Художественная ковка инструменты и приспособления

Художественная ковка

Художественная ковка — это изготовление изделий, выполняющих не только практические, но и эстетические функции, способом горячей или холодной ковки. Главное отличие художественной ковки от обычной в том, что создаваемые поковки обретают художественную значимость, превращаясь в произведение искусства.

С помощью художественной ковки делают предметы интерьера, элементы декора, каминные и садовые решетки, мебель, скамейки, самые разнообразные бытовые изделия.

Владение изделиями художественной ковки во все времена являлось признаком высокого статуса и богатства. Мастер-кузнец, или, как их сейчас называют, художник по металлу, долго приобретал свои знания и навыки, развивал художественный вкус. Трудиться ему приходилось в очень тяжелых условиях, работа требовала больших затрат на материалы и была сопряжена с риском увечий и пожаров.

Античная мифология даже приравнивала кузнецов к богам — кузнецами были греческий Гефест и римский Вулкан, скандинавский Тор и японский Амацумара. Поэтому художественная ковка и в прошлом, и сегодня стоит дорого.

История художественной ковки

История художественной ковки начинается сразу в нескольких точках древнего мира — в Китае и Месопотамии, в Египте и в Европе, в зоне проживания кельтских племен. Именно там были впервые обнаружены кованые изделия, обладавшие, кроме утилитарного, еще и художественным значением.

Древние мастера украшали свою продукцию изображениями и орнаментами. Художественная ковка была отмечена во всех отраслях хозяйства — украшали оружие и домашнюю утварь, решетки и ограды, части механизмов и предметы культа. После расцвета искусства художественной ковки в античном мире средневековые мастера во многом утратили достижения времен Римской империи. Узоры стали намного проще, практически исчезли крученые прутки. Эпоха Возрождения стала возрождением и для искусства художественной ковки. Вновь открывались античные секреты, разрабатывались новые методы и художественные приемы. Особенно славились итальянские мастера из княжеств в регионах Милана и Турина, создававшие великолепные доспехи и оружие.

Начало широкого применения энергии воды и пара для механизации работы кузнечных горнов и молотов привело к началу технической революции — кованые изделия стало возможно выпускать массово. Однако художественная ковка не потеряла своего особого положения и продолжает цениться и в наши дни именно за свою уникальность

Инструменты для ковки

Набор инструментов античного кузнеца был нехитрым, но стоил по тем весьма дорого. В него входили:

• Кузнечный горн — приспособление для разогрева заготовки до высокой температуры.
• Ручные меха для раздувания углей.
• Наковальня — массивная металлическая отливка или поковка, на которой заготовке придают желаемую форму.
• Кузнечный молоток и молот.
• Клещи.
• Оправки, зубила и т.п.
• Емкость с жидкостью для охлаждения поковок.

С этим минимальным набором кузнец мог ковать несложные изделия хоть под кустом. Походные горны и наборы инструментов возили с собой кочевники и любая армия древности. Технологических возможностей походных кузниц хватало на то, чтобы выковать наконечник для стрел, подкову и другие детали конского снаряжения, починить металлические детали повозок, выправить поврежденный клинок или доспех.

Но для того, чтобы выковать корабельный якорь или тележную ось, требовалась уже стационарная кузница. В ней устанавливали тяжелую большую наковальню, большой горн и закрепленные рядом с ним меха с ручным или ножным приводом. Ставился также прочный верстак и большие тиски. В состав инструмента добавлялись также большое количество оснасток, подкладок, пробойников, струбцин, а также измерительные инструменты сообразно эпохе. Кузнец работал не один — обладающий большой физической силой и выносливостью подмастерье сначала раздувал меха, чтобы болванка в горне раскалилась докрасна, а потом с размаху бил большим кузнечным молотом в то место, которое намечал маленьким молоточком — ручником мастер — кузнец.

В современной мастерской художественной ковки принципиальных изменений в составе инструмента не произошло, разве что измерительный инструмент стал точнее, а вместо установки громоздкого горна и мехов появилась возможность нагревать заготовки в муфельных печах или индукционным способом.

Особняком стоит группа оборудования для холодной ковки — изменения формы металлических прутков, проката или труб в холодном состоянии путем приложения механической силы. В нее входят различные станки для холодной формовки прутковых и профильных заготовок

Технология холодной ковки получила большое распространение, поскольку позволяет без длительного обучения и сложного оборудования получать недорогие художественные изделия начального уровня.

Виды кузнечных работ

Кузнечные работы подразделяются на несколько подвидов:

• Свободная ковка — нагретая до температуры пластичности болванка одной стороной лежит на наковальне, а по другой наносятся формующие удары молотом или специальными инструментами
• Штамповка — нагретая или холодная заготовка помещается в специальную форму — штамп, ограничивающую ее со всех сторон, и уже эта форма подвергается ударам молота или статическому давлению.
• Холодная ковка — холодная прутковая заготовка изменяет форму на специальных станках.

Свободная ковка подразделяется в свою очередь на подвиды:

• Обыкновенная ковка — происходит придание болванке формы готового изделия за один или несколько последовательных циклов ковки
• Сварка – соединение двух или более нагретых деталей в одно изделие
• Обжимка криц — подготовительная операция, в ходе которой проходит уплотнение и сваривание пастообразной железной массы в единый слиток.

Виды современного кузнечного оборудования

Современное кузнечное оборудование для художественной ковки по форме и назначению практически не отличается от античного или средневекового. Изменились материалы — молоты и наковальни, молотки и пробойники, тиски и струбцины делают из современных высокопрочных сплавов, что существенно поднимает их долговечность и эффективность.

Другое важное изменение — это способ нагрева. Традиционный горн с ручными или ножными мехами уступает свое место муфельным печам для мелких заготовок и системам индукционного нагрева. Это существенно снижает трудоемкость, вредность и опасность для здоровья и имущества

Кузнечные станки

Кузнечные станки применяются для холодной ковки – изменение формы прутковой или профильной заготовки под механическим воздействием. К ним относятся:

• Гнутики — общее название станков для изгиба заготовки в одном или нескольких направлениях по заданному радиусу.
• Волны для выполнения волнообразного изгиба заготовки, с заданным шагом и радиусом волны
• Твистеры, или торсионы — для скручивания заготовки (или группы заготовок) по продольной оси
• Улитки — для формирования спиралевидных завитков на конце прутка.

Холодная ковка прекрасно подходит для изготовления элементов оград и решеток, балясин, завитков, предметов декора помещений и ландшафтного дизайна. Станок для холодной художественной ковки несложно сделать своими руками, если мастер владеет навыками слесарных и сварочных работ.

Индукционные нагреватели

Индукционный нагреватель предназначен для разогрева болванки до температуры пластичности. Нагрев происходит вследствие того, сто в поверхностном слое металла, помещенного в сильное переменное магнитное поле, наводятся вихревые токи, или токи Фуко. С их помощью можно разогреть болванку намного равномернее, быстрее и безопаснее, чем с помощью традиционного кузнечного горна.

Индукционный нагреватель промышленного производства даже небольшой мощности стоит десятки, а то и сотни тысяч рублей. Поэтому в Сети публикуется много схем типа «Как сделать индукционный нагреватель своими руками». Важно понимать, что в конструкции устройства применяется высокое напряжение и большие мощности. Для самостоятельного изготовления потребуются инженерные знания в области токов высокой частоты и навыки электромонтажника.

Технологические особенности художественной ковки

Процесс ручной художественной ковки металла разбивается на несколько отдельных операций. Начинается он с разогрева болванки в горне или другом типе нагревателя. В зависимости от качества угля, подачи воздуха в горн и массы заготовки разогрев может занять от нескольких минут до нескольких часов. При изготовлении изделий, имеющих сложную форму, большое количество деталей или отверстий, изделие может остыть. Тогда его возвращают в горн и повторяют нагрев.

Собственно ковочные операции бывают следующие:

• Осадка. Удары молотом наносятся сверху вниз, исходная высота уменьшается, а ширина увеличивается. Это подготовка заготовки для вытяжки.
• Вытяжка. Удары по заготовке наносятся вдоль продольной оси вдоль, и заготовка плющится в направлении ударов, и длина ее таким образом увеличивается.
• Раздача — подвид вытяжки, применяется для увеличения диаметра пустотелых заготовок.
• Прошивка – получение отверстий, углублений или пазов.
• Закручивание – многократный поворот одной части заготовки относительно другой. При этом используются тиски, клещи, а при значительном сечении заготовки — и специальные вороты.
• Рубка — процесс разрубания изделия на две или более части. Применяется также для коррекции формы и размеров изделия. Иногда из заготовки вырубают готовое изделие, пользуясь для этого фигурными штампами.
• Гибка – проводится для изменения формы изделия при изготовлении деталей кольцевой или гнутой формы.
• Сварка — соединение в единую деталь двух или нескольких частей.

При ковке металла своими руками следует соблюдать общую последовательность операций, при этом при изготовлении каждой конкретного изделия в части из них необходимость может и не возникнуть.

По окончании ковки изделие окунают в емкость с жидкостью для охлаждения и закалки. Традиционно используют воду, однако при ковке специальных сортов стали, таких например, как булат, применяют различные кислоты и масла. Легенда гласит, что некоторые мастера после ковки меча охлаждали его, втыкая в тело раба.

Разновидности художественной ковки металла

Наиболее сложные и изысканные изделия получают способом традиционной, горячей ковки. Этим способом можно выковать как обычные прутья решетки, таки элементы ажурной ковки, такие, как листья и цветы, стилизованные фигурки животных и замысловатые орнаменты.

Горячая художественная ковка металла

Холодная ковка не позволяет достичь таких же высот художественной выразительности, но имеет свои явные достоинства: низкую себестоимость и высокую повторяемость изделий в серии.

К холодной ковке иногда относят и технику чеканки. В этом случае на тонкий лист металла с помощью набора остроконечных инструментов и молотка наносят узор, состоящий из множества вмятинок и черточек, складывающихся в высокохудожественное изображение.

Элементы кованых узоров

Изделия холодной ковки можно отнести к одному из типовых элементов:

Элементы кованых узоров

• Завиток.Спиралевидный завиток может быть однонаправленный и двунаправленный- то есть с изменением направления закручивания спирали. На практике при использовании прутка 10-12 мм можно получить до 5 витков спирали
• Двойной завиток, или китайский фонарик. Это пространственная конструкция из двух или более элементов, каждый из которых является обычной двухрядной спиралью. Изготовляется на твистере
• Волюта.Завиток односторонний или двухсторонний, используется для отделки решеток, балюстрад, мебели.
• Крутень.Скрученный вдоль продольной оси пруток (или несколько прутков). Используется для балясин, элементов декора, рукояток каминных инструментов
• Навершие. Используется как конечный элемент на прутьях решеток, Это пика, к которой прикрепляется ряд завитков.

Все эти элементы можно получить и методами горячей ковки, однако трудоемкость работ и потребная квалификация кузнеца, а, следовательно, и стоимость, возрастет при этом многократно.

Последовательность окончательной сборки отдельных кованых элементов

Для соединения объемных деталей изделий художественной ковки в окончательную конструкцию, применяют несколько способов:

• Сварка. Горячая сварка требует нагрева места соединения, что не всегда возможно. Для соединения элементов, полученных способом холодной ковки, применяют электросварку или газосварку
• Клепка. Для этого в месте соединения в каждой детали необходимо проделать отверстие, в которое будет вставлена заклепка и расклепана.
• Кольцом. Два пересекающихся прутка, например, в решетке, часто соединяются разогретым кольцом, концы которого свариваются. Так же соединяются и куски кованых цепей.

Плоские детали соединяются своими способами:

• Фальцовка — смежные кромки скручиваются вместе.
• Чеканка – смежные кромки изделий счеканиваются, путем вытеснения части одной детали в объем другой.
• Сварка.

На практике могут применять и различные комбинации перечисленных методов.

Инструмент

В данном подразделе рубрики “Кузница” материалы о кузнечном инструменте (не путайте, есть еще подразделы с приспособлениями и оборудованием, в чем разница, смотрите здесь). Для получения более подробной информации переходите по ссылкам.

Прослушать

Предлагаем аудиоверсию статьи в видеоролике с фото для тех, кому лучше слушать, чем читать.

Кузнечные инструменты и приспособления для горячей (ручной, свободной, художественной) ковки: основные и вспомогательные, фото

Испокон веков кузнецы не обходились без кувалды, клещей, пробойников, молотков и прочей оснастки. Причём, эти инструменты были нужны любой кузнице как для холодной ковки, так и для горячей. Далее представлен весь список инструментов и приспособлений.

Клещи

Клещи – один инструмент кузнеца, без которого он, что называется, как без рук. Скорее они и есть продолжение его рук. Клещи должны обеспечивать прочный зажим поковки при ударе. Причём в зависимости от вида изделия клещи должны иметь губки различных форм: плоские, полукруглые или трубчатые.

Клещи кузнечные для свободной ковки из стали 40Х. Фото КовкаПРО

Вилки для гнутья

Ручная и подкладная (помещаемая в специальное отверстие в наковальне) вилки применяются для гибки и завивки заготовок с разными формами сечения: квадрат, кругляк, полоса.

Ручная кузнечная вилка. Фото КовкаПРО

Слесарно-кузнечные зубила, что это такое, применение

Такие инструменты для ковки, как зубила также постоянно применяются при художественной ковке металла.

Кузнечное зубило. Фото КовкаПРО

Зубила имеют деревянные ручки для предотвращения передачи вибрации на руку, предназначены для рубки горячего и холодного металла.

Подсечки из стали

Подсечка – приспособление, применяемое в паре с зубилом, фиксируется в отверстии наковальни. Для рубки деталь помещается между зубилом и подсечкой. Разрубается деталь ударом молота по зубилу. Либо металл просто кладется на подсечку и по нему наносятся удары молотком. Деталь надрубается с одной или с двух сторон не до конца доламывается.

Гвоздильни

Гвоздильня является приспособлением, с помощью которого производятся утолщенные головки для гвоздей, болтов, заклепок и прочих элементов.

Ручная кузнечная гвоздильня. Фото КовкаПРО

Существует два вида инструмента:

• ручная гвоздильня с несколькими полостями (от 1 до 5 ) разного диаметра;
• формовочная плита с большим количеством полостей разного размера.

Раскатки

Раскатка – инструмент для свободной ковки, применяющийся для выполнения такой операции как разгонка, которая позволяет получить заготовку нужной высоты и ширины.

Обжимки, для хомутов и прочие

Обжимки применяются для придания изделию разных форм: цилиндрическую, эллипсообразную или граненую с различным количеством граней. Обжимки состоят из двух частей, из которых нижняя крепится в отверстии наковальни, а верхняя, имеющая деревянную ручку, используется для формовки заготовки.

Обжимка верхняя круглая PICARD. Фото КовкаПРО

Молотки

Ручник – это основной рабочий инструмент – молоток весом от 0.8 до 2 кг.

При проведении небольших поковок работы проводятся молотком-ручником, которым также при ковке с молотобойцем кузнецом указывается место для нанесения удара.

Кузнечный молоток со смещенным центром. Фото КовкаПРО

Вес такого молотка составляет чаще от полукилограмма до полутора килограмм, длина ручки около 400 миллиметров. Ударная часть молотка – плоская, а верхняя часть выполняется закругленной или острой. Для того, чтобы сила удара не передавалась на руку кузнеца, рукоятка молотка изготавливается из рябины и других плотных сортов древесины.

Гладилки

Следующий инструмент для художественной ковки металла – гладилка. Назначение ее понятно из названия, она помогает загладить поверхность изделия. Нижняя рабочая поверхность гладилки отшлифована.

Кузнечный молоток-гладилка. Фото КовкаПРО

Топоры

Кузнечные топоры служат для рубки горячего металла. Выделяют несколько видов инструмента в зависимости от формы рабочей части:

• двусторонние;
• односторонние;
• трапециевидные;
• фасонные.

Длина кузнечного топора составляет от 100 до 350 мм.

Кувалда

Кувалда – это инструмент, который должен обладать крепкой и в то же время легкой рукояткой, вес самой кувалды должен быть в пределах от 2 до 8 кг. Как правило, этот инструмент держат обеими руками. Вес и размеры варьируются в зависимости от изготавливаемого изделия.

Кувалда кузнечная тупоносая стальная оцинкованная. Фото КовкаПРО

Наковальня

Наковальня – это второй «основной компонент» в работе кузнеца. Ковка производится непосредственно ударами молота по металлу, находящемуся на наковальне.

Наковальни с хвостом. Фото СнабИнструмент

Учитывая, что сила ударов, как правило, велика, наковальня должна быть прочной и надёжно закреплённой на деревянном чурбане или других прочных основаниях. Соблюдение этих условий продиктовано соображениями безопасности.

Подбойки

Подбойки служат для создания на поверхности заготовки всевозможных выбоин, углублений и канавок. Подбойки как инструменты, предназначенные для ручной ковки, имеют множество конфигураций. В ходе процесса ковки подбойки могут видоизменять свою форму, поэтому в наличии всегда должен быть большой ассортимент инструмента.

Пробойник

Для того, чтобы сделать отверстие в изделии, используют пробойник. Сечения такого пробойника могут быть самой различной формы. Используемые самодельные приспособления для ручной ковки должны быть выполнены из прочной, закаленной стали.

Горн представляет собой печь для нагрева и расплавки металлических заготовок. Топливом для горна служит газ или уголь.

Газовый горн сферической формы.

Наборы кузнеца

Наборы кузнеца с различным количеством инструментов позволяет сразу приобрести все необходимое. Мастерам горячей ковки предоставляется следующие виды комплектов:

Сварочный аппарат с зарядным устройством «SSVA-160-2» входит в расширенный набор

Каждый набор позволяет выполнять задачи разного уровня и выполнять проекты любой сложности.

Ручные инструменты и другое оборудование для холодной ковки металла

Молотки, вилки и зубила используются для работы не только с горячим, но и с холодным металлом.

Кроме этого, для холодной ковки применяется широкий перечень оснащения, которое в большинстве случаев разделяют на четыре группы, в зависимости от технических характеристик оборудования:

• универсальные агрегаты с высокой производительностью позволяют выпускать элементы разных форм, используются на производстве компаний, специализирующихся на массовом изготовлении декоративных деталей;
• станки для холодной ковки, к которым относятся гнутик, улитка, волна, твистер, глобус (объемник), фонарик, кузнечный блок для раскатки гусиной лапки;

Станок для холодной ковки PROMA Gnutik 0005

• ручные инструменты;
• самодельные приспособления.

Какие инструменты и оснащение потребуется мастеру зависит от конфигурации необходимых для изготовления элементов.

Сделать своими руками: для кузницы, дома и не только

Ручные инструменты для горячей ковки достаточно несложно сделать своими руками. Такой вариант позволит сэкономить денежные средства и изготовить оснастку «под себя».

Подробные инструкции по изготовлению инструментов представлены в отдельном разделе нашего сайта. Мастера наглядно демонстрируют процесс производства клещей и прочей оснастки.

Где купить

Некоторые мастера не обладают свободным временем для изготовления нужной оснастки, им необходимо сразу же приступать к реализации проектов. В подобных случаях следует обратить внимание на производителей и поставщиков инструмента: зубила, клещи, гвоздильни и не только.

Кузнечное оборудование: станок для холодной ковки своими руками

Холодная ковка невозможна без специального кузнечного оборудования. Давайте рассмотрим виды приспособлений и фигуры, которые можно получить с их помощью. Мы подготовили для вас чертежи и тематические видео. Также рассмотрим последовательность изготовления станка для холодной ковки своими руками.

Если вы только собираетесь организовать мастерскую холодной ковки и хотите избежать больших расходов, то самостоятельное изготовление станков и приспособлений поможет создать свой маленький бизнес без чрезмерных затрат.

Основные приспособления и станки

Станки для холодной ковки предназначены в основном для гибки по дуге или углом, а также для скручивания. Они могут быть ручные или с электрическим приводом.

Основные виды станков и приспособлений для холодной ковки:

Приспособление «Гнутик»

Покупной или сделанный самостоятельно «Гнутик» — универсальное приспособление, позволяющее получить дугу или угол из прута. Он представляет собой основание с ползуном, на котором закреплен упор с углом (90° или другим по необходимости) и двумя цилиндрическими неподвижными упорами. Перемещая ползун и угловой упор, прут сгибается под углом. Для получения дуги предусмотрен третий цилиндр, вращающийся на противоположной от углового упора стороне.

Приспособление может быть выполнено на горизонтальной или вертикальной платформе.

Аксонометрия приспособления «Гнутик» — вертикальное расположение

Чтобы смасштабировать размеры, приводим чертёж нижней планки этого «Гнутика».

Планка нижняя

Это приспособление — универсальное. С помощью насадок на нем можно не только гнуть, но и резать, и пробивать отверстия. Но это уже будет следующим шагом.

Получение дуги на «Гнутике»

Получение угла на «Гнутике»

Так выглядит самодельный «Гнутик»:

Приспособление «Твистер»

«Твистер» — инструмент для скручивания прутков, в основном квадратного сечения, вдоль продольной оси. Это несложное приспособление может быть ручным и с электроприводом. Принцип действия: закрепляются оба конца прута, потом одно крепление начинает проворачиваться, скручивая металл до необходимой формы.

Внешний вид покупного ручного «Твистера»

Посмотрите фото самодельного «Твистера» с электроприводом, собранного с использованием электрооборудования бывшего в употреблении:

Для изготовления «Фонариков» и «Шишек» существует специальный станок, но для начала можно использовать и «Твистер», как это показано на видео (англоязычное, но всё предельно понятно).

Видео: как сделать заготовку под «Фонарик» на «Твистере»

Приспособление «Улитка»

Инструмент «Улитка» предназначен для получения завитков (или спиралей) и «валют» (S-образных деталей). Встречаются различные конструкции.

Один из вариантов конструкции: 1 — лемех улитки; 2 — основа станка; 3 — прижимной валик; 4 — рычаг для управления прижимным валиком; 5 — крепление основы; 6 — палец для фиксации лемехов; 7 — паз для прижиного валика; 8 — ось рычага управления; 9 — пружина для прижатия валика; 10 — фиксатор для заготовки; 11 — ведущий лемех улитки; 12 — основная ось; 13 — рычаги

В результате должно получиться такое приспособление:

Ещё одна лёгкая конструкция, чтобы гнуть прокат сечением до 12 мм:

1 — сегмент улитки; 2 — эксцентрик; 3 — ручка; 4 — основание; 5 — направляющие полозья; 6 — ось; 7 — ползун; 8 — гайка оси; 9 — ось крепления ролика; 10 — ролик; 11 — приводная ось; 12 — направляющая эксцентрика; 13 — центральный сегмент улитки; 14 — барашек эксцентрика; 15 — основная ножка; 16 — соединительный штифт сегментов улитки; 17 — корректирующий винт; 18 — соединительное ухо сегментов улитки

Часто приспособление «Улитка» делают на опоре, особенно если гнуть нужно толстый прокат.

Несколько полезных видеоматериалов по самодельных станкам «Улиткам».

Подробнее о таких конструкциях мы поговорим ниже.

Приспособление «Глобус»

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

Внешний вид приспособления

На видео работа на «Глобусе»

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

Шаблон

Приспособление «Волна»

Получить волнообразные изделия из заготовки круглого, квадратного, шестигранного сечения или трубки можно на приспособлении «Волна». Деформация заготовки происходит между вертикальными валками прокручиванием.

Приспособление волна и полученные изделия

Приспособление в действии

Приспособление «Фонарик»

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

Приспособление «Фонарик»

Работа приспособления для изготовления «Фонарик»

Приспособление для холодной ковки элемента «Хомут»

Элемент холодной ковки «Хомут» предназначен для фиксирования между собой других элементов конструкции.

Приспособление для гибки «Хомута» можно выполнить по прилагаемым чертежам.

Приспособления для выполнения «гусиной лапки»

«Гусиная лапка» — расплющивание с нанесением красивых насечек концов заготовок для придания большей изящности конструкции или с целью уменьшения толщины для различных соединений.

Концы элементов оформлены «гусиной лапкой»

Эту операцию можно выполнить при помощи станка с матрицей или приспособлением и тяжелым кузнечным молотом на наковальне. Оба варианта мы даем в виде видеоматериалов.

Станок для изготовления «гусиной лапки»

Приспособления для ковки «гусиных лапок»

Подробный процесс изготовления штампа

Ниже прокатный станок для выполнения той же операции.

Станок для прокатки «гусиной лапки» (расстояние между вальцами регулируется). Материалы для прокатного станка: шестерни и валы — запчасти от комбайна б/у

Принцип действия

Изготовление «Улитки» с приводом

«Улитка» с электроприводом облегчает изготовление завитков и «валют». Особенно это ценно, когда работа не «для души», а для изготовления большого количества однотипных изделий на потоке при работе на заказ.

Ниже приведены этапы сборки станка для гиба прута максимальным сечением 10х10 мм. Двигатель мощностью 0,5 КВт/1000 об/мин работает при этом на пределе своих возможностей. Выполняет 6 оборотов вала в минуту. Сегменты улитки выточены из круглой болванки Ст.45 без термообработки высотой 25 мм и толщиной 20 мм. Улитка насажена на вал на подшипниках от заднего колеса мотоцикла — 7204. Поддерживающий ролик закреплён жёстко в пазу. Между двигателем и редуктором установлены шкивы.

Ниже приведены чертежи сегментов улитки.

Элемент улитки 1

Элемент улитки 2

Элемент улитки 3

Центральный элемент улитки

Для более массивного прута (от 12 мм) мощность двигателя должна составлять более киловатта. На фотографиях ниже представлен станок с двигателем мощностью 2,2 кВт, 1000 об/мин, дающий выход на валу около 10 об/мин. Это уже станок для профессионального использования. Применён бывший в употреблении редуктор, матрица вырезана из заготовки толщиной 30 мм — самый трудоёмкий процесс.

Для холодной ковки ещё понадобятся наковальня и молот. Горн не нужен, он требуется только для горячей ковки.

Совет! Перед началом работ начертите эскиз будущей конструкции в натуральную величину. Это поможет корректировать элементы и не запутаться при сборке.

Способы ковки: может ли холодная быть альтернативой горячей

Люди давно подметили, что разогретому в кузнечном горне металлу можно придать практически любую форму. Кованые изделия отлично смотрятся в любом интерьере. Они могут быть элементом декора как деревянных, так и каменных коттеджей.

Среди владельцев частных домов вряд ли найдётся такой человек, который не хотел бы иметь кованую ограду, перила или лестницу. Но, несмотря на множество плюсов, изделия, полученные при помощи горячей ковки – процессе, при котором металл под действием высокой температуры становится пластичным, из-за высокой цены доступны не всем. Есть альтернатива – холодная ковка металла. Главный её плюс не только низкая цена, но и доступность технологии для самостоятельного повторения.

Некоторые специалисты считают название «холодная ковка» не совсем правильным. По их мнению, ковкой можно назвать только процесс пластичной деформации раскалённого металла. Но название этого способа металлообработки прижилось. Более того, пользователи FORUMHOUSE считают, что в ряде случаев, холодная ковка металла может стать достойной заменой ковке горячей. Так ли это на самом деле мы расскажем в сегодняшнем материале.

Особенности холодной ковки

Существует расхожее мнение, что изделия полученные методом гнутья выходят однообразными, больше похожим на фабричную штамповку, поставленную на поток. Однако практика показывает, что при надлежащем подходе, с помощью холодной ковки можно создавать настоящие авторские работы.

Чаще всего методом холодной ковки металла делают:

• решётки на окна;
• элементы козырьков, перилл и навесов для входной группы;
• декоративные элементы для заборов ворот и калиток;
• фигурные ножки для столов и стульев;
• элементы декора: подставки под цветы, каминные решётки, обрамление картин, зеркал и т.д.

Под художественную – горячую ковку металла, выдаются изделия полученные методом холодной деформации на специальном оборудовании, в дальнейшем сваренных в одно целое: элементы забора, ограды или калитки. Причём, непосвящённый человек, сразу и не поймёт, каким способом ковки было изготовлено это изделие.

На мой взгляд, кованые элементы выполненные методом холодной деформации (гнутья), смотрятся ничуть не хуже тех же элементов выполненных вручную – горячей ковкой. А стоят дешевле.

Холодная ковка металла позволяет с помощью достаточно простого набора оборудования, создавать типовые элементы – торсионы, раскатанные пики, волюты, элементы пространственной гибки. И затем, комбинируя этот набор, (примерно из 10-15 видов типовых элементов) создавать сложные узорчатые изделия. Освоить процесс гнутья может любой человек владеющий слесарным инструментом, было бы желание.

Существенное преимущество холодной ковки металла перед ковкой горячей – высокая производительность. Для работы не требуется много места. Нет необходимости обустраивать и разжигать горн, ковать, стучать молотом по наковальне. Меняя только оснастку, можно быстро создавать разнообразные элементы, но для соединения узлов потребуется хорошо освоить сварочное дело.

Я когда-то я занимался холодной ковкой и научился варить полуавтоматом за два дня.

Форумчане рекомендуют начинать практиковаться в холодной ковке с простых изделий. Необходимо «набить руку», понять, как ведёт себя металл при гнутье, а потом переходить к более сложным и масштабным работам.

Для получения хорошего результата, процесс холодной ковки металла следует разбить на ряд последовательных этапов:

• Идея и постановка задачи.
• Схематический набросок идеи от руки на бумаге.
• Точная прорисовка изделия, либо от руки, либо в графической программе.
• Разбивка всего изделия на отдельные простые элементы.
• Прорисовка, или распечатывание на принтере, узлов изделия в натуральную величину.

• Расчёт количества необходимого материала.
• Изготовление отдельных элементов.
• Шлифовка и сборка (сваривание) отдельных элементов в единую конструкцию.

Несмотря на кажущуюся простоту, занятие холодной ковкой металла требует вдумчивого подхода и грамотного расчёта всех деталей будущего изделия. Эксперты FORUMHOUSE советуют – для визуализации идеи, предварительно изготовить отдельные узлы из проволоки в натуральную величину. Это поможет понять, как будут сочетаться различные элементы друг с другом и вовремя исправить ошибки, либо найти более удачное комбинацию узоров и отдельных элементов.

К основным элементам, получаемым при холодной ковке металла, относятся:

• Лапки и пики. Эти элементы раскатываются из металлического прута.

• Завитки. Включают в себя: волюту, червонку и улитку. У волюты, или, как её ещё называют баранки, концы загнуты в одну сторону. Червонка похожа на знак $. Улитка напоминает запятую.

• Кольца делаются из прута, круглого или квадратного сечения, намотанного на специальную оправку. Получается своеобразная металлическая пружина, которую затем нарезают на кольца.

• Торсион. Один из самых распространённых элементов. Получается путём скручивания одного или нескольких прутов.

Все вышеперечисленные элементы можно сделать, комбинируя всего три технологических процесса.

1. Вытяжка. Благодаря этому процессу, за счёт уменьшения сечения заготовки, она увеличивается в длину. Таким образом, обычно получают лапки и пики, для чего металл помещают в специальный раскаточный или опрессовочный станок. За счёт пропускания заготовки через вальцы, и постепенного уменьшения расстояния между ними, материал раскатывается. Также на вальцах могут быть нанесены рельефные насечки, которые придают поверхности заготовки определённую текстуру.

2. Кручение. Металл (полоски или прутья) закручиваются вдоль своей оси. Закручивать можно одну, две, три, и более заготовок. Для этого один конец заготовки (или заготовок) помещают в тиски, а другой начинают поворачивать вдоль оси. Если скрутить несколько прутков, а затем сжать их, приложив усилие вдоль оси, то они разойдутся по дуге. Получится утолщение из сплетённых прутьев под названием «Фонарик» или «Корзинка».

3. Гнутьё. Металл гнут на специальном станке, используя шаблоны.

Чтобы гнуть металл в разных плоскостях, необходима простейшая оснастка и нехитрое станочное оборудование. На рынке представлено множество станков для холодной ковки. Но из-за высокой цены, их приобретение оправдано только в том случае, если планируется дальнейшее получение прибыли. Начинающий мастер, занимающийся холодной ковкой «для себя», вполне может обойтись самодельными станками для гнутья металла.

Все инструменты для холодной ковки (кроме сварочного аппарата) можно сделать из подручных средств.

Для холодной ковки металла чаще всего используются следующие инструменты:

• Гнутик. С его помощью заготовка изгибается под определённым углом.

• Улитка. С её помощью заготовка загибается по спирали. Меняя шаблоны можно изменять радиус изгиба.

• Фонарик. Это приспособление напоминает оснастку для токарного станка. С помощью этого инструмента, металлические заготовки переплетаются друг с другом для получения одноимённого элемента.

• Волна. Принцип действия этого инструмента понятен из названия. С его помощью металлу придаётся волнообразная поверхность. Расстояние между «гребнями» волн, и их высоту, можно регулировать в зависимости от настройки станка.

• Твистер. Скручивает полосу или пруток вдоль продольной оси.

Принцип работы всех вышеперечисленных станков весьма прост. Он основан на прикладывании определённого усилия к заготовке через рычаги, приводящего к деформации металла. Гнутьё металла на станках происходит вручную. Для облегчения труда, некоторые станки оснащаются электродвигателями, что увеличивает их цену. Многие домашние мастера предпочитают изготавливать станки для холодной ковки самостоятельно. Также с приходом опыта, и увеличения сложности изделий, приходится дооснащать станки разнообразной оснасткой – шаблонами, кондукторами, упорами, ограничителями.

Здесь открывается большой простор для творчества. Каждый мастер делает приспособления под свои задачи. Важно соблюдать принцип разумной достаточности. Самые красивые изделия можно сделать, используя минимум приспособлений.

Секреты холодной ковки

Один из главных вопросов начинающих мастеров: «Какой металл подходит для холодной ковки». По мнению форумчан нужно не пожалеть времени и обойти местные металлобазы, и ознакомится с тем перечнем, который они предлагают. Для холодной ковки используется самый обычный «чёрный» металл. Ходовой размер для полос — ширина 14 и 16 мм, толщина 2-4 мм. Пруток — квадрат со стороной до 10 мм. Такой материал проще гнуть. Более толстый материал, полосу 20х4 мм и т.п., придётся сначала разрубить.

Квадрат сейчас катается из кругляка на холодную, поэтому на выходе имеем нагартованный, очень жёсткий металл. Приходится его отжигать. Также при холодной ковке нужно обязательно учитывать тот факт, что при накрутке металл может «отыграть», изменив свою форму.

После того как все заготовки сделаны, их собирают и сваривают, для чего удобно использовать специальный сборочный стол. Перед сваркой готовые изделия необходимо зачистить.

Я рекомендую сборочный стол разлиновать подобно тетрадке «в клеточку». Это поможет быстро и правильно, без излишних трудоёмких замеров, разложить все детали. Наличие струбцин обязательно! Хорошо себя зарекомендовали так называемые – струбцины с параллельными губками. Они позволяют «подлезть» в труднодоступные места.

Финальным штрихом становится окраска готового изделия. Этот этап очень важен. Даже самый красивый узор может быть испорчен небрежной финишной отделкой. И здесь есть свои рецепты.

Изделия, полученные методом холодной ковки, советую покрыть патиной. Это подчеркнёт фактуру материала.

Но фирменная патина дорого стоит. Поэтому форумчанин предложил свой – «бюджетный» рецепт патины. Он берёт в порошке серебряную или золотистую краску, заливает её лаком для металла или дерева. Далее берём маленькую кисточку, и, размешав смесь, (пока серебрянка не осела) круговыми движениями, слегка касаясь заготовки патинируем её.

Ещё один секрет форумчанина: декорировать изделия полученные методом холодной ковки помогает ржавчина, но при условии, что металл не прогнил насковзь.

Тронутый коррозией, он приобретает эффектную фактуру и не требует дополнительной декоративной обработки поверхности.

Такое изделие выглядит «под старину», словно ему не один десяток лет, а не новоделом.

Холодная ковка увлекательный процесс, стоит только попробовать, вложить труд и силы. Если заболел металлом – это навсегда. Наградой же станет уникальные предметы декора, сделанные собственными руками!