковку металла в домашних условиях можно выполнить зубилом и молотком. В таком случае зубило выступает как пуансон, наковальня – матрицей, а молоток – рычагом. Для лучшего пропечатывания рисунка под лист можно положить пластину с насечками. Так рельеф будет более четким и красивым.

Важно! Металл, который используется при штамповке, должен быть мягче, чем пуансон и матрица. В противном случае инструменты быстро сломаются.

Чтобы сделать элемент «лист», из металлической пластины толщиной 20-30 мм вырезают заготовку нужной формы. На ней карандашом по центру рисуется продольная линия. Боек зубила ставится под углом к этой прямой. После удара по ручке на пластинке отпечатывается линия, похожая на жилки у листочков.

Методом холодной ковки можно создавать объемные элементы

Сформировать необходимый объем изделия холодной ковки можно плоскогубцами. Деталь зажимается между тисками и выгибается в нужной форме. Такая работа хорошо подходит для выполнения небольшого количества элементов в целях личного использования. Процесс отбивания рисунка вручную занимает много времени, он довольно монотонный и требует большой точности.

Штампы для постоянной работы (в виде листьев, лепестков, цветов и т.д.) выгоднее приобрести, так как точное обтачивание двух одинаковых элементов – очень сложный процесс. Основные части вытачивают из болванки или отливают методом горячей ковки. Такая работа требует большого опыта и высокой точности. Пуансон и матрица должны совпадать. При сильном давлении неровности будут отпечатываться на изделии. Если несоответствие очень большое, то пресс раздавит заготовки – и придется начинать работу с нуля.

Стили и элементы узоров: фото художественной ковки

Создание красивого узора начинается с эскиза ковки. Мастер должен четко представлять картину, которую он хочет сделать. Изначально рисуется чертеж, рассчитываются материалы, количество необходимых элементов, выбираются станки и оснастки. Для того чтобы изделие смотрелось красиво, лучше сразу выбрать стиль, в котором оно будет выполнено. Пересматривая фото изделий холодной ковки, можно легко заметить, к какому направлению относится узор.

Красивые кованые изделия могут быть выполнены в различных стилях

Существует несколько стилей формирования кованого узора.

Романский стиль характеризуется строгостью и симметричностью. На ограждениях можно увидеть плотное расположение спиралей в одинаковом порядке, детали часто повторяются и однотипны. Это монументальный узор с использованием элемента волюта (С-образно закрученные односторонние завитки).

Готический орнамент. Мало кто знает, что современные ограждения и заборы чаще всего выполняются именно в этом стиле. Характерная черта – стремление вверх. Прутья заостренные, заканчиваются навершиями в виде стрел, копий или острых шипов. Спиральные элементы, применяемые в этом стиле, называются просечками, и выглядят они как разветвленный в разные стороны стебель. Для разнообразия между прямыми прутьями добавляются фонарики или объемные спирали.

Изделия в стиле барокко являются наиболее распространенными

Ренессанс встречается очень редко. В этом стиле заостренные угольчатые элементы практически не используют. Основа – круглые дуги, спирали и волны. Разветвление металлических прутьев украшают листьями или цветами, изящные изгибы приобретают форму восьмерки. Характерные элементы – просечка, спираль, волюта и восьмерка. Стиль очень гармоничен, детали устанавливаются симметрично в виде переплетенных линий.

Барокко – полная противоположность ренессансу. Стиль ажурный и очень пышный. Используются С-образные спирали, волюты, завитки, изогнутые линии и замысловатые узоры. К плетениям добавляют объемные листья и цветы, создается динамичность формы.

Рококо. Для этого направления характерно использование тонких прутьев и двусторонних завитков. Рокайльный орнамент создает постоянное движение, отличается филигранностью и объемными узорами. На фото холодной ковки заметны ассиметричность и дробный орнамент. Неприемлемо применение прямых прутьев и плоских решеток.

Классический стиль позволяет сочитать в себе различные кованые элементы

Классицизм. Красивый, хотя и простой стиль, который вернул в моду симметрию. Для создания орнамента применяют завитки, просечки, спирали и прямые прутья. В использование вводят еще один элемент – меандр (ломаные линии или изогнутые под прямым углом прутья). В ограждениях всегда строго выдерживается вертикальная архитектоника.

Ампир характеризуется наличием геометрического орнамента, длинных гладких прутьев. Основной элемент (волюта) видоизменен: удлиненная прямая линия с односторонними завитками на концах. Главное для данного стиля – это строгая простота, симметричная геометрия в сочетании со спиральными элементами.

Ар-нуво, или модерн, добавил в художественную ковку своими руками биологические мотивы. В стиле не используются прямые линии, только разнообразные изгибы, меандры, завитки и спирали. Симметричность уходит на задний план. Орнамент повторяет силуэт человека или животного, добавляются листья и цветы. Узор построен таким образом, что завитки равномерно перетекают друг в друга по всему орнаменту.

Красивый кованый узор сложно создать без чертежа

Если человек начнет работу без предварительного чертежа, он быстро запутается в создании изделия холодной ковки. Каждый узор должен быть максимально продуман, а правки, которые вносятся во время работы, лучше сразу переносить на эскиз, чтобы четко представлять, каким должен быть результат.

Обратите внимание! Даже при наличии фото кованых узоров нужно делать чертеж и разметку для точного размещения всех деталей.

Крепление элементов узора: последняя обработка металла

После того как все необходимые элементы орнамента созданы, начинается его формирование. Внешний вид узора может немного отличаться от эскиза. Чтобы определить возможные ошибки, нужно провести предварительный просмотр. Изначально узор можно выложить на плоской поверхности, не скрепляя его части. Таким образом можно оценить, насколько удалось воплотить задумку в жизнь, а также исправить недочеты в своей работе. Начинать формирование узора без предварительного просмотра результата не стоит.

Изделия смотрятся более целостно, если элементы соединены с помощью сварки

Основных видов соединений два:

сварочный шов;
заклепки (или художественные хомуты).

Сварочный аппарат полезно использовать в тех местах, где шов соединения можно легко зачистить или он будет незаметен. Для сохранения эстетичности орнамента изделия из холодной ковки можно поставить фигурные заклепки. Они надежно скрепят составные части и дополнят декор.

Орнамент соединяют постепенно, в зависимости от количества деталей. Изначально скрепляют мелкие элементы, формируют просечки, витые линии и вензеля. Применяют сварку. Шов выравнивают болгаркой, используя зачистной круг толщиной 0,6 см. Он легко обходит изгибы и неровности. Крупные детали соединяют фигурными хомутами. Заклепки ставят симметрично друг другу, чтобы дополнить узор. В завершение работы орнамент обходят зачистным или полировочным кругом.

Холодная ковка позволяет создавать своими руками красивые и оригинальные изделия

Художественная ковка не только является бизнесом или работой, но и может быть занимательным хобби. Оборудование холодной ковки своими руками может сделать даже начинающий мастер из подручных материалов. Специалистов по холодной ковке можно смело назвать художниками, так как они создают красивые орнаменты из неотесанных прутьев, труб и листов. Подобные увлечения требуют полной отдачи и немалых затрат. Однако все вложенные средства и старания принесут свои плоды, если они подкреплены желанием создавать прекрасное.

Кованые изделия своими руками

Уже давно ковка художественного вида пользуется большой популярностью в строительной и архитектурной сферах, совместив в себе красивую внешность, длительную эксплуатацию и индивидуальные особенности. Большое количество людей, имеющих загородные дома, испытывают желание использовать в украшении участков различные предметы из металла, в число которых входят и изготовленные ковкой.

Где применяются элементы художественной ковки?

Итак, кованые изделия своими руками – варианты изготовления. Сегодня этот вид работ надежно вошел в моду и применяется почти везде. Подобного рода изделия возможно увидеть не только на придворовой территории и на городских улицах, но и в помещениях.

К числу изделий, отличающихся максимальной популярностью, можно отнести следующие:

Если откровенно, то данный перечень можно продолжить, ведь сегодня имеются возможности из железа изготовить предмет в любых стилевых решениях и формах, который отлично впишется в интерьерное решение.

Положительные и отрицательные качества кованого железа

Изделия отличаются красивой внешностью и долгим эксплуатационным периодом, отличными защитными предназначениями. Можно изготавливать предметы по отдельным заказам. Ручная работа позволяет выполнять любые стилевые решения. Кроме того, ковка отлично смотрится с остальными видами материалов.
Но при этом существуют и негативные моменты, которые вынуждают отказываться от подобных изделий. Первоочередной – существенная стоимость. На втором месте можно поставить подверженность металлических предметов коррозийным проявлениям.

Разновидности ковки

Рассматривая стилистику исполнения, делается вывод – ковку можно изготовить почти любого вида. И этот факт можно также отнести к достоинствам. Дело в том, что появляется возможность таким способом изготовить не только простые предметы обихода, но и насыщенные элементы. Одним из примеров может служить обычная скамейка для дачи:

По технике работ, ковку делят на следующие разновидности:

горячую;
холодную.

И хоть между ними имеется много общего, эти два способа отличаются по расценкам и индивидуальности.

Горячая ковка считается классическим вариантом. Материал сначала разогревается под воздействием значительной температуры, после чего ему придают необходимые формы. Сегодня уже не используют горн, нет молотобойцев.

Древнюю методику давно заменили электродвигатели и пневмомолоты, станки и сварка. Но такой способ вряд ли применим для работы «для себя». Уж слишком большие нужны финансовые вложения в оборудование, дорог сам процесс производства, чего только один разогрев материала до 1200 градусов будет стоить! Да и производственные площади нужны немалые, гараж тут явно будет маловат. Это не считая того, что тот, кто будет производить эти работы, должен будет этому где-то поучиться и иметь отменное здоровье, то есть главный принцип работы не изменился – все зависит от профессионального мастерства специалиста.

Холодная ковка подразумевает замену штучного ручного труда машинами. С помощью унифицированных штамповочных станков можно создать подобие конструктора, состоящего из готовых элементов. Далее, имея сварочный агрегат и навыки работы с ним, возможно делать кованые элементы самостоятельно.

Стоит такой способ недорого, его комплектующие доступны каждому и продаются в строительных магазинах. Можно получать разнообразные рисунки, компоную элементы друг с другом.

Но при этом следует заметить, что количество рисунков отличается ограниченностью и стандартизацией элементов. Вот этот вариант намного больше подходит при работе «для себя»и с бюджетной точки зрения данный способ ковки становится прекрасной альтернативой горячему ручному способу.

Защита от коррозии

Кроме расценок, главным отрицательным моментом считается подверженность коррозийным проявлениям. Данные изделия, как и все металла, нуждаются в повышенном внимании не всех этапах, предшествующих покрасочным работам.

Лучше всего удалять окалину и ржавые пятна пескоструйным устройством. После его применения получаем поверхность, подготовленную к нанесению красящих составов. Лучше всего пользоваться красками, содержащими в себе цинк.

Итак, для применения горячей ковки понадобятся специальные навыки и необходимое оснащение. А вот холодный метод предоставляет возможность создать достойные внимания изделия своими силами.

Для этого необходимо уметь обращаться со сварочным аппаратом, иметь помещение для работы и инструменты, а вот собрать изделие из подготовленных элементов довольно просто, как видно из изложенного выше. И результат получается вполне достойным.

фото и видео процесса изготовления, чертежи. Как самому сделать ограду из профнастила с калиткой

Любой владелец частного дома рано или поздно сталкивается с проблемой выбора ворот. Ведь именно они первым делом бросаются в глаза, являясь визитной карточкой хозяина, поэтому на их изготовление обычно и тратятся существенные суммы. Самыми изысканными и дорогостоящими считаются элементы из ковки, поскольку она способна подчеркнуть отличный вкус владельцев дома. Но разумный хозяин может сделать кованые ворота своими руками, сэкономив при этом существенную сумму денег.

Работа мастера, который выполнит заказ «под ключ», будет стоить в разы дороже, чем самостоятельный труд. При этом за базовую стоимость он не сделает Вам ничего особенного. Большинство мастерских сегодня используют такие же заготовки, которые продаются уже в любом строительном магазине. Разница лишь в том, что за сварку этих элементов и установку возьмут достаточную сумму, которую вы можете сэкономить. А создание эскиза все равно всегда ложится на плечи заказчика. Чего же Вы тогда ждете? Сегодня в Интернете можно найти множество фото с коваными воротами своими руками, которые создают простые люди, не имеющие никакого специального образования, а лишь огромное желание сделать что-то в своем доме самостоятельно.

Необходимый инструмент

Создавать ворота своими руками можно двумя способами. Первый подход профессиональный: Вы сами изготавливаете пики, спиральные прутья и все необходимые декоративные элементы. Такая работа требует массы времени и базовых знаний в работе с металлом. Второй подход – любительский. Он потребует минимального набора инструментов, готовых металлических изделий и видео о том, как сделать кованые ворота своими руками. При профессиональном подходе потребуются:

Закрепленные мощные тиски.
Маленькие тисы, желательно с длинным рычагом. Так работа будет легче.
Электросварка.
Газосварка.
Профильная труба.
Листовой металл.
Четырехгранник.

Любительское изготовление кованых ворот не требует столь серьезной подготовки. Достаточно будет обойтись инверторным сварочным аппаратом, маской и пачкой электродов, которые никогда не помешают в хозяйстве. Добавляем к этому лишь те металлические изделия, которые понадобятся при производстве: лист, пруток, уголки и готовые декоративные элементы. Перед непосредственной сваркой потребуется лишь чертеж, который можно создать самостоятельно или же срисовать с понравившегося готового варианта.

Выбор элементов для кованых ворот

Любые ворота представляют собой металлическое полотно или ряд соединенных прутьев, украшенных разнообразными декоративными элементами. Но как сделать кованые ворота своими руками, чтобы они выглядели действительно достойно? Для этого не потребуется никаких особых знаний. Весь секрет в наборе элементов, которые Вы приобретете, и чертеже, который сами придумаете или найдете в Интернете в свободном доступе. Чем насыщеннее и оригинальнее будет ваш замысел, тем интереснее получатся ворота. Старайтесь только не переусердствовать с декором, чтобы полотно не стало выглядеть перегруженным.

При изготовлении своими руками ворот из профнастила с ковкой потребуется непосредственно профилированный лист и немного декора. Слишком перегружать такие ворота украшениями не стоит, поскольку это может выглядеть безвкусно, а вот добавить к однообразному и однотонному профнастилу контрастные кружева из металлических узоров можно. Для этого необходимо расположить все элементы на полотне согласно чертежу, а затем при помощи сварки аккуратно закрепить их на полотне. Необходимо постараться сделать это так, чтобы швов не было видно. Приваривайте для начала наиболее крупные элементы, а затем переходите к мелким деталям. С каждым шагом Вы будете замечать положительные изменения в своей работе и ждать конечный результат.

Правила покраски

Приварить декоративные элементы – полдела. Наступает один из самых ответственных этапов, от которого будет зависеть надежность и долговечность сделанных ворот, поэтому подойти к нему необходимо со всей серьезностью. Если покраска будет произведена не по правилам, то уже после первой же зимы проступит коррозия, которая необратимо приведет к полной порче полотна. На фото покраска кованых ворот может показаться простой, но на практике она включает в себя несколько этапов:

Подготовку к покраске.
Нанесение грунтовки.
Покраску.

Если Вы уже знаете, как сделать кованые ворота, то вам остается лишь изучить вопрос покраски. После работы сварочного аппарата необходимо зачистить все сварочные швы. Уделите этой работе особое внимание, чтобы готовый результат Вас полностью удовлетворил. После этого необходимо покрыть все элементы антикоррозийным покрытием, если Вы изготавливали их сами. Готовые ворота обезжиривают и покрывают слоем грунтовки. Затем наносят краску выбранного оттенка.

Установка кованых ворот

Процесс возведения всегда начинается с установки опорных столбов, на которые будет крепиться полотно. Если на территории участка уже стоит забор, то такие столбы должны быть уже возведены. В таком случае остается лишь приварить петли, а затем навесить конструкцию. Кованые ворота своими руками можно не только изготовить, но и навесить. Для этого потребуется немного времени и сноровки, поэтому проще и быстрее делать это вдвоем. Тогда на работу уйдет около часа, поскольку само полотно не особо тяжелое.

А вот если столбов на участке нет, то потребуется металлическая труба и немного кирпичей, которыми ее можно будет обложить. Фото кованых ворот и калитки, изготовленных своими руками, позволят рассчитать, как лучше устанавливать опорные столбы. Если конструкция будущих ворот будет тяжелая, то можно заранее продумать и подготовить место для трех петель. Помните, что от земли до нижнего края ворот должен оставаться зазор в минимум 10 см. Это обеспечит легкое открывание даже при сильном снежном заносе.

Если у Вас остались еще какие-то вопросы, то Вы можете посмотреть, как делают кованые ворота своими рукам на видео. Мы надеемся, что после нашего материала Вы сможете сами сделать отличные ворота из ковки. Мы ждем ваших отзывов в комментариях.

как сделать вручную и с помощью штампа (матрицы), трафарета и других инструментов, процесс изготовления, художественная обработка

Кованая скамейка с виноградной лозой, гроздьями, листьями, побегами. Фото Фаворит

Кованые листья являются функциональными элементами, поэтому органично дополняют самые разнообразные изделия из металла. В данной статье представлена полезная информация о том, как делать элементы своими руками.

Виды

Компании, занимающиеся выпуском кованых элементов, предлагают широкий ассортимент листьев. Наибольшей популярностью пользуются листики винограда, дуба, розы, а также акантовые. Часто в ассортименте компаний присутствуют березовые и кленовые листья. Востребованы парные элементы: левые и правые.

Кованый виноградный лист. Фото ЭХК

Что потребуется для изготовления листиков: инструменты и приспособления: матрицы, штампы, трафареты, шаблоны для ковки

Для обработки металлических заготовок исполнителю потребуются различные инструменты и приспособления. Изготовление деталей по методу горячей и холодной ковки подразумевает применение кузнечного или ручного молота и наковальни, а также дополнительных приспособлений: штампов, которые также называют матрицами.

Трафареты (или шаблоны) из бумаги или металла значительно облегчает работу, позволяя каждый раз не рисовать контур элемента самостоятельно.

Кроме этого, мастера используются вспомогательное оборудование и инструменты: болгарка, металлическая щетка, сварочный аппарат.

Как сделать из уголка и других материалов, художественная и холодная ковка

Представленные далее видеоролики от опытных исполнителей позволяют получить представление о процессе изготовления кованых листьев. Мастер-классы будут полезны для начинающих исполнителей, опытные кузнецы смогут оценить работы коллег.

Листочки розы: холодная и горячая ковка, сварка, нанесение фактуры своими руками

По шаблону на куске металла прорисовывается контур будущего элемента, лишние детали удаляются, края заготовки обрабатываются, обтачиваются на гриндере.
Пять листиков скрепляются зажимом, болгаркой прорезается канавка для приварки стеблей, которые мастер изготавливает на наковальне.
Элементы нагреваются в горне, выполняется оттяжка краев.
На деталях маркером прорисовываются прожилки, нанесение фактуры выполняется самодельным приспособлением.
Болгаркой производится обработка краев, тем самым формируются зубчики.
Детали зачищаются, удаляются заусенцы.
Молотком со сферическим бойком придается окончательная форма.

Листья винограда, художественная ковка своими руками

Бумажный шаблон приклеивается к куску металла толщиной в 2 мм.
Лишние детали металла удаляются болгаркой.
Заготовка нагревается в горне, с помощью самодельных приспособлений разных размеров наносится фактура – прожилки.
Элемент зачищается щеткой с металлической щетиной.
В заключении края следует обработать, обстучать молотком.

Кованый лист из уголка, горячая обработка вручную и с помощью молота

На уголке мелом прорисовывается контур детали, лишний металла обрезается.
Заготовка нагревается, обрабатывается на кузнечном молоте, а затем вручную на наковальне, мастер простукивает деталь молотком.

Изготовление кованых листьев с помощью самодельного штампа из рессоры на молоте

Из рессоры толщиной 20 мм. вырезается заготовка для штампа, на которую наносится фактура. Мастер изготавливает 2 заготовки: правая и левая, которые после закаляются.
Толстый кусок металла нагревается, на него помещается заготовка. Посредством ударов кузнечного молота в металле формируется углубление в форме листа. Штамп готов.
На металле размечаются и вырезаются заготовки элементов, на которые затем наносится фактура, с помощью штампа.
Элементам вручную придается объем.

Разделы: Элементы

Как изготавливают кованые изделия из металла: виды и способы ковки

Содержание статьи

Ковка – это метод формирования металлических изделий, который происходит при помощи сжимающих сил. Ковка — это ответственная и непростая процедура. Некоторые из вас, возможно, видели кузнеца, которые работает с железом с помощью инструментов. Эти инструменты помогают превратить кусок железа в определенную форму. С помощью молотков, большой страсти и наковальни кузнецы создавали предметы, которыми могли пользоваться люди. Ковка – тот же самый процесс.

Различные виды ковки и их преимущества

Во время ковки, металл деформируется, что приводит к непрерывному потоку зерна. Благодаря этому металл сохраняет свою прочность. Кроме того, вспомогательные эффекты этого уникального потока зерна помогают устранить дефекты материала, в том числе и пористость.

Еще одним преимуществом ковки являются относительно низкие затраты, связанные с умеренными и длительными производственными циклами. После того, как кузнечные инструменты были созданы, продукты могут быть изготовлены быстро и без задержек.

Ковка – это бизнес, который сейчас носит глобальный характер. По мере распространения в различных частях мира технология ковки занимает значимое место среди всех производств. Ковочные изделия производятся по строгим технологическим правилам. Такие дополнительные операции, как нанесение покрытия, механическая обработка и покраска, не могут быть выполнены в два счёта. Такие процессы требуют времени и сил.

Благодаря процессу, в котором применяется нагрев, сплаву придается нужная форма с помощью молотка или пресса. Вес молотка может составлять от 200 кг до нескольких тысяч килограмм. Ковка помогает усилить зернистую структуру и улучшить свойства этого сплава.

Виды ковки

Ковка может быть классифицирована в зависимости от температуры, при которой она может быть выполнена:

Холодная ковка;
Горячая ковка;

Ковка может быть классифицирована на основе ее метода:

Открытой горячей объемной штамповки
Ковка закрытого штампа
Кузнечно-прессовое производство

Что такое открытая штамповка?

Открытые процессы объемной штамповки позволяют заготовке двигаться в одном или двух направлениях. Заготовка обычно сжимается в осевом направлении (направлении движения верхней матрицы) без бокового ограничения. Боковые измерения производятся путем контроля величины прогиба или просто путем вращения заготовки.

Открытая штамповка – это процесс деформирования. Изделия, сформированные открытой ковкой, требуют оптимизации и вторичной механической обработки чтобы в дальнейшем обработать изделие.

Открытая штамповка часто используется для коротких и простых деталей, а не сложных, таких как цилиндры, кольца, втулки, диски и валы.

Что такое закрытая штамповка?

Закрытая штамповка — это процесс формования металла, который сжимает кусок металла под высоким давлением для выполнения закрытого оттиска погибели. Для некоторых изделий процесс ковки выполняется два раза, чтобы достичь окончательной формы.

Преимущества закрытой объемной штамповки:

Экономична для крупного производства
Прочность изделия повышается по мере применения процесса закрытой штамповки.
Лучшая поверхностная отделка и таким образом она уменьшает цену/li>

Что такое ковка под давлением?

Прессовая ковка во многом похожа на капельную ковку, за исключением того, что она использует непрерывное сильное давление, прикладываемое гидравлическим прессом. Эта процедура увеличивает длину заготовки и уменьшает сечение заготовки.

Прессовая ковка – процесс формования, заключающийся в размещении металла между двумя штампами путем приложения механического или гидравлического давления.

Прессовая ковка обычно выполняется на ковочном прессе-машине, которая оказывает медленное напряжение на ковочную матрицу. Металлическая форма обычно формируется одним ударом пуансона для каждого канала штампа. Пресс-ковка также может использовать процесс горячей ковки или холодной ковки. Это приемлемо для высокой объемной производительности поковок.

Преимущества штамповки под давлением:

Более высокая производительность;
Большая эффективность;
Экономит время, завершая процесс за один раз;
Польза для массового производства: гайки, болты.

Что такое холодная ковка?

Такой процесс существенно отличается от горячей ковки. Холодная ковка проходит только при комнатной температуре. Пока процесс не придаст форму металлу, изделие зажимается между штампами. Преимущества холодной ковки:

Требует меньше времени;
Не требует много отделки;
Мало затрат;
Качественный материал;
Длительный срок эксплуатации;
Снижение темпов производства.

Что такое горячая ковка?

Процесс изготовления горячей ковки осуществляется при экстремальных температурах (до 1150 °C для стали, от 360 до 520 °C для получения al-сплавов, от 700 до 800 °C для получения cu-сплавов). Эта температура необходима для того, чтобы предотвратить затвердевание сплава под давлением.

Горячая ковка включает в себя нагрев заготовки примерно до 75 процентов ее температуры. Это позволяет уменьшить напряжение потока и энергию, необходимую для формирования сплава, эффективно повышая скорость генерации (или скорость деформации). Горячая ковка помогает сделать металл менее склонным к растрескиванию и намного легче поддающимся формовке.

Преимущества горячей ковки?

Сохраняет деформационное упрочнение материала при высокой температуре, что приводит к оптимальному выходу мощности твердости и пластичности.
Более гибкая в использовании, чем холодная ковка
Отличное качество поверхности
Работа с материалами требует меньше энергии

Заключение

Ковка – ответственное и непростое занятие, требующее знаний и опыта. Как видно из статьи, существует множество способов ковки, и каждый из них имеет свои преимущества.

Подберите нужный тип кованых изделий в нашем каталоге:

поковок Где, почему и как? | Ассоциация кузнечной промышленности

Ковка — формование металла пластической деформацией — охватывает множество оборудования и технологий. Знание различных операций ковки и характерного потока металла, производимого каждой из них, является ключом к пониманию конструкции ковки.

Молоток и ковочный пресс
Как правило, кованые детали формуются с помощью молотка или пресса. Ковка на молотке выполняется в серии штампованных штампов с использованием повторяющихся ударов.Качество ковки, а также экономичность и производительность молоткового процесса зависят от инструментов и навыков оператора. Появление программируемых молотов привело к уменьшению зависимости оператора и повышению согласованности процесса. В прессе заготовка обычно поражается только один раз в каждом слепке штампа, и дизайн каждого штампа становится более важным, в то время как навыки оператора менее критичны.

Процессы

Рис.1. Сжатие между узкими матрицами.

Ковка в открытых штампах Ковка в открытых штампах с помощью молотков и прессов — это современное продолжение доиндустриальных мастеров по металлу, работающих с молотком на наковальне.

При открытой штамповке заготовка не ограничивается полностью, так как она формируется штампами. Процесс открытой штамповки обычно ассоциируется с крупными деталями, такими как валы, втулки и диски, но вес деталей может варьироваться от 5 до 500 000 фунтов.

Большинство поковок в открытых штампах производится на плоских штампах. Круглые обжимные матрицы и V-образные матрицы также используются попарно или с плоской матрицей. Операции, выполняемые на открытых прессах, включают:

Вытягивание или уменьшение поперечного сечения слитка или заготовки для их удлинения.
Осадка или уменьшение длины слитка или заготовки до большего диаметра.
Осадка, вытяжка и прошивка — процессы, которые иногда сочетаются с ковкой на оправке для штамповки колец с грубым контуром.

Рис. 2. Валковая поковка .

При штамповке или прессовании кованой заготовки ее многократно перемещают между штампами, пока она не достигнет окончательных размеров ковки. Поскольку процесс является неточным и требует значительных навыков мастера по ковке, сохраняются значительные припуски на заготовки, чтобы компенсировать неровности ковки. Кованая деталь проходит черновую обработку, а затем чистовую обработку до окончательных размеров.Все более широкое использование прессов и молотов делает ковку в открытых штампах и все процессы ковки более автоматизированными.

При открытой штамповке металлы обрабатываются при температурах выше температуры рекристаллизации. Поскольку процесс требует повторяющихся изменений положения заготовки, заготовка охлаждается во время открытой штамповки до температуры ниже температуры горячей обработки или рекристаллизации. Затем его необходимо повторно нагреть, прежде чем можно будет продолжить ковку. Например, для стального вала диаметром 2 фута и длиной 24 фута может потребоваться от четырех до шести плавок, прежде чем будут достигнуты окончательные размеры после ковки.

Практическое правило гласит, что при открытой штамповке стали требуется 50 фунтов падающего веса на каждый квадратный дюйм поперечного сечения заготовки.

Рис. 3. Ковка валков с использованием валков специальной формы.

Сжатие между плоскими штампами или с высадкой — это процесс открытой штамповки, при котором продолговатая заготовка ставится на торец на нижний штамп, а ее высота уменьшается за счет движения вниз верхнего штампа.Трение между торцами заготовки и штампами предотвращает свободное боковое распространение металла, в результате чего получается типичная цилиндрическая форма. Контакт с холодной поверхностью штампа приводит к охлаждению торцевых поверхностей металла, повышая его сопротивление деформации и улучшая бочкообразность.

Осадка между параллельными плоскими штампами ограничена деформацией, симметричной относительно вертикальной оси. Если желательно преимущественное удлинение, идеально подходит сжатие между узкими матрицами (рис. 1). Силы трения в осевом направлении стержня меньше, чем в перпендикулярном направлении, и поток материала в основном осевой.

Более узкая матрица удлиняется лучше, но слишком узкая матрица режет металл, а не удлиняется. На направление потока материала также можно влиять, используя матрицы с поверхностями особой формы.

Сжатие между узкими матрицами прерывистое, поскольку необходимо выполнить много ходов, пока заготовка перемещается в осевом направлении. Эту задачу можно сделать непрерывной с помощью поковки валков (рис. 2). Обратите внимание на сходство между рис. 1 и рис. 2. Ширина матрицы теперь представлена длиной дуги контакта.Достигаемое удлинение зависит от длины контактной дуги.

Рис. 4. Поковка штампа

Валки большего размера вызывают большее поперечное распространение и меньшее удлинение из-за большей разницы в силе трения в дуге контакта, тогда как валки меньшего размера удлиняются больше. Боковое распространение может быть уменьшено, а удлинение увеличено за счет использования валков специальной формы (рис. 3).

Свойства штампованных деталей очень удовлетворительны.В большинстве случаев заусенцев нет, а структура волокна очень удобна и непрерывна на всех участках. Валики выполняют определенное количество операций по удалению окалины, делая поверхность продукта гладкой и свободной от карманов накипи.

штамповочная штамповка

В наиболее простом примере штамповки штампа, на который приходится большая часть производства штамповки, две штампы сводятся вместе, и заготовка подвергается пластической деформации до тех пор, пока ее увеличенные стороны не коснутся боковых стенок штампа
(рис.4). Затем некоторое количество материала начинает вытекать за пределы слепка штампа, образуя вспышку. Вспышка быстро охлаждается и имеет повышенное сопротивление деформации, фактически становясь частью инструмента. Это создает давление внутри заготовки, способствуя перетеканию материала в незаполненные оттиски.

Поковки штампованных штампов могут изготавливаться на горизонтальной кузнечно-прессовой машине (высадочной машине) в процессе, называемом высадка . При высадке заготовка удерживается между неподвижным и подвижным штампом, в то время как горизонтальный плунжер обеспечивает давление для штамповки заготовки (рис.5). После каждого рабочего хода штампы для множественных слепков могут открываться, чтобы обеспечить перенос материала из одной полости в другую.

Рис. 5. Осадка.

Форма штамповки в штампе, Поковка в закрытом штампе не зависит от образования заусенцев для достижения полного заполнения штампа. Материал деформируется в полости, которая позволяет почти или совсем не выходить излишкам материала, что предъявляет более высокие требования к конструкции штампа.

Для штамповки штампов более важными становятся штамповочные штампы, а уровень квалификации оператора менее важен для операций штамповки на прессе. Последовательность штамповки на прессе обычно состоит из блоков и чистовой обработки, иногда с предварительным формованием, прошивкой или обрезкой. Изделие обычно ударяют только один раз в каждую полость штампа.

Преимущество прецизионной ковки
Прецизионная ковка обычно означает штамповку, близкую к окончательной, или ковку с жесткими допусками.Это не особая технология, а усовершенствование существующих технологий до такой степени, что кованые детали можно использовать с минимальной последующей обработкой или без нее. Усовершенствования касаются не только самого метода ковки, но и методов предварительного нагрева, удаления окалины, смазки и контроля температуры.

Решение о применении методов точной ковки зависит от относительной экономии дополнительных операций и инструментов по сравнению с отказом от механической обработки. Из-за более высоких затрат на инструменты и разработки прецизионная ковка обычно ограничивается исключительно высококачественными задачами.

Прокатка колец
Прокатка колец превратилась из искусства в строго контролируемый инженерный процесс. Прокатные бесшовные кольца производятся на различном оборудовании. Все дают один и тот же продукт — цельнотянутую секцию с круговой ориентацией зерен. Эти кольца обычно обладают тангенциальной прочностью и пластичностью и часто дешевле в производстве, чем аналогичные поковки с закрытой штамповкой. В целом, процесс прокатки колец обеспечивает однородный круговой поток зерна, простоту изготовления и универсальность по материалу, размеру, массе и геометрии.

В процессе прокатки колец преформа нагревается до температуры ковки и помещается на промежуточный (внутренний) валок прокатного станка. При вращении кольца главный (внешний) валок оказывает давление на стену. Площадь поперечного сечения уменьшается по мере увеличения внутреннего и внешнего диаметров. Оборудование может быть полностью автоматизировано от нагрева заготовки до пост-кузнечной обработки. Усовершенствованное оборудование для прокатки колец может накатывать контуры как по внутреннему, так и по внешнему диаметру кольца, что обеспечивает отличное снижение веса, экономию материала и снижение затрат на обработку.

Существует бесконечное множество размеров, в которые могут быть намотаны кольца, от гильз подшипников качения до колец диаметром 25 футов с высотой поверхности более 80 дюймов. Различные профили могут быть прокатаны путем соответствующей формы приводных и холостых валков.

Экструзия При экструзии (рис. 6) заготовку помещают в контейнер и сжимают до тех пор, пока давление внутри металла не достигнет уровня напряжения потока. Заготовка полностью заполняет контейнер, и дополнительное давление заставляет ее проходить через отверстие и формировать экструдированный продукт.

Экструзия может быть прямой (прямой) или обратной (обратной), в зависимости от направления движения между поршнем и экструдированным продуктом. Экструдированный продукт может быть цельным или полым. Экструзия труб типична для прямой экструзии полых форм, а обратная экструзия используется для массового производства контейнеров.

Рис. 6. Экструзия а-Фоварда; б-обратная экструзия; экструзия c-образных труб; Экструзия d-контейнера.

Пробивка тесно связана с обратной экструзией, но отличается большим перемещением пуансона по сравнению с перемещением материала заготовки.

Вторичные процессы Помимо первичных процессов штамповки, часто используются вторичные процессы. Протягивание через матрицу — удобный способ устранить кованую тягу (рис. 7a). Режим деформации — тангенциальное сжатие. Диаметр волочильного кольца может быть немного меньше, чем внешний диаметр предварительно кованной оболочки, чтобы контролировать или уменьшать толщину стенки и увеличивать высоту оболочки в операции вытяжки или утюжки (рис.7б).

Гибка может производиться как на готовой поковке, так и на любом этапе ее изготовления.

Поскольку поковка может принимать сложные формы, редко требуется только один слепок штампа. Предварительное формование поковки — путем ее гибки или прокатки или обработки в предварительной матрице — может быть более желательным. Повышение производительности, срока службы штампа и качества штамповки часто перевешивает тот факт, что предварительное формование увеличивает операционные и сопутствующие расходы.Поковка в одном окончательном слепке штампа может быть практичной для очень малых серий деталей.

Рис. 7.a-чертеж;
б-утюг

Поскольку для гибки более крупных деталей требуется машина с большим ходом, часто необходимы специальные механические или гидравлические прессы. Простые формы можно согнуть за одну операцию, но более сложные контуры выполняются последовательно. Если сложные формы должны быть сформированы за одну операцию, инструмент должен содержать движущиеся элементы.

Специальные методы После деформации кованые детали могут подвергаться дальнейшей металлообработке. Заусенец удаляется, могут потребоваться перфорированные отверстия и может потребоваться улучшенная обработка поверхности или более высокая точность размеров.

Обрезка — Промежуток обрезается перед тем, как поковка готова к отправке. Иногда, особенно со сплавами, чувствительными к трещинам, это можно сделать шлифованием, фрезерованием, распиловкой или газовой резкой.

Чеканка — Чеканка и глажка — это, по сути, операции калибровки с давлением, прикладываемым к критическим поверхностям для улучшения допусков, сглаживания поверхностей или устранения тяги.

Чеканка обычно выполняется на поверхностях, параллельных линии разъема, в то время как глажка типична путем проталкивания чашеобразной детали через кольцо до размера по внешнему диаметру. В любой операции участвует небольшой поток металла, и вспышка не образуется.

Обжимка — Эта операция связана с процессом открытой штамповки, когда заготовка вытягивается между плоскими узкими штампами. Но вместо приклада молоток вращается для нанесения нескольких ударов, иногда до 2000 ударов в минуту.Это полезный метод первичной обработки, хотя в промышленном производстве его роль обычно сводится к отделке. Обжатие может быть остановлено в любой точке длины заготовки и часто используется для наведения концов труб и стержней, а также для изготовления ступенчатых колонн и валов с уменьшающимся диаметром.

Рис. 8. Горячая экструзия корпуса клапана.

Горячая экструзия — Экструзия наиболее подходит для формования деталей с резко изменяющимся поперечным сечением и, следовательно, является прямым конкурентом непрерывной высадки и горизонтальной ковочной машины.На рис. 8 участок стержня с тщательно контролируемым объемом нагревается, очищается от окалины и помещается в матрицу. Под давлением плотно прилегающего пуансона (рис. 8а) материал сначала заполняет полость, а затем часть ее выдавливается в длинный стержень. В конце хода (рис. 8б) получается корпус клапана, требующий только шлифовки посадочных поверхностей.

Существует множество вариантов процесса экструзии, многие из которых запатентованы. Заготовка может быть полой (подвергнутой механической обработке), пробитой в отдельной операции или в самом процессе экструзии.В любом случае качество нагрева, эффективность удаления или предотвращения накипи, а также эффективность смазки имеют первостепенное значение. Разнообразие производимых форм велико. Точность размеров, качество поверхности и производительность высоки, а за одну операцию можно достичь большей степени деформации, чем при любом другом методе ковки.

Холодная, теплая и горячая штамповка — в чем разница?

Холодная штамповка
Холодная штамповка включает в себя штамповку в штампах или штамповку в закрытых штампах со смазкой и круглыми штампами при комнатной температуре или близкой к ней.Углеродистые и стандартные легированные стали чаще всего подвергаются холодной ковке. Детали обычно симметричны и редко превышают 25 фунтов. Основным преимуществом является экономия материала, достигаемая за счет точных форм, требующих небольшой отделки. Полностью закрытые оттиски и поток металла экструзионного типа обеспечивают отсутствие сквозняков и компоненты с жесткими допусками. Производительность очень высока с исключительным сроком службы штампа. Хотя холодная ковка обычно улучшает механические свойства, это улучшение не приносит пользы во многих распространенных применениях, и экономические преимущества остаются основным интересом.Дизайн и производство инструмента имеют решающее значение.

Теплая
Теплая поковка имеет ряд преимуществ экономии, которые подчеркивают ее все более широкое использование в качестве метода производства. Температурный диапазон для горячей ковки стали составляет от температуры выше комнатной до температуры рекристаллизации, или примерно от 800 до 1800 ° F. Однако более узкий диапазон от 1000 до 1330 ° F становится диапазоном, возможно, с наибольшим коммерческим потенциалом для теплой ковки. По сравнению с холодной штамповкой, теплая штамповка имеет следующие потенциальные преимущества: снижение нагрузки на инструмент, снижение нагрузки при прессовании, повышение пластичности стали, устранение необходимости в отжиге перед ковкой и благоприятные свойства после ковки, которые могут исключить термическую обработку.

Горячая
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). Форма горячей штамповки — изотермическая штамповка , 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
.

Вернуться к началу

множество ( ‘#markup’ => ‘

Ковка — формование металла пластической деформацией — охватывает множество оборудования и методов. Знание различных операций ковки и характерного потока металла, производимого каждой из них, является ключом к пониманию конструкции ковки.

Процессы

Рис.1. Сжатие между узкими матрицами.

Вытягивание или уменьшение поперечного сечения слитка или заготовки для их удлинения.
Осадка или уменьшение длины слитка или заготовки до большего диаметра.
Осадка, вытяжка и прошивка — процессы, которые иногда сочетаются с ковкой на оправке для штамповки колец с грубым контуром.

Рис. 2. Валковая поковка .

Рис. 3. Ковка валков с использованием валков специальной формы.

Рис. 4. Поковка штампа

штамповочная штамповка

Рис. 5. Осадка.

Рис. 6. Экструзия а-Фоварда; б-обратная экструзия; экструзия c-образных труб; Экструзия d-контейнера.

Гибка может производиться как на готовой поковке, так и на любом этапе ее изготовления.

Рис. 7.a-чертеж;
б-утюг

Рис. 8. Горячая экструзия корпуса клапана.

Холодная, теплая и горячая штамповка — в чем разница?

Вернуться к началу

‘, ‘#printed’ => правда, ‘#type’ => ‘разметка’, ‘#pre_render’ => множество ( 0 => ‘drupal_pre_render_markup’, 1 => ‘ctools_dependent_pre_render’, ), ‘#children’ => ‘

Молоток и ковочный пресс
Как правило, кованые детали формуются с помощью молотка или пресса.Ковка на молотке выполняется в серии штампованных штампов с использованием повторяющихся ударов. Качество ковки, а также экономичность и производительность молоткового процесса зависят от инструментов и навыков оператора. Появление программируемых молотов привело к уменьшению зависимости оператора и повышению согласованности процесса. В прессе заготовка обычно поражается только один раз в каждом слепке штампа, и дизайн каждого штампа становится более важным, в то время как навыки оператора менее критичны.

Процессы

Рис. 1. Сжатие между узкими матрицами.

Вытягивание или уменьшение поперечного сечения слитка или заготовки для их удлинения.
Осадка или уменьшение длины слитка или заготовки до большего диаметра.
Осадка, вытяжка и прошивка — процессы, которые иногда сочетаются с ковкой на оправке для штамповки колец с грубым контуром.

Рис. 2. Валковая поковка .

Рис. 3. Ковка валков с использованием валков специальной формы.

Рис. 4. Поковка штампа

штамповочная штамповка

Рис. 5. Осадка.

Рис. 6. Экструзия а-Фоварда; б-обратная экструзия; экструзия c-образных труб; Экструзия d-контейнера.

Гибка может производиться как на готовой поковке, так и на любом этапе ее изготовления.

Рис. 7.a-чертеж;
б-утюг

Рис. 8. Горячая экструзия корпуса клапана.

Холодная, теплая и горячая штамповка — в чем разница?

Вернуться к началу

‘, )

Секреты кузнечного дела: Введение в методы ковки

Как современные кузницы превращают металл в кованые детали?

Что такое ковка?

Ковка — это производственный процесс, включающий формование металла путем ковки, прессования или прокатки. Эти сжимающие силы передаются с помощью молотка или штампа. Ковку часто классифицируют в зависимости от температуры, при которой она выполняется: холодная, теплая или горячая ковка.

Подходит для ковки самых разных металлов. Типичные металлы, используемые при ковке, включают углеродистую сталь, легированную сталь и нержавеющую сталь. Также можно ковать очень мягкие металлы, такие как алюминий, латунь и медь. В процессе ковки можно производить детали с превосходными механическими свойствами с минимальными отходами. Основная идея заключается в том, что исходный металл пластически деформируется до желаемой геометрической формы, что придает ему более высокое сопротивление усталости и прочность. Этот процесс является экономически выгодным с возможностью массового производства деталей и достижения определенных механических свойств в готовом продукте.

Ковка включает формование металла с помощью сжимающих сил, таких как удар, прессование или прокатка.

История ковки

Ковка практикуется кузнецами на протяжении тысячелетий. Сначала бронза и медь были наиболее распространенными кованными металлами в бронзовом веке: позже, когда была обнаружена способность контролировать температуру и процесс выплавки железа, железо стало основным кованным металлом. Традиционные товары включают кухонные принадлежности, скобяные изделия, ручные инструменты и холодное оружие.Промышленная революция позволила ковке стать более эффективным процессом массового производства. С тех пор ковка развивалась вместе с достижениями в области оборудования, робототехники, электронного управления и автоматизации. Ковка стала всемирной отраслью с современными кузнечными предприятиями, производящими высококачественные металлические детали самых разных размеров, форм, материалов и отделки.

Металл нагревают перед тем, как ему придать желаемую форму с помощью кузнечного молотка. Раньше кузнецы делали это вручную.

Методы ковки

Существует несколько методов ковки с разными возможностями и преимуществами. К наиболее часто используемым методам ковки относятся методы ковки методом капельной ковки, а также прокатная ковка.

Поковка падающая

Поковка методом капельной ковки получила свое название от процесса падения молотка на металл для придания ему формы штампа. Матрица относится к поверхностям, которые контактируют с металлом. Существует два типа ковки методом прямой штамповки — штамповка в открытых штампах и штамповка в закрытых штампах.Штампы обычно имеют плоскую форму, а некоторые из них имеют поверхность особой формы для специальных операций.

Штамповка (кузнечная ковка)

Ковка в открытых штампах также известна как кузнечная ковка. Молоток ударяет и деформирует металл на неподвижной наковальне. При этом типе ковки металл никогда полностью не удерживается в штампах, позволяя ему течь, за исключением областей, где он контактирует с штампами. Оператор несет ответственность за ориентацию и расположение металла для достижения желаемой окончательной формы.Используются плоские матрицы, некоторые из которых имеют поверхность особой формы для специализированных операций. Ковка в открытых штампах подходит для простых и крупных деталей, а также для изготовления металлических деталей по индивидуальному заказу.

Преимущества открытой штамповки:

Лучшая усталостная прочность и прочность
Снижает вероятность ошибок и / или дырок
Улучшает микроструктуру
Непрерывный поток зерна
Более мелкое зерно

Поковка в закрытом состоянии (штамп)

Поковка в закрытых штампах также известна как штамповка в штампах.Металл помещается в матрицу и прикрепляется к наковальне. Молоток падает на металл, заставляя его течь и заполнять полости матрицы. Молоток должен быстро войти в контакт с металлом с точностью до миллисекунд. Излишки металла выталкиваются из полостей матрицы, что приводит к вспышке. Вспышка остывает быстрее, чем остальной материал, что делает ее прочнее, чем металл в матрице. После ковки флеш снимается.

Чтобы металл достиг конечной стадии, его перемещают через ряд полостей в матрице:

Оттиск кромки (также известный как выпуклость или гибка)
Первый оттиск, используемый для придания металлу грубой формы.

Блокирующие полости
Металлу придана форма, которая больше напоминает конечный продукт. Металл имеет большие изгибы и скругления.

Полость для окончательного слепка
Заключительный этап чистовой обработки и придания металлу желаемой формы.

Преимущества штамповки в закрытых штампах:

Производит детали до 25 тонн
Позволяет создавать формы, близкие к чистым, требующие лишь небольшой отделки
Экономичный для тяжелого производства

https: // www.reliance-foundry.com/wp-content/uploads/Drop-forging.mov

Вал кованый

Поковка валков состоит из двух цилиндрических или полуцилиндрических горизонтальных валков, которые деформируют пруток круглой или плоской формы. Это позволяет уменьшить его толщину и увеличить длину. Этот нагретый стержень вставляется и пропускается между двумя валками, каждый из которых содержит одну или несколько профильных канавок, и постепенно приобретает форму по мере прокатки через машину. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма и размер.

Преимущества автоматической ковки валков:

Практически не производит отходов
Создает благоприятную зернистую структуру металла
Уменьшает площадь поперечного сечения металла
Изготовление конических концов

Пресс ковочный

Ковка на прессе использует медленное, непрерывное давление или силу вместо удара, используемого при ковке с ударным молотком. Более медленный ход плунжера означает, что деформация достигает большей глубины, так что весь объем металла затрагивается равномерно.В отличие от этого, при ковке с ударным молотком деформация часто происходит только на уровне поверхности, в то время как внутренняя часть металла остается несколько недеформированной. Контролируя степень сжатия при ковке на прессе, можно также контролировать внутреннюю деформацию.

Преимущества ковочного пресса:

Экономичный для тяжелого производства
Повышенная точность допусков в пределах 0,01–0,02 дюйма
Плашки имеют меньшую тягу, что обеспечивает большую точность размеров
Скорость, давление и ход матрицы регулируются автоматически
Возможна автоматизация процесса
Мощность прессов от 500 до 9000 тонн

При ковке на прессе используется медленное, непрерывное давление или сила для равномерного формования металла вместо удара, используемого при ковке с падением.

Высаженная поковка

Ковка с высадкой — это производственный процесс, при котором диаметр металла увеличивается за счет сжатия его длины. Кривошипные прессы, специальный высокоскоростной станок, используются в процессах штамповки в осадке. Кривошипные прессы обычно устанавливаются в горизонтальной плоскости для повышения эффективности и быстрой замены металла с одной станции на другую. Также возможны вертикальные кривошипные прессы или гидравлический пресс.

Преимущества высаженной штамповки:

Высокая производительность до 4500 деталей в час
Возможна полная автоматизация
Устранение тяги и заусенцев поковки
Практически не производит отходов

Автомат горячей штамповки

При автоматической горячей штамповке стальные стержни прокатной длины вставляются в один конец кузнечно-прессового станка при комнатной температуре, а изделия горячей ковки выходят из другого конца.Пруток нагревается с помощью мощных индукционных катушек до температуры 2190–2370 ° F менее чем за 60 секунд. Пруток очищается от накипи с помощью роликов и делится на заготовки. На этом этапе металл проходит несколько этапов формования, которые можно сочетать с высокоскоростными операциями холодной штамповки. Обычно операцию холодной штамповки оставляют на этапе чистовой обработки. Таким образом можно воспользоваться преимуществами холодной обработки, сохраняя при этом высокую скорость автоматической горячей штамповки.

Преимущества автоматической горячей штамповки:

Высокая производительность
Приемка недорогих материалов
Минимальные трудозатраты для работы с механизмами
Практически отсутствуют отходы материала (экономия материала на 20–30% по сравнению с традиционной ковкой)

Прецизионная поковка (поковка сетчатой или почти чистой формы)

Прецизионная ковка практически не требует окончательной обработки.Это метод ковки, разработанный для минимизации затрат и отходов, связанных с операциями после ковки. Снижение затрат достигается за счет уменьшения количества материалов и энергии, а также сокращения обработки.

Изотермическая поковка

Изотермическая ковка — это процесс ковки, при котором металл и штамп нагреваются до одинаковой температуры. Используется адиабатический нагрев — нет чистой передачи массы или теплообмена между системой и внешней средой. Все изменения вызваны внутренними изменениями, в результате которых скорость деформации строго контролируется.Из-за меньших тепловых потерь для этого процесса ковки можно использовать машины меньшего размера.

О штамповке с вылетом и высаженной штамповке

Поковка

Ковка с закрытой штамповкой — это процесс формования стали, при котором нагретая стальная заготовка помещается на нижний блок пресс-формы, в то время как верхний, оборудованный штампом ударный молот запускает или «опускается» вниз, заставляя металл заполнять контуры двух форм. умирают блоки. Ковка на перфораторе выполняется в серии оттисков штампа с использованием повторяющихся ударов.Качество ковки, а также экономичность и производительность молоткового процесса зависят от инструментов и навыков оператора.

Высаженная поковка

Высаженная ковка — это производственный процесс, при котором металл под большим давлением пластически деформируется на высокопрочные компоненты различных размеров. Этот процесс ковки идеально подходит для более длинных форм, когда требуется ковка только одного конца детали. Высаженные поковки изготавливаются путем сбора материала в определенной области прутка из углеродистой, легированной или нержавеющей стали.Механический пресс, используемый для изготовления этих компонентов, работает в горизонтальной плоскости. Матрицы разделены, чтобы позволить материалу выступать за пределы механического пресса, и некоторая часть силы формования обеспечивается третьей матрицей, прикрепленной к головке.

Почему Forge?

В процессе ковки можно создавать детали, которые прочнее, чем детали, изготовленные с помощью любого другого процесса металлообработки. Вот почему поковки почти всегда используются там, где важны надежность и безопасность человека.

ПОВКОВКИ по сравнению с отливками

Поковки прочнее. Отливка не может получить усиливающий эффект горячей и холодной обработки. Ковка превосходит литье по предсказуемым прочностным характеристикам — обеспечивая превосходную прочность, которая гарантирована от части к детали.
Ковка устраняет дефекты отлитых слитков или непрерывнолитого проката. Отливка не имеет ни текучести зерна, ни направленной прочности, и процесс не может предотвратить образование определенных металлургических дефектов. Предварительная обработка кузнечной заготовки обеспечивает поток зерна, ориентированный в направлениях, требующих максимальной прочности.Дендритные структуры, сегрегация сплава и подобные дефекты улучшаются при ковке.
Поковки надежнее, дешевле. Дефекты отливки бывают самых разных форм. Поскольку горячая обработка улучшает зернистость и придает высокую прочность, пластичность и стойкость, кованые изделия более надежны. И они производятся без дополнительных затрат на более строгий контроль процесса и проверки, которые требуются для литья.
Поковки лучше поддаются термообработке. Отливки требуют тщательного контроля процессов плавления и охлаждения, поскольку может произойти сегрегация сплава. Это приводит к неравномерному отклику на термообработку, что может повлиять на прямолинейность готовых деталей. Поковки более предсказуемо реагируют на термическую обработку и обеспечивают лучшую стабильность размеров.
Гибкое и экономичное производство поковок адаптируется к требованиям. Для некоторых отливок, таких как отливки со специальными характеристиками, требуются дорогие материалы и контроль процесса, а также более длительные сроки изготовления.Раскатка в открытой матрице и кольцевая прокатка являются примерами процессов ковки, которые адаптируются к разной длине производственного цикла и позволяют сократить время выполнения заказа.

ПОВКОВКИ по сравнению со сварными деталями / изделиями

Поковки обеспечивают экономию производства и материалов. Сварные конструкции более дорогостоящие при больших объемах производства. Фактически, готовые детали являются традиционным источником конверсии ковки по мере увеличения объема производства. Первоначальные затраты на инструмент для поковки могут быть покрыты за счет экономии объема производства и материалов, а экономичность производства поковки снижает затраты на рабочую силу, количество брака и переделок, а также снижает затраты на инспекцию.
Поковки прочнее. Сварные конструкции обычно не свободны от пористости. Повышение прочности, полученное при сварке или креплении стандартного проката, может быть потеряно из-за плохой практики сварки или соединения. Ориентация зерен, достигаемая при ковке, делает детали более прочными.
Поковки предлагают экономичный дизайн / контроль. Многокомпонентная сварная сборка не может сравниться с экономией, полученной за счет правильно спроектированной цельной поковки. Такое объединение деталей может привести к значительной экономии затрат.Кроме того, сварные детали требуют дорогостоящих процедур проверки, особенно для компонентов, подверженных высоким нагрузкам. Поковок нет.
Поковки обладают более стабильными и улучшенными металлургическими свойствами. Избирательный нагрев и неравномерное охлаждение, возникающие при сварке, могут привести к таким нежелательным металлургическим свойствам, как неоднородная зернистая структура. При использовании сварной шов может выступать в качестве металлургической выемки, что может привести к выходу детали из строя. Поковки не имеют внутренних пустот, которые могут вызвать неожиданный отказ под действием напряжения или удара.
Поковки предлагают упрощенное производство. Сварка и механическое крепление требуют тщательного выбора соединительных материалов, типов и размеров крепления, а также тщательного контроля за практикой затяжки, что увеличивает производственные затраты. Ковка упрощает производство и обеспечивает лучшее качество и стабильность от детали к детали.

ПОВКОВКИ

по сравнению с обработанным прутком / пластиной

Поковки предлагают более широкий диапазон размеров требуемых марок материала. Размеры и форма изделий из стального прутка и листа ограничены размерами, в которых эти материалы поставляются. Часто ковка может быть единственным процессом металлообработки, доступным для определенных марок и желаемых размеров. Поковки можно экономично производить в широком диапазоне размеров от деталей, наибольший размер которых меньше 1 дюйма, до деталей весом более 450 000 фунтов.
Поковки имеют ориентированную форму зерна для большей прочности. Обработанный пруток и лист могут быть более восприимчивыми к усталости и коррозии под напряжением, потому что механическая обработка срезает структуру зерна материала.В большинстве случаев ковка дает зернистую структуру, ориентированную на форму детали, что обеспечивает оптимальную прочность, пластичность и устойчивость к ударам и усталости.
Поковки позволяют лучше и экономнее использовать материалы. Пластина для газовой резки — это расточительный процесс, один из нескольких этапов изготовления, при котором расходуется больше материала, чем необходимо для изготовления таких деталей, как кольца или ступицы. Еще больше теряется при последующей обработке.
Поковки дают меньше брака; более крупное и экономичное производство. Поковки, особенно формы, близкие к чистым, лучше используют материал и образуют мало брака. При крупносерийном производстве решающее преимущество в стоимости имеют поковки.
Поковки требуют меньшего количества вторичных операций. В состоянии поставки для некоторых сортов прутка и листа требуются дополнительные операции, такие как токарная обработка, шлифовка и полировка для удаления неровностей поверхности и достижения желаемой отделки, точности размеров, обрабатываемости и прочности. Часто поковки можно ввести в эксплуатацию без дорогостоящих вторичных операций.

ПОВКОВКИ по сравнению с деталями из порошкового металла (P / M)

Поковки прочнее. Низкие стандартные механические свойства (например, прочность на разрыв) типичны для деталей из P / M. Поток зерна поковки обеспечивает прочность в критических точках напряжения.
Поковки обеспечивают более высокую целостность. Для предотвращения дефектов P / M требуется дорогостоящая модификация или инфильтрация частичной плотности. Оба процесса увеличивают затраты. Зернистость кованых деталей обеспечивает прочность металла и отсутствие дефектов.
Поковки требуют меньшего количества вторичных операций. Специальные формы P / M, резьбы и отверстия, а также допуски на точность могут потребовать обширной обработки. Операции вторичной ковки часто сводятся к чистовой обработке, сверлению отверстий и другим простым этапам. Собственная прочность поковок обеспечивает неизменно превосходное качество обработанной поверхности.
Поковки обеспечивают большую гибкость конструкции. Формы P / M ограничены теми, которые могут быть выброшены в направлении прессования.Ковка позволяет создавать детали, не ограниченные формами в этом направлении.
В поковках используются менее дорогие материалы. Исходными материалами для высококачественных деталей из P / M обычно являются распыленные водой, предварительно легированные и отожженные порошки, которые стоят значительно дороже за фунт, чем прутковые стали.

Разница между литой поковкой

Литье — это процесс нагрева металла до расплавления. Находясь в расплавленном или жидком состоянии, его выливают в форму или сосуд для придания желаемой формы.

Ковка — это приложение тепловой и механической энергии к стальным заготовкам или слиткам для изменения формы материала в твердом состоянии.

Зачем нужны отливки?

Мы используем отливки для широкого спектра изнашиваемых деталей и компонентов, которые слишком велики, сложны, замысловаты или иным образом не подходят для процесса ковки. Мы можем ковать детали весом до 50 кг, но чистая энергия, необходимая для изготовления более крупных предметов, делает литье гораздо более жизнеспособной альтернативой.

В настоящее время мы отливаем горные и землеройные комплектующие до 580 кг.При необходимости можем забросить до 3000 кг. Сита для деформационного упрочнения марганца — одна из наших специализаций. Мы обнаружили, что, тщательно выбирая сплавы и применяя проверенные методы термообработки, мы можем производить отливки высокого качества, прочности и износостойкости. Процесс литья лучше подходит для изготовления деталей, где требуются внутренние полости.

К преимуществам литья можно отнести:

Отсутствует реальный верхний предел веса отливки
Большой выбор сплавов
Поскольку поковки остаются твердыми, нестандартные сплавы гораздо труднее запустить в производство, тогда как при литье сплавы, включая хром, никель и молибден, могут быть добавлены на стадии расплава.
Инструмент зачастую дешевле, чем кузнечные штампы
Требуются меньшие объемы производства
Сложные / сложные детали — без проблем

Для обычных GET, а также для крупных и сложных компонентов — литье — фантастический метод производства.

Зачем нужны поковки?

Ковка обеспечивает единообразие состава и структуры. Ковка приводит к металлургической рекристаллизации и измельчению зерна
в результате термического цикла и процесса деформации.Это усиливает получаемый стальной продукт, в частности, с точки зрения прочности на удар и сдвиг.

Кованая сталь, как правило, прочнее и надежнее, чем отливки и листовая сталь, так как поток зерна в стали изменяется в соответствии с формой детали.

К преимуществам ковки можно отнести:

В целом жестче, чем альтернативы
Лучше выдерживает удар, чем отливка
Характер ковки исключает возникновение пористости, усадки, полостей и проблем холодной заливки.
Поковка с плотной структурой волокон, что делает ее механически прочной. В дорогих сплавах меньше необходимости для получения высокопрочных компонентов.
Плотная структура зерна обеспечивает отличную износостойкость без необходимости делать продукты «сверхтвердыми». Мы обнаружили, что на заготовке кованой шлифовальной машины HRC 38-42 износ / стирка пластины примерно такой же, как у высоколегированной литой шлифовальной машины HRC 46-50. вставлять. Разница в том, что отливка из HRC 46-50 не обладает пластичностью, чтобы выдерживать ударное шлифование.

Как выковать нож: Руководство по ковке ножей

Как выковать нож за 9 шагов

Наш главный инструктор по кузнечному делу Джефф Прингл работал с командой The Crucible, чтобы задокументировать девять шагов, которые должен сделать каждый ученик при ковке ножа, чтобы получить прочное и острое лезвие. Это пошаговое руководство по ковке ножа; обзор изготовления лезвий для начинающего студента; ознакомьтесь с нашим руководством для начинающих, как стать мастером клинка.

Шаг 1: Нагрейте до желтого цвета

Используя клещи, возьмите сталь и нагрейте ее в кузнице до желтого цвета (от 2100 до 2200 градусов по Фаренгейту).

Шаг 2: Определение массового распределения

Выньте сталь из кузни щипцами. Установите ложу на наковальню и вбейте угол в форме острия ножа, стараясь сузить обе стороны стали.

Шаг 3. Пригните лезвие

Вырежьте плоский край стали, чтобы придать форму скосам. Снятие фаски создает кромку по обе стороны от режущей кромки ножа. Переверните лезвие на наковальню и ударьте по противоположной стороне.Продолжайте, пока обе стороны не выровняются. Вы также можете создавать фаски на ленточной шлифовальной машине для более современного подхода.

Шаг 4. Нагрейте и охладите

Как только вы определите форму ножа, нормализуйте ее, доведя до немагнитной температуры (около 1420 градусов по Фаренгейту для простой углеродистой стали). Дайте ему остыть на воздухе, понизив температуру стали до 400 градусов по Фаренгейту между нагревами. Когда весь красный цвет покинет сталь, вы можете поместить ее обратно в кузницу.Повторите этот процесс трижды.

Шаг 5: шлифование

Отшлифуйте лезвие, чтобы сгладить края.

Шаг 6. Укрепите и заточите нож

Разогрейте сталь и окуните ее в масло до комнатной температуры. Это называется закалкой. Он упрочняет сталь. Обязательно перенесите лезвие с огня на тушение как можно быстрее. Если вы будете слишком медленными, оно не затвердеет.

Шаг 7. Повторный нагрев

Медленно разогрейте закаленное лезвие до более низкой температуры, чтобы уменьшить хрупкость и напряжение, вызванные процессом закалки.

Шаг 8: Создайте ручку

Добавьте рукоять к ножу. Есть много способов добавить рукоять к ножу, наиболее распространенным из которых является деревянная рукоятка, закрепленная клеем и булавками.

Шаг 9: Заточка

Осторожно заточите лезвие тонким напильником и точильным камнем.

История ковки — Trinity Forge

Рождение процесса ковки

Искусство ковки датируется по крайней мере 4000 г. до н.э. и, вероятно, раньше. Металлы, такие как бронза и железо, были выкованы ранним человеком для производства ручных инструментов и военного оружия.Самый ранний зарегистрированный металл, используемый людьми, — это, по-видимому, золото. Небольшие количества природного золота были обнаружены в испанских пещерах, использовавшихся в период позднего палеолита, примерно 40 000 лет до нашей эры. Ковка железа и стали продолжалась почти до конца XIX века для аналогичных целей, и, к сожалению, военное оружие все еще производится путем ковки с использованием более современных металлов.

Ковка в XIX веке

Кузнецы XIX века были особенно искусны в ручной ковке кованого железа в открытых штампах.Поскольку кованое железо производилось только при высокой температуре, кузнецы стали искусными в сварке молотком, и многие большие поковки валов весом 10 тонн и более постепенно создавались путем ковки и сварки молотком. Изобретение бессемеровского процесса производства стали в 1856 году стало крупным прорывом в кузнечной промышленности черных металлов. Теперь у кузнецов был огромный запас дешевой стали для производства поковок в больших количествах. Было признано, что первые стальные поковки с полостью, использующие процесс с закрытой матрицей, начались в Соединенных Штатах в 1862 году для производства компонентов для револьвера Кольта.

Twentieth Century Developments

Промышленная революция повлияла на кузнечную промышленность, поскольку были разработаны все более совершенное оборудование и процессы. Ранние кузнечные молотки приводились в движение линейным валом. Изобретение меньших электродвигателей позволило индивидуально приводить в действие молоты, увеличив время безотказной работы и улучшив компоновку завода. Вторая мировая война оказала положительное влияние на разработку лучшего оборудования, поскольку кузнечная промышленность была абсолютно необходима для ведения войны.

Развитие твердотельных электрических индукционных нагревателей во второй половине двадцатого века привело к повышению производительности. Индукционный нагрев позволил повысить производительность и улучшить размерный контроль поковки.

Современные ковочные машины с компьютерным управлением

Сегодня у нас есть гидравлические и пневматические молоты с компьютерным управлением, которые представляют собой новый уровень контроля и эффективности ковки. Недавно обновленная конструкция индукционных нагревателей, также использующая преимущества современной вычислительной мощности, дополнительно способствует ускоренному прогрессу в кузнечной промышленности.Кузнечная промышленность способна производить широкий спектр компонентов из различных материалов для использования в аэрокосмической, автомобильной, горнодобывающей, сельскохозяйственной и энергетической отраслях.

Как стальная ковка увеличивает прочность?

Иногда одна и та же стальная деталь может быть изготовлена тремя разными способами: литье стали, ковка стали и обработка материала.

Стальное литье : стальные слитки расплавляют и заливают в литейную форму, которая принимает грубую форму изделия, которое нужно произвести, охлаждают, затем обычно подвергают дробеструйной или пескоструйной очистке для получения гладкой поверхности.Во время процесса литья нет потока зерна, и изделие не имеет повышенной направленности. Это наиболее рентабельный метод производства стальных изделий, но конечный продукт не такой прочный / долговечный.

Обработка материала : это то, что компании имеют в виду, когда говорят «Заготовка». Пластина или заготовка просто помещается прямо на станок с ЧПУ и разрезается до готовности. Большинство компаний будут считать заготовку самой прочной, поскольку она сохраняет исходный поток зерна, однако этот поток зерна является однонаправленным, поэтому на несимметричных элементах обработка обнажает концы зерна, что делает элемент более восприимчивым к усталости и стресс.Это очень неэффективный с точки зрения затрат метод производства стальных изделий из-за больших потерь материала, но он является наиболее универсальным из всех методов, когда речь идет о нестандартных одноразовых изделиях и там, где «литые» изделия недостаточно прочны. , этот метод в основном используется для производства небольших заказов. Конечный продукт настолько прочен, насколько прочен «разрез», из которого он был сделан (помимо термообработки и т. Д.), Поэтому выбор стали важен.

Стальная поковка : при наиболее часто используемом методе для критических компонентов стальная заготовка нагревается и помещается в верхнюю и нижнюю штампы.Нагретый металл подвергается экстремальному давлению и принимает форму «штампа». В отличие от «пропила», который когда-то возник, поток зерна является направленным и ориентирован таким образом, чтобы увеличить прочность / ударную вязкость (т.е. повысить пластичность стали и ударопрочность). Кроме того, поскольку концы волокон не обнажены, кованые изделия менее подвержены усталости и нагрузкам.

Итак, как ковка стали увеличивает прочность?

Ковка обеспечивает предсказуемую и однородную структуру зерна и характеристики текучести, которые увеличивают направленную прочность.
устраняет внутренние пустоты / газовые карманы, которые ослабляют металлические детали, обеспечивая превосходную химическую однородность и повышенную структурную прочность.
обеспечивает правильную ориентацию потока зерна, тем самым максимизируя сопротивление усталости и увеличивая ударную вязкость.

Таким образом, процесс ковки стали добавляет прибл.