Холодная ковка металла своими руками: Ковка металла своими руками | Строительный портал

Содержание

Ковка металла своими руками | Строительный портал

Кованые изделия в архитектуре и дизайне интерьера пользуются высокой популярностью с давних пор. Решетки на окна и для каминов, ограда или балясины лестниц, выкованные из металла, всегда выглядят изысканно и привлекательно. Сегодня, несмотря на современные технологии в обработке металлов, металлические изделия ручной ковки популярны как никогда. Конечно, ковка металла своими руками – дело не из легких, и без должной подготовки трудно сделать красивое кованое изделие. Но тем, кто хочет овладеть этим древним ремеслом и готов к тяжелой физической работе, придется ознакомиться с видами и технологией ковки металла, разбираться в металлах для ковки, понимать процесс ковки и уметь обращаться с инструментом кузнеца.

  1. Ковка металла
  2. Металл для ковки
  3. Инструмент для ковки металла
  4. Ковка металла своими руками

 

Ковка металла

 

Ковкой металла называется процесс обработки металлической заготовки с целью придания ей определенной формы и размера. Фактически существует два вида ковки – холодная и горячая. Выполняя ручную ковку металла необходимо разбираться в обоих видах ковки, так как каждый обладает своими преимуществами и недостатками.

 

Горячая ковка

В процессе горячей ковки заготовка подвергается нагреванию до определенной температуры, при которой металл теряет свою прочность и становится пластичным. Высокая пластичность является основным плюсом горячей ковки. Она позволяет легко придать металлической заготовке определенную форму и размер. Также горячая ковка позволяет использовать большинство технологий самой ковки, что выгодно сказывается на разнообразии вариантов работ.

Но нагрев металла имеет и свои недостатки. В первую очередь это необходимость обустройства специального кузнечного горна и затраты на топливо для него. Это может стать реальной проблемой для тех, кто хочет заниматься горячей ковкой металла своими руками в городских условиях. К тому же, работа с огнем достаточно опасное занятие и требует повышенной пожарной безопасности. Еще одним фактором, который может существенно повлиять на выбор вида ковки, являются специфические знания по температурным режимам для ковки металла.

 

Холодная ковка

В отличие от горячей ковки, холодная ковка металла не требует обустройства горна для нагрева металла. Вся суть холодной ковки заключается в придании формы металлической заготовке путем её изгибания, опрессовывания и сварки. Холодна ковка несколько проще по выполнению, и для обустройства мастерской не требуется много места. Весь процесс создания готового изделия не требует использования высоких температур, что весьма положительно сказывается на общей безопасности.

Но холодная ковка имеет один существенный недостаток. Все работы приходится выполнять с определенными заготовками-полуфабрикатами без возможности исправить свою ошибку. Конечно, это касается не всех работ холодной ковки, но в большинстве случаев испорченная заготовка годится разве что для металлолома или учебного пособия.

В любом случае, в независимости от вида ковки, придется достаточно плотно ознакомиться с рядом важных моментов. Во-первых, это касается металлов и температурных режимов для их плавки и ковки. Во-вторых, необходимо знать и разбираться в технологиях ковки металла. Ниже мы рассмотрим, какие технологические приемы используются для ковки и как они применяются в работе.

 

Металл для ковки

 

Ручная ковка металла – достаточно трудоемкое и сложное занятие, требующее использования определенных металлов, а точнее, металлов с определенными характеристиками. Для ручной холодной или горячей ковки наиболее важной характеристикой является пластичность металла, ведь именно от нее зависит простота и удобство изменения формы заготовки. Но стоит отметить, что пластичность и прочность металла взаимосвязаны между собой. При увеличении одной из этих характеристик вторая уменьшается. Поэтому так важно разбираться в характеристиках металла и знать о составе заготовки.

Важно! Существуют и другие, не менее важные характеристики металлов. Но так как мы рассматриваем ковку декоративных изделий, таких как решетки каминов, балясины, оградки и прочее, то нет необходимости сосредотачиваться на устойчивости к износу, красностойкости и прочем, а также на легирующих элементах.

Для декоративной ковки используют следующие металлы: медь, латунь, дюралюминий, сталь, а также другие медные, магниевые, алюминиевые и никелевые сплавы. По сути, для ручной ковки используют мягкий ковкий металл, который можно легко согнуть или придать ему определенную форму. Для того чтобы подобрать наиболее легкий ковкий металл, необходимо заглянуть в Марочник Стали и Сплавов. В нем можно найти детальное описание всех металлов и сплавов с их характеристиками и составом.

Несмотря на то, что самый ковкий металл – это медь и её сплавы, мастера предпочитают использование черных металлов для холодной и горячей ковки. Такая позиция обусловлена высокой стоимостью цветных металлов. Ведь на ковку металла цена в большей степени зависит от стоимости изначальной заготовки, и не каждый может позволить себе приобрести ограду или балясины из меди. Выбирая мягкий черный металл для ковки, необходимо ориентироваться на стали с минимальным содержанием углерода, порядка 0,25 %. А также с минимальным количеством вредных примесей, таких как хром, молибден, сера и фосфор. Кроме этого следует избегать конструкционных и инструментальных сталей с высоким содержанием углерода от 0,2 % до 1,35 %. Такие стали наименее пластичны и плохо поддаются сварке.

Выбирая тот или иной металл, необходимо использовать Марочник Стали и Сплавов. Но если доступа к нему нет, то можно воспользоваться приведенными ниже таблицами для определения содержания углерода в стали. Сам процесс определения довольно прост, достаточно поднести заготовку к работающему точилу и посмотреть на сноп искр, а затем сравнить его с показателями в таблице.

Сегодня благодаря промышленному производству металла отпала необходимость в создании заготовок для ковки своими руками. Современные кузни используют уже готовую заводскую продукцию для холодной ковки. Наиболее часто используемые размеры заготовок следующие: 30х45 мм, 40х45 мм, 10х10 мм, 12х12 мм, пруты сечением 10 мм, 12 мм, 16 мм, 25 мм, 30 мм, 50 мм, листовой металл толщиной от 3,5  до 6 мм, круглые трубы 1/2″, 3/4″, 1″, профильные трубы от 20х20 мм до 30х30 мм.

 

Инструмент для ковки металла

 

Выполнение любых работ по ковке металла невозможно без специального инструмента. Кузнечный инвентарь для горячей ковки достаточно разнообразен и включает в себя наковальню, горн, различные молоты, клещи и прочее. Инструмент для холодной ковки несколько попроще и состоит из нескольких специальных станков. Конечно, современный инструмент, такой как сварочный аппарат, болгарка и шлифмашинка, используется как в холодной, так и в горячей ковке. Зная о назначении того или иного инструмента, можно правильно выполнять любые работы.

           

Инструмент для горячей ковки

 

  • Горн. Без него в горячей ковке никак не обойтись. Ведь именно в нем заготовка может нагреваться до температуры 1400 °C. В большинстве своем горн представляет собой печь, рассчитанную на высокие температуры и с поддувом.
  • Наковальня. Этот инструмент является опорой, на которой выполняется ковка. Сама наковальня имеет несколько видов, среди которых наиболее популярной является двурогая наковальня весом 200 кг. Но вес может колебаться от 150 до 350 кг.

  • Шпераки. При выполнении различной художественной и декоративной ковки используются именно шпераки. Они имеют множество различных видов, и каждый мастер может изготавливать их под себя. Общей чертой любого шперака является то, что они вставляются в квадратное отверстие наковальни или закрепляются в деревянное бревно. На фото ниже приведены наиболее распространенные шпераки.

  • Кувалда и Ручник. Это основной инструмент кузнеца. Кувалда весит от 4 до 8 кг и служит для нанесения сильных ударов. В зависимости от типа работ и толщины заготовки подбирается и вес кувалды. Ручник весит от 0,5 до 2 кг. Используется для придания окончательной формы изделию.
  • Клещи. Горновые клещи второй по значимости инструмент. Без них невозможно удержать горячую заготовку для обработки. Существует несколько видов горновых клещей под определенный профиль и размер заготовки. На приведенном ниже фото изображены горновые клещи различной формы.

  • Фасонные молотки. При выполнении художественной ковки требуется создавать загнутые заготовки или заготовки определенной формы. Для этого используются фасонные молотки. Они могут быть как нижними, на которых производится обработка, так и верхними. Вариантов фасонных молотков множество и у каждого мастера они свои. На фото ниже изображен основной вспомогательный инструмент.

Кроме описанных выше, используются различный измерительный инструмент, такой как обычная рулетка, двойной кронциркуль, кузнечный наугольник, шаблоны и калибры. Выбор кузнечного инструмента огромен, весь перечислить представляется затруднительным, поэтому у каждого мастера есть свой набор лишь необходимого и часто используемого инструмента.

 

Инструмент для холодной ковки

 

  • Гнутик (фото ниже). Это базовый инструмент холодной ковки. Как следует из названия, он позволяет гнуть металлическую заготовку под определенным углом. В дополнение гнутик позволяет создавать дуговые элементы определенного радиуса.

  • Улитка. Название говорит само за себя. При помощи улитки можно создавать различные спиралевидные декоративные элементы. Спираль выполняется под определенный шаблон, который при необходимости можно сменить на другой, с меньшим или большим радиусом.

  • Фонарик. Этот станок предназначен для создания декоративного элемента с одноименным названием.

  • Волна. Позволяет создавать волнообразные элементы. При протаскивании прута через этот станок на выходе получается красивая синусоидальная заготовка.

  • Твистер. По принципу работы этот станок схож с Фонариком, но в отличие от него твистер лишь скручивает заготовку вдоль оси.

  • Станок для колец. Как во всех предыдущих станках название говорит за себя.

Кроме описанных выше существуют еще универсальные станки для клепки, резки, опрессовки и придания объема. Все описанные выше станки можно изготовить как самостоятельно, так и приобрести в магазине. Конечно, самодельные приспособления для холодной ковки будут несколько уступать по качеству заводским, но это компенсируется уникальностью созданных с их помощью элементов. Для изготовления станков холодной ковки чертежи можно найти как в свободном доступе, так и купить у специалистов.

Важно! Станки для холодной ковки могут быть ручными или снабжены электродвигателями. Несмотря на наличие передаточных шестерен, ручная холодная ковка довольно трудоемкое и долгое занятие, и для получения больших объемов кованых элементов лучше оборудовать станок электродвигателем.

Отдельно стоит отметить промышленные станки для холодной ковки. На подобные станки холодной ковки цены порядка 6000 у.е., но один такой станок может выполнять практически все технологические операции холодной ковки. Примером может служить станок Мастер 2 компании «МАН». На демонстрирующем холодную ковку видео можно увидеть возможности этого станка.

 

Ковка металла своими руками

 

В процессе ковки для придания заготовке определенной формы используются различные приемы и методы ковки. Для выполнения каждого из них используется определенная технология и инструмент для ковки металла. Технология ковки металла горячим и холодным методом существенно отличается. Как уже отмечалось, для горячей ковки требуется нагрев заготовки для изменения её формы, а при холодной ковке заготовка лишь изгибается. На основании этого и выделяются основные технологические приемы, зная которые можно смело браться за ковку металла своими руками.

 
Холодная ковка металла своими руками

 

Выполняется холодная ковка своими руками достаточно легко и особых усилий не требуется. Все работы разбиты на несколько этапов: создание эскиза или чертежа будущего изделия, закупка материалов и сам процесс ковки металла.

Чертеж можно создать в специальной компьютерной программе, приобрести уже готовый или нарисовать от руки. Можно найти для холодной ковки чертежи бесплатно. Для этого достаточно обратиться к мастерам, которые уже не первый год занимаются ковкой, и попросить один или два чертежа для тренировки. По сути, чертеж преследует несколько целей. Во-первых, чтобы знать какие элементы потребуется изготовить путем холодной ковки. Во-вторых, имея на руках такой проект, можно рассчитать количество и тип металлических заготовок, таких как пруты, профильные трубы и прочее. В-третьих, чертеж потребуется для сборки всех элементов в единое целое.

Отдельно необходимо рассмотреть элементы холодной ковки, из которых состоит проект. Сегодня можно найти довольно много различных кованых элементов, но их все можно объединить в несколько классических групп.

  • Лапки. Этот элемент представляет собой раскатанный в какой-либо форме конец металлического прута. В эту группу входят так называемые Пики. Несмотря на заостренный конец, Пики изготавливаются по схожей технологии.

  • Завитки. В эту группу входит несколько распространенных элементов: волюта, червонка и улитка. Волюта или Баранка представляет собой прут, концы которого загнуты в одну сторону. Червонка – прут, концы которого загнуты в разные стороны. Этот элемент иногда называют «долларом» из-за его схожести со знаком американской валюты. Запятая или Улитка – простой завиток, один конец которого загнут, а второй прямой.

  • Кольца. Создается этот элемент довольно просто: на болванку станка накручивается прут круглого или квадратного сечения, в результате получается пружина, которую затем разрезают на отдельные кольца.

  • Торсион. Этот элемент довольно легко узнать по винтовому скручиванию вдоль оси. Вариантов торсионов довольно много и одним из самых распространенных является такой элемент, как Фонарик, а также простой винтообразный прут для решетки или ограды.

Весь процесс изготовления элементов холодной ковки основывается на следующих общепринятых технологиях ковки – гибка, закручивание, вытяжка.

Вытяжка – это технология, которая заключается в увеличении длины заготовки путем уменьшения её сечения. В холодной ковке используется один из вариантов вытяжки – раскатка. Именно с её помощью создаются различные лапки и пики. Для создания лапок  используется специальный раскаточный станок. Конец заготовки заводится внутрь и затем запускается механизм раскатки, в результате конец получается расплющенным с рельефом или без него. Для изготовления пик используют прессовочный станок. Процедура та же, но в результате конец получается раскатанный и опрессованный в определенной форме.

Гибка. Эта технология ковки заключается в загибании концов либо другой части заготовки под определенным углом. Сама гибка выполняется практически на всех станках холодной ковки. Процесс гибки можно проследить при изготовлении заготовки на станке Улитка. Вначале конец заготовки помещается внутрь специального шаблона и затем загибается под определенным углом. Эти работы выполняются на станке Улитка.

Закручивание. Эта технология ковки подразумевает скручивание заготовки вдоль своей оси. В холодной ковке этот процесс можно наблюдать при использовании станка Твистер, на котором создаются различные торсионы. Для этого один конец заготовки помещается в тиски, а второй конец проворачивается вдоль оси. Отдельно стоит выделить элемент Фонарик. Для него используют два и более прута, которые вначале скручивают вдоль оси, а затем вдоль оси сжимают, в результате прутья в определенном месте расходятся в стороны.

Сборка всех элементов в единую конструкцию выполняется при помощи сварки на специальном сборочном столе. Сегодня сварочный аппарат общедоступен и является обязательным инструментом современных кузнецов. Самодельная холодная ковка довольно распространена среди начинающих мастеров и частных предпринимателей. Она не требует особых знаний, навыков и больших помещений для работы.

 

Холодная ковка своими руками: видео-урок

 

Горячая ковка металла своими руками

 

По сравнению с холодной, ручная горячая ковка намного сложнее и требует от мастера опыта в обращении с инструментом и хорошей физической подготовки. Работы выполняются в несколько этапов: создание эскиза или чертежа, закупка материалов и ковка.

По сути, разница между горячей и холодной ковкой заключается в технологических процессах обработки металла. Во-первых, это касается способа обработки. Во-вторых, для горячей ковки можно использовать практически любые металлические заготовки. Но для удобства принято использовать уже готовые пруты квадратного и круглого сечения. В-третьих, в художественной горячей ковке отсутствуют какие-либо рамки для элементов готового изделия. Конечно, можно придерживаться создания классических элементов ковки – завитков, лап, пик и прочего, но горячая ковка позволяет использовать весь потенциал воображения мастера, что раскрывает неограниченные возможности. Все изделия из металла ковки горячим способом создаются с помощью следующих технологий обработки металла: осадка, вытяжка, гибка, закручивание, разрубка, насечение рисунка и набивка рельефа.

Осадка применяется при ковке металла для увеличения поперечного сечения всей заготовки или её части. При ковке в зависимости от необходимости проводится полный или местный нагрев заготовки для осадки.

Вытяжка заключается в увеличении длины заготовки путем уменьшения её сечения. Это можно выполнять как путем нанесения ударов кувалдой или ручником, так и с помощью раскатки металла между валов на станке. В отличие от холодной ковки создание пик при помощи вытяжки требует точных и аккуратных ударов.

Гибка. Эта операция выполняется для придания заготовке загнутой формы. При этом следует учесть, что гибка толстых заготовок может повлечь их искажение и для придания первоначальной формы необходимо выполнить осадку. Для гибки заготовки применяют различные шпераки, рог наковальни, фасонные молотки и кондукторы.

Закручивание. Данная технология ковки подразумевает скручивание заготовки вдоль своей оси. Как и в холодной ковке, заготовку зажимают в тиски и проворачивают. Но в отличие от холодной ковки, можно нагревать заготовку локально, что дает возможность легко делать локальное закручивание.

Такие технологии ковки как разрубка, насечение рисунка и набивка рельефа применяются в художественной ковке с использованием зубил. Края горячих заготовок, в зависимости от проекта, рассекаются и закручиваются клещами. Также пока заготовка раскаленная, на её поверхности набивается различный узор.

При горячей ковке металла важно знать температурные режимы нагрева. Это поможет более качественно обрабатывать металл. Ковка черного металла выполняется при 800 – 1250 °C. Конечно, измерять градусником раскаленную заготовку будет невозможно и для определения температуры придется ориентироваться по её цвету. В приведенной ниже таблице указаны температуры и цвет заготовки из черных металлов.

 

Горячая ковка металла: видео-урок

Ковка металла своими руками – дело довольно увлекательное, требующее постоянного совершенствования. Это касается в первую очередь создания различных художественных и декоративных элементов. Тем, кто только начал заниматься ковкой, придется немало потрудиться, чтобы их работы имели идеальную форму и высокое качество.

Холодная ковка — особенности технологии и оборудования

Какие особенности имеет технология холодной ковки, с каким оборудованием работают мастера и как его изготовить — об этом в нашем материале.

Холодная ковка позволяет делать металлообработку различных видов проката без предварительного нагревания. Причем создаваемые изделия, за счет прессования и гибки, получаются намного прочнее, чем при использовании литья или штамповки.

Какие особенности имеет технология холодной ковки и с каким оборудованием работают мастера — об этом в нашем материале.

Зачем используют холодную ковку


Чаще всего с помощью такой технологии обрабатывают металлопрокат в виде прутка, круга, квадрата или полосы. Создаваемое оборудованием давление изгибает и прессует материал, формируя нужную конфигурацию изделия, при этом упрочняя его. Изготовленные таким способом вещи практически невозможно сломать, их срок службы, в сравнении с литьем или штамповкой, на порядок выше.

Однако, стоит учесть, что при браке или допущенных ошибках в обработке проката их исправить также невозможно или очень сложно.

Зачем применяют холодную ковку и какие изделия производят?

  • Различные фигурные решетки, которые монтирую на окна и двери жилых помещений.
  • Декоративные и практичные элементы фасада: козырьки, перила и другие.
  • Детали ограждений: заборов, ворот, калиток.
  • Элементы мебели: ножки стульев и столов.
  • Детали декора: подставки под цветы, кронштейны фонарей, решетки камина, мангалы и прочие.

Все эти поделки выглядят как настоящее произведение искусства, при этом не теряя своего практического назначения и прочности.

Приемы и способы технологии


Чем отличается данная технология ковки от других способов металлообработки?

Понятно, что, в отличие от горячего способа, заготовки предварительно не разогревают до ковочной температуры. Лишь изредка может применяться частичный нагрев поверхностей в месте изгиба.

Технологически такой способ обработки металла построен на одном из физических свойств металла — пластичности. Черновые и цветные металлы, такие как сталь, медь, бронза и другие в зависимости от своего химического состава имеют способность выдерживать нагрузки на изгиб, разрыв, растяжение. Это позволяет их обрабатывать различными приемами без нагрева.

В момент изготовления изделий материал поддается прессованию, что уплотняет структуру металла и, соответственно, делает его прочнее. Изгибание, в свою очередь, добавляет прочности изделию за счет дополнительного сжатия в точках изгиба.

Важным отличием холодной ковки от горячей является то, что нет высокотемпературного воздействия на металл и, как следствие, он не меняет своих химических свойств, а ,значит, нет необходимости проводить дополнительные операции: отпуск, отжиг или закалку.

В итоге, холодная ковка металла имеет как преимущества, так и недостатки.

Положительные свойстваОтрицательные свойства
  • Детали и заготовки не требуют предварительного высокотемпературного нагревания.
  • Поверхность изделий намного прочнее, чем при изготовлении вещей горячей ковкой.
  • Высокоточная обработка деталей, возможна очень точная подгонка.
  • Элементы не требуют дополнительной обработки после изготовления. Все изделия изначально прочные.
  • Более «чистая» работа, нет следов и продуктов горения на поверхности металла.
  • При обработке требуется создать намного большее усилие на металл для формирования деталей.
  • Требуется специализированное и, в некоторых случаях, мощное оборудование.
  • Обрабатываемые поверхности должны быть чистыми.
  • Можно изготавливать только определенные виды продукции.

Главный недостаток холодной металлообработки в том, что можно производить ограниченные наименования продукции.

Какими технологическими приемами обрабатывается металл холодным способом?

Приемы холодной ковки


Изделия производятся путем механических способов и приемов обработки металлических заготовок. Основные операции:
  • Гибка.
  • Прессование.
  • Чеканка.

Изгибание металла проводят как на ручном, так и на механическом оборудовании, причем многие изделия вполне реально производить вручную с использованием простейших приспособлений. Гибка — основной технологический прием описываемого способа ковки.

Прессование подразумевает использование сжимающих устройств. Прессы также могут быть ручными и механизированными.

Чеканка — это прием, с помощью которого проводится нанесение рисунка на поверхность изделий. Орнамент создается давлением на металл специальными инструментами или станками. Чаще всего такой способ «рисования» используют для создания рисунков на меди, так как она более пластичный материал.

В холодной ковке, также, как и при любой металлообработке, используют приемы резки, рубки и других общих операций, применяемых для подготовки заготовки и окончательной доводки изделий.

Технология подразумевает применение специализированного оборудования, создающего необходимые условия для производства и обработки материалов.

Оборудование для холодной ковки


Для создания различных элементов холодной ковки применяется ручной и механизированный инструмент. Причем многие детали вполне реально изготовить на простейшем оборудовании, не требующем никакой автоматизации.

Чтобы начать массовое изготовление вещей без горячей кузнечной обработки, потребуется шесть основных приспособлений: гнутик, улитка, волна, твистер, фонарик и глобус. Для чего предназначены такие инструменты и что с их помощью можно сделать?

Гнутик

Такое приспособление служит основным инструментом при изгибании деталей. Особенность в том, что можно выбрать любой угол.

В отличие от горячей обработки, где требуется шаблон и опыт работы со специальной кузнечной вилкой, на гнутике вручную эта операция намного упрощается.

Конструкция состоит из гибочного штампа и эксцентрикового привода. В свою очередь шаблон для гибки состоит из закаленных роликов, которые смонтированы на прочной раме. Такой ручной станок может дополнительно оборудоваться различными приспособлениями. Гнутик может обрабатывать прокат в виде квадрата с размерами 12×12 мм или полосу толщиной до 3 мм.

Улитка


Это ручное приспособление применяют при создании спиралей и завитков. Название улитка прибор получил из-за своей основной составной части — кондуктора, имеющего витую форму. Завитки с проката соответствующего размера такой станок способен изготовить за один подход.

Как и гнутик, улитка вполне свободно обрабатывает основные, использующиеся в холодной ковке, виды проката — квадрат и пруток, сечением 10-12 мм, и полосу, толщиной 3-6 мм.

Основная рабочая часть (кондуктор) состоит из кулачка, располагающегося по центру, и двух дуг (малой и большой).

При создании небольших по размеру завитков дуги демонтируют, проводя гибку на кулачке. На фото показан один из вариантов исполнения такого ручного станка.

Волна


Приспособление, служащее для создания витых, повторяющихся узоров (довольно часто можно увидеть на оконных решетках). Основа устройства — два стальных диска, диаметром 140-150 мм, закрепленных болтами на рабочем столе. Часто можно встретить «управляемую волну» —  устройство с регулируемыми зазорами между дисками. Такая функция возможна за счет наличия крепежных отверстий на разном расстоянии одно от другого. Переставляя диск можно создать различный изгиб волны. Как выглядит гибочный станок такого класса показано на фото внизу.

Твистер


Твистер закручивает вокруг своей оси пруток или квадрат. Принцип устройства похож на вороток для горячей обработки.

Конструкция состоит из основы, на которой размещается вращающаяся головка, и ползунок, регулирующий длину изделия. Заготовку фиксируют между этими двумя частями и при помощи рукояток закручивают до требуемого предела.

Фонарик


Одно из самых сложных изделий из холодной ковки — так называемая корзинка. С первого взгляда — это сложное переплетение металлических гнутых прутков или квадратов. Для производства такой детали используется такое кузнечное оборудование для холодной обработки заготовок, как фонарик.

Техника работы оборудования схожа с твистером: на основе закреплена крутящаяся головка и ползунок. Однако, заготовка «наматывается» по спирали на вставку — вал.

В принципе, корзинку можно изготовить, используя специальную вставку на твистер, однако возможен брак, который получиться исправить, лишь нагрев металл в горне. Поэтому, лучше применять фонарик, который не позволит образовываться перекосам.

Глобус


Такой ручной инструмент для холодной ковки позволяет изгибать заготовку по дуге, загибая концы под востребованный угол, при этом получается объемное изделие. За что часто этот ручной станок называют объемником.

Основа устройства — шаблон в виде дуги и закаленные ролики, позволяющие двигаться ручному приводу. В зависимости от типа инструмента, он может работать с квадратным прокатом со сторонами 14×14 миллиметров, неширокой полосой до 25 мм, а также прутком.

Чаще всего глобус применяют для производства деталей «объемных» решеток, в которых отдельные элементы не лежат в одной плоскости с остальными.

С помощью этих простейших устройств, которые не требуют механизации, можно создавать настоящие произведения искусства, состоящие со всех отдельных декоративных элементов: волюты, завитков, корзинок и прочих.

Неплохим решением будет приобрести универсальный станок для холодной ковки, который позволяет совершать основные операции по металлообработке. Однако, стоимость такого оборудования будет доступна не всем мастерским.

При обустройстве мастерской можно приобрести готовое оборудование. Ручные станки для холодной ковки металла стоят относительно недорого, но можно сделать их самому.

Как сделать станки холодной ковки самостоятельно


Чтобы сделать приспособления для холодной ковки, потребуется наличие некоторого инструмента (сварочный аппарат, болгарка), а также поискать информацию об их изготовлении.

Существует множество чертежей станков для холодной ковки. Некоторые из них представлены на фото в этом разделе.

Самый простой вариант — сделать приспособление улитку для гибки металлопроката. Как ее изготовить самостоятельно, можно посмотреть на видео:

Также несложно собрать приспособление для скручивания заготовок — твистер. Главное подыскать материал и инструменты для работы.

Обзор на это приспособление показано в видео


Существуют и другие конструкции подобных устройств. Самодельные станки для холодной ковки не менее работоспособны по сравнению со своими покупными аналогами.

Для ковки холодным способом также потребуется и нагревательный инструмент, так как технология предусматривает частичный разогрев некоторых зон детали для более простого изгибания или скручивания. Нарезать металл проще с отрезным стационарным кругом. Но, за неимением его, можно воспользоваться болгаркой.

Еще один немаловажный инструмент в изготовлении изделий холодным способом — шлифовальные машины. Ведь отдельные элементы декора потребуют зачистки и сглаживания поверхностей. Для этого подойдут либо ручные ленточные шлифовальные машины, либо стационарный гриндер.

Наличие различных станков для холодной ковки металла значительно ускоряет процесс производства элементов, особенно, если требуется их массовый выпуск.

Если у Вас есть опыт изготовления станков для холодной металлообработки, поделитесь им в комментариях к материалу статьи. Насколько сложно изготовить такое оборудование самостоятельно и какая функциональность такого ручного оборудования? Примите участие в обсуждениях и оставьте свои дополнения к этой статье.

Холодная ковка металла: оборудование, инструмент, элементы

Горячая, или традиционная ковка металла известна людям несколько тысячелетий. Стоящая на отшибе кузница, пышущий жаром горн, тяжелый молот, расплющивающий раскаленную докрасна заготовку на массивной наковальне — такой образ кузнеца известен нам из литературы и кино.

Кузнечное дело

Учиться тонкостям профессии кузнеца приходится долгие годы, долго надо и нарабатывать опыт. Работа кузнеца тяжелая, вредная и очень трудоемкая. К тому же кузнечный горн — источник повышенной пожарной опасности. Все это отпугивает наших современников, желающих попробовать свои силы в работе с металлом.

Холодная ковка

Но выход есть — это технология холодной ковки, позволяющая придавать заготовкам из прутка или труб необходимую форму и создавать изогнутые и витые детали самых разных очертаний.

Зачем применяют холодную ковку и какие изделия производят

С помощью горячей ковки можно выковать изделие практически любой формы — от корабельного якоря и тележной оси до металлической розы и лозы винограда.

Холодная ковка применяется для производства ограниченного числа элементов, из которых талантливый дизайнер может скомпоновать авторское изделие.

Методом холодной ковки делают самые разнообразные изделия. Это, прежде всего элементы решеток и оград — как сами прутья, так и поперечины, навершия, украшения. С расстояния в несколько метров ее трудно отличить от кованой решетки. Любую решетку оживят завитки и спирали, складывающиеся в замысловатые узоры и орнаменты. Обычный забор, таким образом, кроме утилитарного назначения приобретает еще и художественную ценность. Для этого потребуются гнутик, улитка и торсион.

Кованая скамейка со столом и фонарными столбами оплетенные виноградной лозой

Отлично смотрятся на придомовой территории кованые стойки для фонарей, перила для мостиков через водоемы, навесы и крылечки, столики и скамейки. Да и саму беседку неплохо сделать из кованого прутка. Неожиданную для сурового металла легкость и воздушность придадут ей завитки и спирали, а витые опоры подчеркнут стремление ввысь.

Широко распространены сегодня и кованые мангалы, также дополняющие хозяйственное назначение эстетическим впечатлением. Собственно мангал теряется среди навеса, узорчатых стенок и опор, украшенной завитками крыши.

Также весьма популярны детали балюстрад, ограждений лестниц и балконов. Здесь также широко применяются завитки и спирали, причем не только как украшение, но и как конструкционный элемент. Весьма уместно выглядит скрученная вдоль продольной оси балясина, а угловые опоры часто выполняют из нескольких прутков, скрученных вместе. Также на торсионном станке делают т.н. «фонарик»- несколько изогнутых спиралью прутков, соединенных концами методом сварки.

Следующая область применения холодной ковки – детали декора помещений и мебели. Дверные ручки и шпингалеты, каминные инструменты и вешалки, стойки для зонтов и карнизы для гардин и портьер-здесь широко используются малые завитки и закрученные прутки. Мебель делают как садовую, не боящуюся осадков и смены сезонов, так и домашнюю, комбинируя металл с деревом и тканью.

Отличия холодной ковки от других способов металлообработки

В промышленности, в художественных и домашних мастерских широко используется много методов обработки металла:

  • Литье.
  • Горячая ковка.
  • Горячая и холодная штамповка.
  • Механическая обработка.

Основным отличием холодной ковки металла является использование склонности металлов к холодной пластической деформации, или изменению формы без нарушения целостности. Изменение формы происходит под оказываемым на металл механическим давлением.

Преимущества и недостатки холодной ковки

Технология холодной ковки обладает неоспоримыми преимуществами:

  • Малая трудоемкость.
  • Высокая производительность.
  • Низкая энергоемкость.
  • Низкие требования к квалификации и легкость освоения навыков работы.
  • Высокая повторяемость деталей в серии.
  • Возможность различных сочетаний базовых элементов для создания уникальных конструкций, узоров и орнаментов.

Метод холодной ковки позволяет быстро и экономично производить большие серии идентичных элементов, например, частей решеток или оград, и обойдется такая ограда в десятки раз дешевле, чем при изготовлении элементов методом горячей ковки.

Свойственны холодной ковке и некоторые недостатки:

  • Ограниченный набор операций и базовых элементов.
  • Ограниченный выбор исходных материалов: квадратный или сплошной пруток, профильный прокат, металлическая полоса.

Иными словами, если требуемую деталь можно сделать методом холодной ковки — хорошо, если она не является одним из базовых элементов- то придется выбрать другую технологию.

Основные приемы холодной ковки

Основных приемов холодной ковки несколько:

  • Сгибание. Включает простое сгибание прутка или профиля, сгибание в разных направлениях, сгибание в завиток, кольцо или пружину. Реализуется на таких станках, как гнутик, улитка, волна, твистер.

Процесс сгибания

  • Скручивание. Проводится скручивание заготовки или их группы по продольной оси. Позволяет получать витые элементы и навершия в виде фонариков. Реализуется на станках торсионного типа.

Процесс скручивания

  • Расплющивание. Представляет собой доведение формы конца прутка или трубы до вида «в гусиную лапку», двухстороннюю полуволну и «вчистую». Выполняется на штамповочных прессах и ручных прокатных станах.

Процесс расплющивания

Станки для холодной ковки

Ручные станки для холодной ковки можно сделать своими руками. Для этого надо иметь хорошо оборудованную мастерскую и средние навыки слесарных и сварочных работ, а также механической обработки металлов. Особо важные узлы, такие, например, как станина и подвижная опора гнутика, делаются из высокопрочной стали и без сверлильного и фрезерного станка изготовить их затруднительно.

Если таких станков в распоряжении домашнего мастера нет, то изготовление самых важных узлов лучше разместить на производстве.

В последнее время ведущие отечественные производители оборудования для ковки металла в домашних условиях предлагают широкие линейки ручных станков по вполне разумным ценам.

Гнутик

Приспособление гнутик предназначено для операции гибки. На массивной станине станка, расположенной вертикально или горизонтально, закреплены два неподвижных упора- с прижимными роликами. Между ними в пазу станины в поперечном направлении перемешается подвижный упор, снабженный накладкой, соответствующей желаемой форме изгиба. Заготовку закрепляют в неподвижных упорах прижимными роликами, с помощью червячной передачи подводят к ней подвижный упор и, продолжая вращать передачу рычагом или воротом, сгибая заготовку под требуемым углом.

Если к червячной передаче через редуктор присоединить электродвигатель и оснастить подвижный упор концевыми выключателями, можно получить функциональный аналог промышленного станка. Для этого потребуются навыки конструирования механизмов и электротехнических устройств и строгое соблюдение норм промышленной безопасности.

Улитка

Улитка, или твистер, служит для сгибания конца заготовки в плоскую спираль.

Самая простая конструкция улитки — это приваренный к массивному неподвижному основанию шаблон из толстой металлической полосы, повторяющий с небольшим припуском форму готового завитка. Конец прутка закрепляют в середине шаблона, и гибочным рычагом последовательно прижимают его к шаблону от центра к краям. Изготовление такого станка не требует дорогих комплектующих, но работа на нем сопряжена с большими физическими усилиями, и не всегда получается добиться идеальной формы изделия.

Более сложная конструкция улитки оснащается воротом и поворотным шаблоном-лемехом. Лемех состоит из нескольких звеньев на шарнирных соединениях, разгибающихся по мере поворота вала. Прижим заготовки к лемеху осуществляется валиком, двигающемся в продольном пазу в радиальном направлении от приводного вала. Валик прижимается с помощью рычага. На такой улитке можно навить до пяти витков спирали.

Волна

Для изготовления волн и зигзагов применяют станок Волна. Его также можно собрать своими руками, придется купить или заказать на производстве только самые высоконагруженные узлы — ролики, которые делают из инструментальной стали.

Наиболее простой способ изготовления волны — это добавить к улитке с воротом и поворотным лемехом специальный ворот для волн.

Центральный и обводной ролики делают сменным, чтобы можно было менять радиус изгиба. В водиле обводного ролика делают ряд отверстий, чтобы его можно было переставлять ближе или дальше к основному и менять, таким образом, шаг волны.

Глобус

Глобус служит для формирования из заготовки дуги фиксированного размера с большим радиусом. Такие элементы используют в качестве верхней части арок. В середине массивного основания на оси закрепляется гибочный рычаг с прижимным роликом и шаблон будущей дуги.

Заготовку фиксируют в начале шаблона и, двигая рычаг, прижимают роликом пруток к шаблону, формируя дугу. Используется редко, в тех случаях, когда необходимо создать большое количество дуг одного радиуса. Единичную дугу проще сделать на гнутике.

Фонарик

Станок имеет несколько названий — фонарик, корзинка, шишечка. Все они относятся к станкам торсионного типа. Один конец заготовки (или нескольких заготовок) зажимается в неподвижной оправке, другой — в подвижной, имеющей возможность движения вдоль продольной оси детали. Подвижную оправку начинают вращать рычагом, воротом или электроприводом. Происходит скручивание заготовки по продольной оси.

Таким способом получают весьма выразительную фактуру поверхности одиночного прутка.

При работе с несколькими прутками их закрепляют в оправке на равном расстоянии друг от друга и от продольной оси. После скручивания получившиеся спирали сваривают концами вместе и получается элегантная объемная фигура для украшения наверший решеток, карнизов и ручек каминных принадлежностей.

Твистер

Твистер предназначен для навивки объемных спиралей и представляет собой закрепленный на прочном основании отрезок трубы, по диаметру равный требуемой спирали. В нижней части приварено ушко — фиксатор для заготовки.

Ворот для навивки имеет прорезь для заготовки и упор, определяющий вертикальный шаг спирали. Вращая ворот вокруг трубы – оправки, мастер навивает восходящую спираль. Изменяя вылет упора, можно менять шаг спирали.

91 фото секретов и хитростей современных кузнецов

Архитекторы и дизайнеры часто в своей работе используют кованые элементы. Ажурные металлические решетки, закрывающие камины, или красивые балясины на лестнице смотрятся изысканно и благородно.

Если знать, как выполнить ковку, и научиться этому ремеслу, то можно самому создавать оригинальные изделия.

Такое занятие подходит для всех, кому по душе заниматься физической работой и кто готов познакомиться с технологией и особенностями выбора металла.

Содержимое обзора:

Что нужно знать о ковке?

Ковка представляет собой процесс обработки специальной заготовки. Ее цель — придать металлу требуемые размеры с формой. Различают горячую ковку и холодную.

Мастеру нужно познакомиться с обеими разновидностями, чтобы знать достоинства и недостатки каждой.

Горячий метод ковки

При горячем способе металлическую заготовку сильно нагревают. В результате металл становится пластичным. Горячая ковка придает заготовке нужные габариты и желаемую форму. Мастеру доступны разнообразные варианты работ.

У нагрева металлической заготовки имеются и свои минусы. Прежде всего, необходимо обустроить специальное помещение. Потребуется купить кузнечный горн, для которого придется покупать топливо.

Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, важно, чтобы мастер знал, как работать с огнем.

Имея представление о температурных режимах, используемых в процессе ковки, без труда можно выбрать нужный вид ковки.

Холодный метод ковки

Холодная ковка – это трудозатратный процесс. Чтобы добиться от металлической заготовки той формы, которая требуется, ее изгибают, опрессовывают и сваривают. Техника выполнения немного проще по сравнению с горячим способом.

Для мастерской не требуется много места, а для ее обустройства не понадобится приобретать специальный горн, достаточно купить станок для ковки.

Процесс изготовления изделия предполагает работу с заготовками-полуфабрикатами. Если была допущена ошибка, то исправить ее невозможно.

Выбираем металл

Для ручной ковки подходят металлы, обладающие определенными свойствами. Чем пластичнее металл, тем легче изменить его форму. Однако пластичность неразрывно связана с прочностью.

Увеличение показателя одной характеристики неизбежно влечет за собой уменьшение другой. Покупая заготовку, мастер должен точно знать, какой у нее состав.

Декоративные элементы ковки мастера делают из меди, стали, дюралюминия или латуни. Кроме того, могут также использоваться сплавы. Информацию о металлах, которые легко поддаются ковке, можно найти в Марочнике Стали и Сплавов.

Какие для ковки нужны инструменты?

Инвентарь варьируется в зависимости от способа ковки. Кузнечный горн с наковальней, молоты с клещами понадобятся для горячей ковки.

Для холодного способа нужен инструмент «Гнутик», позволяющий изгибать заготовку под углом, и станок «Улитка» для ковки, который можно сделать своими руками. Последний станок позволяет создавать элементы декора с формой в виде спирали.

Обратите внимание!

Кроме базовых инструментов для холодного способа могут дополнительно использоваться «Фонарик», «Волна», «Твистер», станок для колец и другие.

Современный рынок предлагает промышленные станки, предназначенные для выполнения технологических операций. На фото ковки можно видеть изделие, сделанное на станке «Мастер 2» от компании MAH.

Ручная ковка

Чтобы заготовка приобрела нужную форму, мастер должен применять в своей работе разные приемы и методы. Понадобится приобрести различные инструменты и овладеть разными технологиями.

Холодный способ ковки не требует от мастера приложения особых усилий. В работе выделяются следующие этапы:

  • создание чертежа или выполнение эскиза декоративного элемента;
  • закупка заготовок;
  • процесс ковки.

Сегодня чертеж можно сделать с помощью компьютерной программы самостоятельно или заказать профессионалам. Проект позволит до начала работы вычислить, сколько нужно приобрести металлических заготовок.

Обратите внимание!

Основные кованые элементы представлены следующими группами:

  • Лапки. Концу металлического прута придается определенная форма.
  • Завитки. Концы прута могут быть загнуты в одну или две стороны.
  • Кольца. Элементы декора изготавливаются из прутьев с квадратным или круглым сечением.
  • Торсион. Для него характерно винтовое скручивание по оси.

Используются 3 общепринятые технологии: вытяжка, гибка и закручивание.

  • Вытяжка позволяет увеличивать длину металлической заготовки, уменьшая значение ее сечения.
  • Гибка дает возможность загибать любую часть заготовки под углом.
  • Закручивание – технология, при которой заготовку скручивают по оси. Для закручивания используется станок «Твистер».

Все элементы собираются вместе и закрепляются с помощью сварки. Эти операции выполняются на специальном столе. Самодельная ковка холодным способом не требует особых навыков.

Фото ковки своими руками

Обратите внимание!


Станок для холодной художественной ковки своими руками: чертеж, инструкция и видео


А давайте-ка сначала разберемся с горячими и холодными ковками, штамповками, гибками и прочими гнутиками. Чтобы затем с чувством и толком решить, нужен ли вам станок для холодной ковки, и если нужен, то какой именно.

Расставим понятия по теме «ковка» по правильным местам и приведем в порядок план своих дальнейших действий. Ковка металла своими руками – дело нешуточное, подойдем к этому вопросу со всей ответственностью.

Может быть, вам нужен пуансон? Главные понятия

Вы уже, наверное, заметили, что на нашем сайте мы очень любим указывать на что-нибудь неправильное. Сейчас тоже себе не изменим: понятие «холодная ковка» в привычном значении в корне неверное, читайте внимательно, разъясняем.

Сначала что такое ковка: это обработка металлов, нагретых до ковочной температуры, то есть, до температуры, когда металл становится мягким и поддается деформации. Кузнечное дело – это все про ковку – с молотом, наковальней, кузнечным горном и могучими бородатыми кузнецами кожаных фартуках.

Кузнечная продукция – дело эксклюзивное и недешевое. И, в общем-то, уже экзотическое, если исключить штамповку, которая производится автоматически и в огромных объемах.

Штамповка – выдавливание или деформация металла с помощью штамповочного пресса со специальной матрицей – насадкой на конце. Это он и есть – пуансон, который делается из самой высокопрочной стали. Штамповка бывает горячей с нагревом металлов до ковочной температуры и холодной – без какого-либо нагрева. За примером холодной штамповки далеко ходить не нужно – это все металлические банки для напитков.

Виды станков для ковки.

Подбираемся, наконец, к работе с металлами холодным способом – без нагревания. Вопрос: можно ли деформировать металл без нагрева? Ответ: да, можно. Единственный способ – механический. Называется он не очень серьезным словом – наклепыванием или наклепом. Для этого вам придется до одури бить молотом по металлу, пока его структура не начнет значительно меняться.

Этот процесс как раз и является холодной ковкой – механическая деформация металлических заготовок с помощью механических ударов молотом. Если вы решите заняться ковкой наклепыванием, то заранее передаем привет вашим родным и соседям – их ждут серьезные испытания.

Ну а если серьёзно, то любители холодной ковки методом наклепывания есть, мы пожелаем им успеха и пойдем дальше – к псевдо – холодной ковке, как ее привыкли называть.

Механическую деформацию металлов с помощью различных станков без разогревания правильнее называть гнутьем металлов, потому что в этом методе обработки металлов мастера гнут металлические прутья. Больше они ничем не занимаются – только гнут. Другой вопрос – как и куда гнут, по какой оси, но все это – художественные аспекты металлического гнутья, на которых мы тоже остановимся, но попозже.

Самое главное – в дальнейшем мы будем называть этот процесс холодной ковкой – так, как это делается во всех источниках, чтобы не было путаницы. Просто теперь мы разбираемся в методах и понимаем, в чем суть так называемой «холодной ковки».

Кстати, нужен ли вам пуансон? Красивое ведь слово. Вы ведь не будете заниматься промышленной штамповкой металлических заготовок? А вот художественная ковка своими руками – вполне реальная возможность в домашних условиях. Там есть даже легкая штамповка вместе с пуансонами… Разбираемся дальше.

Чертежи станка с ручным приводом

Рисунок 3. Чертеж ножки основания улитки.

Станок, согласно данному чертежу (рис.1), смонтирован на основании, которое представляет собой плиту прямоугольной формы размерами 220х190 см.

Эта плита толщиной 5 мм имеет два отверстия. Одно из них круглое, диаметром 14 мм, для оси вала, а второе – овальное, шириной от 6 мм ближе к оси вала до 7 мм дальше от оси (рис.2). Это основание приварено к двум ножкам, которые имеют отверстие для их крепления (рис.3).

Ось вала имеет конусовидный конец. Она крепится намертво к основанию двумя гайками М14.

На ось свободно надевается приводная ось, которая имеет головку с двумя взаимоперпендикулярными сквозными резьбовыми каналами (рис.4).

В эти каналы закручиваются ручки.

К нижней поверхности основания приварены параллельные направляющие полозья (2 шт.) вдоль продолговатого отверстия.

Рисунок 4. Чертеж оси улитки.

Спиралевидный элемент (собственно улитка) сборный. Он состоит из 4 элементов, соединенных между собой шарнирно штифтами, продетыми сквозь проушины (рис.5).

Каждый соединительный штифт сегмента улитки имеет рифленую головку.

Дуговидные проушины имеют отверстия под соединительный штифт. Они приварены к концам сегментов. Величина изгиба улитки регулируется специальными корректирующими винтами, которые ввинчены в соединительный конец каждого из трех сегментов так, что упираются в торец предыдущего сегмента.

Каждый корректирующий винт на одной торцевой поверхности имеет прорезь под плоскую отвертку.

Центральный сегмент улитки представляет собой эксцентрик с отверстием для приводной оси, первой частью спиралевидного элемента и фиксирующим вырезом. Фиксирующий вырез представляет собой эксцентрическое полукруглое углубление в первой части сегмента радиусом 7 мм, центр которого находится на расстоянии 8 мм от центра детали. Толщина центрального сегмента, как и других сегментов, составляет 25 мм.

Рисунок 5. Чертеж сегмента улитки.

Эксцентрик с рифленой нижней частью, в поперечный канал головки которого вставлен барашек, уставляется внутрь направляющей. Последняя выставляется соосно с полукруглым вырезом приводной оси, а затем приваривается.

В продольное отверстие основания вставлен ползун, который прижимается снизу к основанию. Ползун вырезами фланца свободно входит между направляющими полозьями.

В верхнюю часть ползуна вкручена ось ролика, которая имеет шестигранную головку.

На ось ролика свободно надет сам ролик.

Таким образом ролик может занимать положение вдоль продолговатого отверстия основания и фиксируется в любом таком положении наворачиванием оси ролика на ползун.

Работа с данным устройством довольно проста. Для начала вставляется конец прута или полосы в углубление приводной оси. Поворачивая эксцентрик, используя барашек, заготовка зажимается между его нижним концом и стенками углубления. Для этого ролик подводится к заготовке, ось ролика наворачивается гаечным ключом на 12 на ползун, зажимая его. Заготовка укладывается между эксцентриком центрального сегмента улитки и роликом.

Далее поворачивают приводной ось по ходу движения часовой стрелки, наматывая заготовку поверх центрального сегмента. Когда заготовка намотана до конца центрального сегмента, к ней, используя соединительный штифт, присоединяется второй сегмент. Ролик при этом отодвигается в новое положение.

И так далее изгибается до придания заготовки нужной формы. Для снятия полученного изделия со станка барашком поворачивается эксцентрик и отпускается конец заготовки. Подняв приводную ось с эксцентриком и всей улиткой, последние вынимаются из изготовленной спирали.

Уже давно люди научились изготавливать из металла изделия изящной формы. Это могут быть витиеватые фонари, козырьки, элементы каминов, кованая мебель, навесы и ограждения. До недавнего времени создавались такие изделия в процессе кропотливой и сложной работы кузнеца.

На сегодняшний день на рынке появилось современное оборудование, с помощью которого можно создавать кованые конструкции без нагрева металла. Преимущество ручной холодной ковки в том, что теперь для работ с металлом необязательно владеть какой-то сложной технологией и прилагать физические усилия. Будет достаточно знать, как работает оборудование, и как правильно его использовать.

Виды станков холодной ковки

Рассуждаем логически и по пунктам. Руками вы металл не погнете, как ни старайтесь. Холодная ковка своими руками производится только с помощью специальных станков. В них все дело. Это первый пункт. Одним станком не обойтись, их целая пачка. Это второй пункт. Некоторые из них можно сделать своими руками.

Если вы решитесь, вам понадобятся чертежи для станков холодной ковки. Сколько и каких станков нужно иметь, чтобы делать то, что вам нужно и нравится, зависит от того, что нужно и нравится. Именно так и в таком порядке.

Берем прут. Есть только два варианта согнуть его:

  1. Вдоль оси, чтобы прут стал напоминать витой шнур.
  2. Поперек оси в виде различных завитков, волн и изгибов.


Разновидности инструментов для ковки.

Все станки для холодной ковки делятся на четыре группы по такому же принципу:

  1. Торсионные станки, делающие продольную винтовую крутку прутьев и различные филаменты, которые мы разберем ниже.
  2. Твистеры для формирования завитков и спиралей с узкой серединкой.
  3. Гибочные станки для волн и зигзагов.
  4. Штамповочные станки для расплющивания концов прутьев в виде лапок, хомутиков и других узорчиков.

Твистеры

С давних времен мастера кузнечного дела производили завитки по оправочному шаблону посредством рожкового захвата-рычага. Метод этот малоэффективен, однако дает возможность без особого труда и больших временных затрат создавать различные гибочные оправки из обыкновенной металлической полоски. Упорный рычажный рог не позволяет шаблону сдвигаться под давлением детали. Рог обвода должен быть скользящим с фиксированием. Обработка будет протекать более медленно, однако с большей точностью.

Еще одно самодельное приспособление для фасонного сгибания – это крепкая доска со штырями опоры. Ими могут служить обыкновенные болты. Обрабатывать возможно полоску до шести миллиметров. Все зависит от вашей физической силы. Сгибают полоску «на глазок». Процесс довольно медленный, однако возможно создавать самые разные узоры.

Какой станок самый нужный?

Станок для холодной ковки своими руками: какой самый нужный и с какого начать? Однозначного ответа на этот вопрос нет, это вы должны решить сами. А чтобы решение было грамотным, пройдемся по основным видам станков, чтобы иметь представление об их функциональных возможностях и, главное, методах изготовления своими руками.

Следует помнить, с какими материалами вам придется работать в процессе холодной ковки: это металлические прутья или прутки с диаметром не больше 14-ти мм, квадраты и полосы с толщиной примерно от 3-х до 6-ти мм с шириной не более 25-ти мм.

Полный джентльменский набор станков в мастерскую для полноценной работы будет выглядеть следующим образом:

  • твистер с улитками для получения спиралей различных радиусов;
  • гнутик для изгибов дуг и деталей под различными углами;
  • волна для выгнутых деталей и обработки металлических труб;
  • глобус для получения больших дуг из профилей;
  • фонарик для сгибания деталей;
  • объемник.

Совсем не обязательно иметь все это сразу. Работу вполне можно начинать, имея два станка из первых двух пунктов – твистер и гнутик. У ковки своими руками есть великолепное преимущество: можно выбирать, что делать и с чего начинать. Начнем обзор с самого популярного станка – твистера или знаменитой улитки.

Станок «Улитка» своими руками

Некоторые домашние умельцы изготавливают ручное оборудование для холодной ковки самостоятельно. Используя приведенные в интернете чертежи можно довольно легко собрать станок «Улитка».

Необходимые инструменты и металлические детали:

  • стальные полосы и листы;
  • прутья из металла;
  • профильная стальная труба;
  • болгарка;
  • плоскогубцы;
  • сварка.

В первую очередь на лист бумаги необходимо нанести чертеж спирали с тремя витками. После этого нужно сверить размеры с тем, чтобы в резьбу помещался армированный прут диаметром в 10 мм. Теперь можно приступать к изготовлению станка.

  1. Из стального листа болгаркой вырезается пластины: 130х130 мм и 100х100 мм.
  2. Далее срезы трех стальных полос и трехсантиметрового прута зачищаются наждаком.
  3. По шаблону с помощью плоскогубцев стальные полосы загибаются так, чтобы получились три спирали разной длины.
  4. Все элементы станка привариваются по схеме.
  5. Внизу в центре инструмента приваривается стальная труба.

Сварочные работы должны быть выполнены качественно, так как именно от них зависит срок эксплуатации станка.

Делаем улитку с рычагом

Чертеж станка для ковки.

Перед тем, как приступить к практической части работы, нужно подготовиться теоретически. Речь идет о расчетах и чертеже станка и деталей к нему. Точных размеров вам никто не даст, ведь это самостоятельное конструирование.

Многое будет зависеть от наличия у вас сходных материалов, масштабов будущих работ по холодной ковке, габаритов помещения, где вы собираетесь работать и многих других факторов. Главное – принципы, которые нужно понять, чтобы выполнить самодельный станок холодной ковки своими руками – самый удобный вариант для вас и только для вас.

Вот что нужно собрать перед тем, как приступить к сборке:

  • металлические плиты или полотно для столешницы толщиной не менее 4-х мм;
  • металлическая круглая труба для стойки или каркаса;
  • металлический прут;
  • подшипники разного калибра;
  • дрель;
  • сварочный аппарат;
  • ножовка по металлу;
  • болты м8.

Базовые части

Базовых частей у твистера всего четыре. К их подготовке и, самое главное, монтажу уделить особое внимание:

  • каркас или стойка;
  • столешница;
  • основной вал;
  • рычаг.
Стойка

Только из металла, никаких деревянных брусьев. Ставим на продуманном месте, чтобы у вас был доступ к станку с любой стороны. У станка будут сильнейшие нагрузки, поэтому самым оптимальным вариантом может быть толстостенная труба или металлический уголок.

Лучше всего стойку забетонировать прямо в пол, это будет надежно. Внешне такая конструкция может напоминать табуретку. Как можно крепче – вот главный принцип производства стойки для столешницы. Поэтому металлические детали соединять лучше сваркой.

Столешница

Самодельный станок для ковки.

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

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

Основной вал

Из этой же металлической плиты нарезать четыре прямоугольных треугольника с равными сторонами. Треугольники приварить к низу конструкции, а их основание – в центре окружности. Другой вариант вала – не из треугольников, а из трубы с толстыми стенками подходящего диаметра. Крепить либо болтами, либо сваркой.

Рычаг или рукоятка

И снова «как можно крепче»: рычаг прикрепить к валу кольцом, чтобы он вращался вокруг него. Ролик для сгибания прикрепить на верхней столешнице. Очень важно правильно рассчитать длину рычага, которая зависит от диаметра круга столешницы. Один прут должен быть примерно равен этому диаметру, второй прут – длиннее.

Подшипники крепятся к рычагу в его конце, это делается для большей свободы в направлениях движения рычага. Элементы рычага и фиксированные треугольники крепятся специальной круглой гайкой с большим диаметром.

Навесные детали

Здесь будьте внимательны, вам нужно выбрать степень сложности или, если можно так сказать, «художественности». У нас с вами три варианта.

  • Улитка простая статичная

Самый простой и поэтому самый примитивный с художественной точки зрения вариант. Вы наносите чертеж улитки, то есть спирали прямо на столешницу.

Ни в коем случае не игнорируем требование в чертежах – холодная ковка любит точность и продуманность во всем.

Затем вырезаете из металлических толстых полос сегменты с повторением рисунка улитки и как можно прочнее привариваете их перпендикулярно к столешнице. Просто, но вовсе не гениально: на этой намертво приваренной улитке вы сможете делать лишь одинаковые простейшие изгибы без всякого полета творческой мысли.

Станок для гибки металла.

Впрочем, все зависит от того, что вы собираетесь ковать. Если, например, у вас в планах длинный кованый забор с незатейливым рисунком, то улитка простая статичная станет самым оптимальным вариантом.

  • Разборная улитка из съемных частей

Сразу скажем, что это самый популярный вариант среди самодеятельных мастеров. На столешницу так же наносится контуры улиток. Вдоль этого контура сверлятся отверстия с резьбой. Сегменты улитки из металлических полос готовятся по картонным шаблонам, в них тоже сверлятся точно такие же совпадающие отверстия, что на столешнице.

Сегменты не привариваются, а крепятся болтами или цилиндрическими упорами. Главное преимущество – возможность гнуть спиралевидные детали с разными радиусами и разным количеством оборотов.

  • Модульная система с разными улитками

Вариант с самой большой художественной свободой ковки своими руками: вместо сегментов с упорами здесь используются съемные модули с разными улитками – и по форме, и по размерам. Модули готовятся на отдельных металлических площадках, на которых сегменты приварены.

Конечно, с таким станком нужно хорошенько повозиться, но эта овчинка выделки стоит: вы сможете ковать настоящие металлические кружева. Все зависит от ваших планов: простой забор или кружевная беседка в саду?

Как сделать станок торсион?

Для такого инструмента холодной ковки подготовьте:

  • листовую сталь;
  • тиски;
  • болгарку;
  • крепежи — гайки с болтами;
  • понижающий редуктор;
  • электродвигатель;
  • цепь;
  • сварочный аппарат;
  • двутавр.

Чтобы быстро собрать станок, придерживайтесь следующей последовательности действий:

  1. Возьмите в качестве основы двутавр.
  2. Приварите с одной стороны к нему стальной лист.
  3. К нему закрепите тиски — приварите и закрепите болты с гайками.
  4. К тискам приварите пластины сверху и снизу — это исключит выскальзывание металла при натяжении.
  5. С другой стороны двутавра закрепите ролики, а на них установите платформу.
  6. Сверху на этой конструкции установите и закрепите еще одни тиски, но с подвижной центральной частью.
  7. Сверьте, чтобы оба узла по разные стороны двутавра располагались на одной высоте.
  8. Приделайте ручку из стальных прутков — обод, прокручиванием которой вы и будете загибать металл.
  9. Соедините асинхронный двигатель с понижающим редуктором болтами.
  10. С обратной стороны рабочего узла — обода штурвала, торсиона протяните цепь.
  11. Закройте ее кожухом из стали.

    Важно! В результате такой работы у вас получится станок с 2-мя блоками, один из которых неподвижный, второй — подвижный.

Видео

В этом видео наглядно показана конструкция торсиона к собранном виде и принцип работы на таком станке. Внимательно ознакомьтесь с ним, чтобы облегчить себе работу.

Делаем торсионный станок

Торсионная обработка принципиально другая – это винтовое скручивание прутьев вдоль. Этот станок совсем несложный для изготовления своими руками. Главное в нем – обеспечить крепкую фиксацию двух концов металлического прута, от этого зависит успех винтового скручивания.

В одном конце прут должен крепко держаться, в другом – с помощью рычага вращаться. Составные части торсиона – металлическая цилиндрическая заготовка из профилированной трубы и два крепежных элемента с фиксирующим устройством. Их можно выполнить из подшипниковых узлов.

В фиксаторах ввариваются гайки для болтов, которые закручиваются, чтобы удержать металлический прут.

Если в ваших планах есть пункт «накачать бицепсы и трицепсы», обязательно сделайте торсионный станок и начните скручивать прутья вручную. Торсионная ковка не для слабых, у вас появится великолепная мускулатура верхнего плечевого пояса. Но так или иначе, рычаг для вращения лучше сделать длиннее, так будет легче.

Гнутики, фонарики, волны и другие станки

Как видите, все остальные виды станков для холодной ковки мы собрали в одном маленьком разделе. Откуда к ним такое неуважение в отличие от улитки и торсиона, о которых мы рассказывали в отдельных разделах? Ответ будет честным в виде совета:

Если вы решили сделать кузнечный станок своими руками, остановите свой выбор на двух станках: улитке и торсионе. Во-первых, они абсолютно необходимы с функциональной точки зрения, во-вторых, они достаточно просты для самостоятельного исполнения.

Виды холодной ковки.

Остальные станки типа фонарика или волны можно соорудить намного позже, когда вы поймете, что холодная ковка – это ваше, и когда у вас в голове появятся конкретные творческие планы.

Но есть третий станок после улиток и торсиона, без которого начать холодную ковку не получится. Это гибочный станок. Внешне он кажется самым простым из всех, да и функция у него – самая, казалось бы, простая: гнуть прутья под определенным градусом или делать волны разного размера.

Гибочный станок не нужно делать своими руками, его лучше купить в готовом виде по двум важным причинам:

  • Клинья и ролики, с помощью которых меняются размеры изготавливаемых элементов, должны быть выточены с соблюдением идеальных размеров. В домашних условиях это сделать практически невозможно.
  • Гибочные станки стоят совсем недорого, так что требование экономии бюджета будет выполняться.

Имея в своем распоряжении три самых нужных станка – самостоятельно сделанные улитки и торсион и купленный гибочный станок – можно приступать к холодной ковке практически любой сложности. Осталось решить еще один небольшой вопрос.

Методика создания

Данная процедура выполняется поэтапно, и алгоритм действий будет следующим:

  1. Перед тем как сделать улитку для холодной ковки, следует подготовка, в рамках которой создается чертеж на бумаге и шаблон будущей конструкции. На этом же этапе следует определиться с тем, какого размера материалы будут обрабатываться с помощью самодельного инструмента: чем больше диаметр прутьев, которые будут служить заготовками, тем шире должен быть шаг станка. Размеры последнего всегда превышают диаметр заготовок.
  2. Рабочая поверхность: станок для холодной ковки имеет площадку, которая делается из листа металла, толщина его составляет 4-5 мм минимум. Площадь самой поверхности зависит от размеров деталей, которые предстоит обрабатывать, поскольку при проведении холодной ковки улитка должна оставаться в таком положении, чтобы работать с ее помощью было удобно и безопасно.
  3. Для создания формы можно взять металлический лист от 3 мм в толщину, чтобы с готовым приспособлением оказалось легче работать. Края заготовки желательно зафиксировать, для этого в устройстве есть прижимные валы. Кроме того, в качестве закрепляющего элемента может служить обрезанный прут, который равен по длине полоске заготовки. Важно, чтобы фиксация материала была надежной, поскольку удержать его вручную, когда работает станок для холодной ковки, физически невозможно.

Основные детали станка можно собрать в течение нескольких часов, если пользоваться подробным чертежом и инструкцией. Самодельная улитка для работ холодной ковки может иметь монолитную или сборно-разборную систему: выбор зависит от предпочтений мастера и времени, которое он готов затратить на создание. Сборные модели особенно актуальны, если мастерская оборудована на время; если же помещение обустроено на постоянной основе, имеет смысл сконструировать монолитное устройство. Сама улитка может быть сделана из следующих материалов:

  • Толстый металлический пруток. Его сгибают в нужном положении с необходимым числом витком и крепят к рабочему столу посредством сварки.
  • Металлический лист, из которого вырезают сегменты и крепят к поверхности на болты.

При необходимости работать с различными заготовками и создавать детали, отличающиеся формой и числом завитков, можно собрать рабочую поверхность, на которой будет несколько приспособлений, позволяющих выпустить предметы нужного типа.

Холодная ковка металла

Начну с того, что для двери, которую я сделал (о том, как я ее делал можно прочесть в статье «Металлическая дверь с окном и элементами холодной ковки», нужна была защита для окна с элементами ковки. Когда я обратился в мастерские с просьбой изготовить эту ковку, то цена показалась мне слишком высокой. И я решил, что смогу сделать декор двери самостоятельно, тем более, что техника холодной ковки предполагает работу без нагрева и использования температуры, металл гнется под действием силы.

Холодная ковка своими руками: материалы

  • квадратная труба 20×10 мм
  • круг стальной горячего катания диаметром 10 мм
  • квадрат стальной горячего катания Д10 мм
  • готовые декоративные изделия из металла

  • болты мебельные с полукруглой головкой диаметром 8 мм
  • гайки М8
  • отрезные диски по металлу
  • шлифовальные диски по металлу
  • автомобильный грунт
  • черная краска
  • золотистая краска
  • растворитель 646

Холодная ковка своими руками

После того как я сделал дверь, но еще до ее покраски, я взялся за изготовление декора для окна.

Для начала я подготовил и распечатал эскиз в масштабе, исходя из действительных размеров ковки. Если на эскизе ширина лозы, к примеру, 10 мм, это значит что её действительная ширина — 10 см.

Из квадратной трубы я сделал основную раму (каркас), к которой будут привариваться все элементы ковки.



Раму нужно сваривать, делая отступ 10 мм по всему периметру от края оконного проёма.



Затем на жестяной лист я перерисовал узор, по которому будет изготавливаться дверной декор.

С чего я начал работу?

Сперва к дверной раме я приварил два куска металла круглой формы диаметром 16мм, таким образом, чтобы между ними можно было продеть стальной круг г/к 10мм. Затем слегка нажимая и постепенно продвигая стальной круг г/к 10 мм между двумя стальными кругами Д16 мм, я выгибал форму лозы нужного мне диаметра.



Далее я закрепил с помощью сварочного инструмента готовые элементы декора к раме. Для того чтобы на лицевой части не было видно сварных швов, все части лозы я приварил с внутренней стороны и отшлифовал болгаркой.

К концам всех элементов я приварил готовые декоративные изделия.

Для того чтоб концы лозы создавали иллюзию ковки, я срезал болгаркой из готовых декоративных изделий кончики лепестков и приварил их к концам лозы.

Так же приварил и остальные детали, придающие изделию вид декоративной лозы.



Для обрамления рамы я использовал скрученный стальной квадрат. Чтобы его скрутить, я один из концов квадрата приварил к дверной раме, а к другому концу приварил стальной круг, после чего, придерживая квадрат с одной стороны, начал его вращать.




Чтобы зафиксировать раму с элементами лозы, я просверлил отверстия дрелью, используя сверло Д8, далее в эти отверстия продел мебельные болты с полукруглой головкой.

Затем после фиксации рамы с декоративными элементами, я скопировал эскиз узора, который должен быть на самой двери, вверху и внизу окна.



Каждый из скрученных стальных квадратов я укоротил по высоте окна, затем приварил к ним готовые декоративные элементы.



Отшлифовал места соединения болгаркой с шлифовальным диском.

Верхняя часть лозы должна быть меньших размеров, поэтому я гнул железные прутья при помощи трубы, чтобы эффект рычага был мощнее.

Все части лозы я соединил с помощью сварки и отшлифовал швы болгаркой с шлифовальным диском.

Тоже самое я сделал для нижней части декора.

Получившеюся лозу и мебельные болты с полукруглой головкой я приварил с обратной стороны к раме и зашлифовал болгаркой.

Несколько болтов я приварил в местах соединения декоративных элементов для создания эффекта ковки. Я просверлил отверстие по диаметру болта, вставил болт и отрезал лишнюю часть болта, приварив его с обратной стороны.






Теперь декор двери готов, осталось его только покрасить. Для этого сначала нужно обезжирить всю поверхность растворителем. После чего изделие покрывается сначала автомобильной грунтовкой, затем черной краской.



Теперь нужно прикрепить изделие к двери. Крепим ковку гайками с обратной стороны уже покрашенной двери.




Болты, которые я сделал на местах стыковки элементов декора, покрасил золотой краской.

И вот ковка готова и установлена на дверь.

Декоративная холодная ковка своими руками

Как выполняется декоративная ковка своими руками? Изделия, изготовленные посредством декоративной ковки, имеют роскошный внешний вид, отличаются оригинальностью и неповторимой красотой. Холодная художественная ковка металла может производиться самостоятельно в домашней мастерской.

Схема кованых ворот.

В настоящее время очень популярны эксклюзивные предметы, изготовленные художественной ковкой, они представляют собой шедевры декоративного искусства. Мастер, который освоил искусство художественной ковки, может изготовить своими руками кованые ограды и калитки, красивую отделку балконов, мебели, мангалов и других предметов для дома и дачи, не только для своей семьи, но и для друзей и знакомых.

Изделия холодной ковки очень популярны и высоко ценятся. Поэтому овладение навыками декоративной ковки может стать неплохим способом пополнить семейный бюджет.

В чем заключается холодная ковка металла

Инструменты для холодной ковки: молот, гнутик, улитка, твистер, волна, объемник и другие.

Для выполнения декоративной холодной ковки необходимо выделить специальную мастерскую. Для производства работ понадобятся инструменты для гнутья металла. В мастерской должно быть хорошее освещение.

Холодная художественная ковка металла представляет собой сгибание металлических прутов небольшого диаметра при помощи простого оборудования.

Такой способ создания кованых изделий является более простым, чем горячая ковка, для которой требуется сложное оборудование и знания кузнечного дела. Многие кованые изделия, выполненные горячей ковкой, можно создать и методом холодной художественной ковки.

Наиболее сложным этапом холодной ковки является сварка готовых деталей. Ее выполняют после того, как будут изготовлены изделия из гнутых металлических прутов. После сварки зачищают сварочный шов и красят готовую конструкцию. Поэтому, чтобы освоить искусство холодной ковки, необходимо обладать навыками сварщика.

Сначала мастер создает на бумаге эскиз готового изделия, а затем по намеченному чертежу изготавливает все детали и узоры сгибанием металлических прутьев.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для холодной декоративной ковки

Наковальня: а – рог; б – хвостовик; в – лицо; г – углубление для пробивания отверстий; д – отверстие для установки подкладного инструмента; е – площадка для рубки металла; ж – башмак.

Материалы и инструменты:

  • металлические пруты;
  • сварочный аппарат;
  • специальные трафареты;
  • краска.

При помощи такого оборудования можно изготовить около 10 квадратных метров изделий в день. Ручные приспособления для холодной ковки являются достаточно прочными. С их помощью можно изготавливать различные кованые узоры.

Приспособления для ковки можно изготовить своими руками. Они обладают различными возможностями.

Первое приспособление — гнутик. С его помощью мастер изгибает металлический прут под определенным углом и выполняет полукруг заданного диаметра.

Фонарик создает кованые изделия в форме фонаря.

Улитка создает различные завитки, изгибы, спирали и другие узоры.

Объемная заготовка необходима для создания объемных деталей.

Волна придает изделиям волнообразную форму.

Твистер предназначен для закручивания прута относительно параллельной прямой.

Основные процессы холодной ковки — это пресс и гнутье. Эта работа выполняется без нагрева металла. Материал сгибают в холодном виде.

Способы устранения утяжины.

Прочность готовых изделий повышается, а гибкость их снижается.

Чтобы повысить прочность конструкции, между каждым этапом ковки выполняют термическую обработку материала.

Кованые изделия можно выполнять автоматически на станках. Ручная работа не уступает механизированной по прочности и красоте готовых изделий.

При выполнении холодной ковки при помощи одного трафарета можно изготавливать много изделий. При горячей ковке трафареты не применяют.

Холодную ковку можно осуществлять с металлом небольшой толщины, потому что изгибать толстый материал невозможно без подогрева.

Методом декоративной ковки можно изготовить следующие изделия:

  • фигурные решетки;
  • узоры для ограждений и ворот;
  • предметы мебели;
  • отделку для мебели;
  • сувениры;
  • оправы для зеркала;
  • подставки для цветов, свеч, посуды;
  • украшения зданий;
  • перила, козырьки.

Вернуться к оглавлению

Изготовление кованой подставки для цветов своими руками

Различные приемы гибки: а, б, в – с помощью подложек; г – в вилке; д – на гибочной плите.

Материалы и инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • металлическая труба;
  • металлические полосы;
  • корпус для вазы;
  • трафареты;
  • краска;
  • кисть;
  • бумага;
  • карандаш;
  • угольник;
  • линейка.

Сначала делают эскиз будущей конструкции с соблюдением размеров. Чертеж создают в масштабе 1:1.

Благодаря этому можно уточнить количество необходимых деталей и обеспечить правильную сборку изделия.

При помощи чертежа настраивают оборудование.

Затем определяют необходимое количество металла.

Для изготовления подставки в виде вазы для цветов берут металлическую трубу диаметром 30 мм и 10 металлических полос размерами 4х50 мм, а также корпус для основы.

После этого приступают к изготовлению деталей. Дизайн конструкции зависит от того, при помощи каких трафаретов будет выполняться изделие.

Способы скручивания: а – в тисках с ограничительной трубой; б – двумя клещами; в – в тисках; г – с неподвижным закреплением двух концов.

Эскиз поможет правильно изготовить конструкцию вазы. Трафареты придадут изделию оригинальную узорчатую форму.

После изготовления деталей по трафаретам приваривают все детали к одной трубе, которая станет основой вазы.

Для начала не нужно изготавливать слишком много мелких деталей, так как это создаст определенные трудности при сварке.

Затем выполняют шлифовку сварного шва.

Готовое изделие необходимо окрасить.

На этом изготовление подставки для цветов своими руками закончено.

Вернуться к оглавлению

Холодная ковка своими руками для украшения сада

Освоив основные принципы декоративной ковки, можно изготовить различные изделия для украшения сада своими руками.

Художественная ковка металла своими руками позволит изготовить кованые калитки и ограды. При этом можно использовать сочетания кованых деталей с другими материалами.

Красиво будет смотреться на участке кованая садовая мебель, выполненная своими руками. Можно изготовить кованые скамейки, отделку для дачных столов и стульев.

Превосходно будут выглядеть кованые садовые мостики с тонкими ажурными деталями. Такой мостик придаст саду роскошный классический стиль.

Холодная ковка своими руками позволит создать и другие изделия. Можно изготовить кованые лестницы и опоры, перголы и арки, дачные мангалы. Кованые садовые светильники создадут особое очарование.

https://moyakovka.ru/youtu.be/lXzm3RtqxS8

Художественная ковка беседок и навесов придаст саду романтическое настроение. Кованые козырьки и навесы не только украсят дачный участок, но и будут выполнять необходимые функции для защиты от дождя и яркого солнечного света.

Художественная ковка существует несколько веков. Во все времена кованые изделия являлись украшением любого здания, городского ландшафта, парков и садов, мебели и интерьера. Изделия, выполненные своими руками, придадут вашему дому респектабельность, роскошь и уют, будут радовать вас своей красотой и оригинальностью.

Процесс холодной ковки | Преимущества промышленной холодной штамповки

Что такое холодная ковка?

Холодная ковка, также называемая холодной штамповкой, представляет собой тип ковки металла, используемый в различных областях, от автомобилестроения до производства электроники и медицинского оборудования. Холодное формование включает в себя формование заготовки, часто называемой «заготовкой», посредством процесса, называемого «деформированием».

В традиционных процессах ковки металл подвергается воздействию высокой температуры для обработки.В процессе холодной ковки заготовка подвергается гидравлическому и механическому давлению при комнатной температуре для деформации. Это имеет ряд преимуществ для конкретного применения, начиная от улучшенной консистенции и заканчивая более низкими затратами и более эффективным использованием материалов.

STS Intelli — компания, занимающаяся холодной штамповкой, которая может выполнять проекты любого масштаба. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о преимуществах наших услуг по холодной штамповке для вашей работы, или свяжитесь с нашим офисом напрямую, чтобы запросить расценки.

Процесс холодной штамповки

Холодное формование производится при комнатной температуре или близкой к ней. При работе с некоторыми металлами применяется некоторое количество тепла для улучшения ковкости, хотя температура остается значительно ниже точки рекристаллизации.

Холодное формование используется для создания различных форм и деталей. Как такового единого стандартного процесса формирования заготовок не существует. Вместо этого детали создаются с использованием одного или комбинации следующих методов:

  • Прямое выдавливание: Прямое выдавливание, также известное как прямое выдавливание, является наиболее распространенным типом процесса холодной штамповки.В нем к металлической заготовке прикладывается сила, вдавливая ее в форму, где ей придается форма.
  • Обратная экструзия: Обратная экструзия предполагает использование пуансона для перемещения заготовки в форму того же размера. Когда заготовка поступает в пресс-форму, пуансон создает меньшее отверстие и силы материала заготовки, чтобы сформировать вокруг него.
  • Осадка: Осадка включает принуждение заготовки в более короткий пресс-формы. Когда заготовка ударяется о заднюю часть формы, лишние материалы выталкиваются вниз, образуя широкий верх.Этот метод наиболее часто используется для создания крепежа головки различных размеров.
  • Обрезка: Обрезка включает в себя использование мельницы, чтобы отодвинуть избыточные материалы из части, создавая более сложные формы с более высоким уровнем толерантности.
  • Сведение и присучивание: Сведения и пирсинг работы именно так, как следует из их названий: с помощью штампа нажмите, чтобы создать сглаженные компоненты или пробивку отверстия в части, не создавая металлическую стружку.

В дополнение к вышеперечисленному можно использовать ряд дополнительных процессов для изготовления очень сложных компонентов различных форм и размеров.STS Intelli может бриться, сверла, пластины или краски любого компонента в соответствии с вашими требованиями. Для того, чтобы более узнать о наших возможностях и обсудить детали вашего проекта с одним из членов нашей команды, обращайтесь в наш офис.

Преимущества холодного формования

Каковы основные преимущества холодной штамповки?

Ковка процессы, как правило, не считается экологичным частью производственного процесса, но холодная ковка, вероятно, самый экологически чистый процесс в своем роде в эксплуатацию сегодня.Для компаний, которые заботятся об уменьшении углеродного следа своей продукции, процесс холодной ковки может помочь сократить количество отходов и снизить потребление энергии по сравнению с альтернативными вариантами ковки, использующими тепло.

Другие причины, по которым процесс холодной штамповки является предпочтительным, включают:

  • Высокое качество материала поверхности
  • Консистенция каждой изготовленной детали
  • Эффективное использование материала

В дополнение к перечисленным выше причинам и экологически чистому фактору, холодная штамповка также является одним из наиболее рентабельных методов ковки на современном рынке.Например, оценки показывают, что этот процесс может снизить стоимость детали на 40–60 %.

Если ваша компания ищет способ массового производства с высоким качеством при меньших затратах на операции, холодная ковка — это то, что вам нужно.

Каковы дополнительные преимущества компонентов холодной штамповки?

Процесс холодной штамповки дает производителям множество преимуществ. При холодной штамповке меньше отходов.Фактически выход материала составляет почти 100%. При использовании сплавов драгоценных металлов, таких как золото и серебро, стоимость материалов высока. Этот 100% выход приводит к значительной экономии средств в процессе холодной штамповки по сравнению с другими методами.

В дополнение к 100%-му выходу, холодногнутые детали очень стабильны. К другим преимуществам холодной штамповки относятся:

  • Более высокие скорости и более низкие затраты на инструмент по сравнению с другими процессами обработки
  • Улучшенный контроль над размерами, обеспечивающий более высокую согласованность формованных деталей
  • Меньшее потребление энергии, что помогает уменьшить выбросы углекислого газа и увеличить экономию
  • Создание продукта без особых требований к механической обработке
  • Улучшенные свойства металла за счет деформационного упрочнения
  • Гладкие детали без заусенцев

Если холодное формование выполнено правильно, производитель может рассчитывать на то, что почти весь брак будет удален из процесса ковки, а также на детали не будет дефектов, складок и других дефектов.Холодная штамповка также может производить детали с жесткими допусками со скоростью 1000 штук в час.

Руководство для начинающих кузнецов по ковке меди, бронзы и латуни

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

Есть причина, по которой медный и бронзовый века предшествовали железному веку! Медь – мягкий металл, с ним легко работать. Это делает его отличным выбором, если вы уже кузнец с большим опытом работы с железом или сталью, или даже если вы новичок, когда дело доходит до обработки металлов.

Историки считают, что медь является одним из первых металлов, которые люди использовали из-за того, насколько она мягкая и легко поддается обработке. Медники — одно из немногих ремесел, упомянутых в Библии, и считается, что люди используют медь уже более шести тысяч лет!

Возможно, у вас уже завалялся запас меди. Если нет, вы можете купить дешевый медный лом для начала. Вы можете создавать как декоративные, так и практичные изделия из меди. Либо это приятный проект!

Если вас пугает идея нагревания кусков железа или стали до красной температуры, вам повезло.Медь может подвергаться холодной обработке, и часто нет необходимости ее нагревать.

Немного поучившись и попрактиковавшись, вы сможете стать искусным кузнецом-медником, которого также называют красильщиком из-за красноватого оттенка меди.

В этой статье я научу вас различным инструментам и методам, которые вам понадобятся, чтобы начать делать свои собственные изделия из меди. Я также дам вам несколько идей о медных проектах, с которых можно начать.

В чем разница между медью, бронзой и латунью?

Прежде чем начать работать с этими металлами, важно знать разницу между ними, чтобы вы могли их идентифицировать.Каждый из них имеет разные характеристики и должен работать по-разному.

Если вы не уверены, какой металл у вас есть, самый простой трюк может состоять в том, чтобы соскоблить немного металла. Если открытый металл желтоватый, то это либо бронза, либо латунь. Если он розоватый, то это медь.

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

Медь

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

Медь

до сих пор широко используется в домах, потому что это прочный материал, хорошо проводящий тепло и электричество. Он также способен противостоять коррозии, если его правильно обработать.

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

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

Вы можете получить две основные формы меди. Бескислородная медь используется там, где требуется высокопроводящий и пластичный материал. Нелегированная медь — это более низкие сорта меди, которые содержат различное количество примесей.

Латунь

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

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

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

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

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

Бронза

Бронза может выглядеть очень похоже на медь или латунь, если они не лежат рядом. Вы можете заметить разницу, потому что на поверхности бронзы есть слабые кольца.Бронза также имеет тенденцию быть более тусклым золотым цветом. Хотя он также может быть красноватым, как медь, со временем выцветая до темно-коричневого цвета.

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

Бронза намного тверже чистой меди.

Железо с латунным покрытием

Иногда железо может быть покрыто медью или латунью.Прежде чем вы начнете работать с чем-то, что, как вы подозреваете, является медью или латунью, я бы сначала проверил это с помощью магнита, чтобы убедиться.

Чем работа с медью отличается от работы с железом или сталью?

Если вы уже кузнец, то вам могут быть просто интересны основные отличия работы с медью и черными металлами, такими как сталь или железо.

Медь имеет другую температуру плавления

Практически каждый тип металла имеет разную температуру плавления.Поэтому неудивительно, что температура плавления меди и железа различается.

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

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

Медь можно обрабатывать без нагрева

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

Холодная обработка меди упрочняет металл, сжимая его молекулы, в результате чего получается более твердый конечный продукт. Однако медь может стать хрупкой и начать трескаться, если она перегружена.

Медь можно охлаждать медленно или быстро

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

Чтобы предотвратить растрескивание, медь отжигают перед холодной обработкой.Отжиг – это процесс охлаждения металла для повышения его прочности и снятия внутренних напряжений.

Медь можно либо отжечь путем закалки, либо быстро охладить, погрузив в воду. Или вы можете дать ему медленно остыть на воздухе. В любом случае медь будет отожжена.

Это отличается от железа или стали, которые необходимо медленно охлаждать для отжига.

Какие инструменты нужны для работы с медью?

Многие инструменты, которые у вас уже есть для кузнечного дела, пригодятся для работы с медью.К ним относятся молоток с шаровым бойком и молотки других типов, а также тиски или набор щипцов.

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

Медь требует некоторых более специализированных инструментов, которых у вас может еще не быть.

Для резки листов меди вам понадобятся ножниц по металлу .Иногда также называется ножницами по металлу. Вам также может понадобиться ювелирная пила .

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

Писец и циркуль полезны для маркировки вашей работы. Поскольку медь — такой мягкий металл, вы можете царапать и вытравливать на ней узоры, прежде чем начинать резать или обрабатывать металл.

Для более бережной работы вам может понадобиться деревянный молоток или рожковый молоток .

Шлифовальный или полировальный круг — это также отличный способ придать блеск вашим готовым изделиям.

Если вы хотите, чтобы все было просто

Вам понадобятся все вышеперечисленные инструменты для более сложной работы с медью. Но на самом деле это один из самых простых металлов для работы.

Для начала все, что вам нужно, это горн (или даже просто паяльная лампа), молот и наковальня.

Какие меры предосторожности следует соблюдать при работе с медью?

При работе с медью следует соблюдать те же меры предосторожности, что и при работе со сталью или железом.Это включает в себя такие вещи, как защита глаз и органов слуха, фартук и респиратор, которые вы можете посмотреть на моей странице рекомендуемых продуктов.

При работе с нагретой медью, латунью или бронзой еще важнее убедиться, что вы находитесь в хорошо проветриваемом помещении. Особенно с латунью, которая может содержать высокие уровни цинка.

Цинк вызывает респираторное заболевание, известное как лихорадка металлического дыма, которая может вызвать очень неприятные гриппоподобные симптомы в нижней части диапазона и, возможно, даже смерть в верхней части.

Даже работа с чистой медью может оказывать такое же раздражающее действие на легкие.

Чтобы избежать проблем, я бы старался как можно больше обрабатывать медь в холодном состоянии. Если вам нужно нагреть его, обязательно делайте это в хорошо проветриваемом помещении и в респираторе. Работа с латунью сопряжена с таким риском из-за содержания в ней цинка, что я бы просто избегал этого.

Для получения дополнительной информации о лихорадке металлического дыма ознакомьтесь с моей статьей о работе с оцинкованной сталью.

Что можно сделать из меди?

Медь на самом деле является довольно универсальным металлом и может использоваться для создания самых разных предметов.

Когда вы начнете, я бы порекомендовал просто попробовать сделать простые объекты и формы, такие как животные и цветы. Это даст вам некоторую практику использования различных инструментов и техник, добавляя текстуру к вашей работе. Вы узнаете основы работы с медью лучше методом проб и ошибок, чем во многих случаях просто читая книги.

Как только вы научитесь формовать и ковать медь, практически нет предела тому, что вы можете создать.

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

  • Медные украшения
  • Скульптуры и декоративные изделия
  • Флюгеры
  • Тарелки, подносы и посуда
  • Кофейники и чайники
  • Вазы и кувшины
  • Чайники
  • Лейки для вашего сада
  • Медные кружки (отлично подходят для питья московских мулов!)
  • Ковши и воронки

Методы обработки меди

В медный век меди обычно отливали, придавая ей общую форму объекта, а затем ковали в холодном состоянии, чтобы придать форму и затвердеть металлу.Вы можете использовать подобную технику как любитель современного краснодеревщика.

Чтобы отжечь медь, вам нужно только довести ее до светящегося тускло-красного цвета. Если вы будете заниматься холодной ковкой, рекомендуется много отжигать, так как это поможет предотвратить растрескивание во время обработки металла. Каждый раз, когда медь нагревается выше определенной температуры, она отжигается.

Кузнечная сварка

Кузнечная сварка меди технически возможна, но достаточно сложна.

Существует узкий диапазон между тем, где медь может быть отделена, может быть сварена или просто расплавится.Для новичков кузнечная сварка не лучший выбор, и я бы рекомендовал придерживаться литья и холодной ковки.

Замковые швы

Есть много способов соединить куски меди вместе, но я считаю, что проще всего использовать замковые швы.

Замковые швы создаются путем складывания узкого куска меди из каждой детали, которую необходимо соединить, так, чтобы они сцеплялись, а затем пайки соединения, чтобы оно стало водонепроницаемым и постоянным.

Пайка

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

Пайка выполняется с присадкой из латуни с высоким содержанием цинка, температура плавления которой ниже, чем у чистой меди. Тем не менее, может быть сложно сделать аккуратное соединение пайкой по сравнению с другими методами соединения.

В наше время пайка практически полностью заменена сваркой. Но если вам неудобно использовать сварочный аппарат MIG или вы просто хотите сохранить историческую достоверность, вы можете попробовать пайку.

Прядение

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

Глубокая вытяжка

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

Мы все еще можем использовать его для работы с медью. Это способ создания объектов с прямыми сторонами без необходимости соединения отдельных частей вместе.

Глубокая вытяжка начинается с круглых кусков меди, которые вырезаются из листов. Затем их выковывают на штампе, чтобы создать желаемую форму.

Клепка

Медные заклепки можно использовать для крепления ручек к медным сосудам, например к лейкам или чайникам. Это создает прочное соединение.

Полировка

Когда вы закончите нагревать медь, на ней, вероятно, останется слой оксида, который нужно будет удалить. Вы можете легко снять это с помощью стальной ваты или скотчбрайта.

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

Это также полезно для предотвращения появления вмятин на меди во время работы. Вы можете избежать этого, убедившись, что на ваших инструментах нет больших вмятин или следов. Поскольку медь — такой мягкий металл, эти дефекты ваших инструментов или наковальни легко переносятся на вашу окончательную работу.

Ковка меди – советы и рекомендации

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

Учитесь на своих ошибках. Если вы не можете исправить ошибки в своем текущем проекте, хотя бы учитесь на них, чтобы не повторять их в будущем. Не расстраивайтесь, если ваши первые несколько проектов не окажутся такими, как вы хотели.Это процесс обучения!

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

Частый отжиг. Когда вы работаете с медью и чувствуете, что она затвердевает, отожгите ее, нагрев до тускло-красного цвета и закалив в воде. Это сделает его более мягким и легким для продолжения работы. Кроме того, это поможет предотвратить растрескивание. Просто будьте осторожны и избегайте брызг, когда вы погружаете медь в воду.

Не бойся меди. Работа с медью может сильно отличаться от работы с железом или сталью. Первые несколько раз, когда вы нажимаете на медь, вы можете заметить, что металл выглядит смятым, что может показаться, будто вы его испортили. Но продолжай бить! Этот мятый кусок металла не займет много времени, чтобы снова разгладиться. Со временем вы научитесь измерять количество энергии, которую вы вкладываете в свой молот, чтобы не деформировать металл.

Заключение

Есть причина, по которой наши предки начали работать с медью раньше, чем с любым другим металлом.В целом, медь — довольно щадящий и гибкий металл для работы. Кроме того, это доступное сырье.

Если вы новичок в металлообработке, а сама идея кузнечного дела все еще кажется немного пугающей, то начать с работы с медью может стать отличной ступенькой на пути к ремеслу.

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

Вы когда-нибудь пробовали ковать или работать с медью? Дайте нам знать о своем опыте в разделе комментариев ниже!

Как сделать домашнюю кузницу своими руками

Домашняя кузница с феном. Тим МакВелч

Новые увлечения могут дорого обойтись. Помните деньги, которые вам пришлось выложить, когда вы в последний раз взялись за что-то новое? Наверное, это было больно. Но я здесь, чтобы сказать вам, что это не обязательно должно быть в случае кузнечного дела на заднем дворе.Конечно, вы обычно получаете то, за что платите, но вы все равно можете получить массу удовольствия от кузнечного дела по дешевке. Вот как я только что установил бюджетную кузницу на заднем дворе всего за 30 долларов.

Начало работы

Помимо молотков, огня и стали, двумя наиболее важными частями кузнечного дела являются наковальня и горн. Сломанная наковальня, которую я использую, взята взаймы у моего отца, хотя вы можете найти свою собственную на свалке всего за 20 центов за фунт. Что касается кузницы, то многие люди прекрасно обходятся изготовлением кузницы из автомобильного тормозного барабана.Припаяйте несколько ножек по бокам, добавьте старую ручную воздуходувку и наполните ее огнем.

Но если вы не можете найти эти сокровища на свалке, вы можете сделать кузницу из подручных материалов. Для этого эксперимента я использовал гриль для гамбургеров Hibachi за 5 долларов и несколько местных камней, которые, как я знаю, пожаробезопасны. Убедитесь, что вы взяли камни из сухого места и протестировали их на костре (находясь на расстоянии), чтобы убедиться, что они не взорвутся. НИКОГДА не используйте камни, которые вы собрали у водного пути (высокая скорость взрыва).Что касается моего кузнечного вентилятора, фиолетовый фен моей дочери работает отлично. У него даже есть переменная скорость! Я приклеил его к трубе, которая входит в фитинг, прикрепленный к нижней части гриля. А что это бельмо на глазу горит? Я использую то же топливо, что и пограничные кузнецы — древесный уголь. Да, он быстро сгорает, и ваш металл не прогреется слишком далеко до оранжевого каления. Тем не менее, цена подходящая, доступность есть, и он горит очень чисто. На самом деле здесь достаточно чисто, чтобы приготовить себе обед на догорающих углях, когда моя работа будет закончена.

Кузница на заднем дворе со сломанной наковальней и другими дешевыми или бесплатными предметами. Тим МакВелч

Иди дальше

Кузнечное дело — сложное ремесло, полное переменных, и вы будете продвигаться дальше и быстрее, если под руководством опытного наставника. Если вы можете учиться у профессионала, ваша кривая обучения будет короче. Но если все, что у вас есть, — это книга по кузнечному делу, вы можете освоить основы, немного почитав — а также методом проб и ошибок. Моими любимыми книгами о том, как начать кузнечное дело, являются «Край наковальни» Джека Эндрюса и «Ремесло черного кузнеца» Чарльза Макрейвена.С помощью небольшого книжного исследования, нескольких хорошо подобранных материалов и некоторого воображения вы можете создать свою собственную кузницу на заднем дворе за гораздо меньшую сумму, чем вы думаете. Вот разбивка моего списка поставок.

Наковальня – Я одолжил сломанную у папы – БЕСПЛАТНО

Пень под наковальней — комплименты моего двора — БЕСПЛАТНО

Гриль для гамбургеров — он будет служить каркасом кузницы — можно найти на дворовой распродаже за 5 долларов

Камни для гриля – собраны в этом районе – БЕСПЛАТНО

Мешок древесного угля — для использования в качестве альтернативы углю — 9 долларов.39

Новый молоток — для отбивания металла — 10,45 $

Обрывки 2-х дюймовой трубы – для притока воздуха, нашел в сарае – БЕСПЛАТНО

Фен для кузницы, одолжил у детей — БЕСПЛАТНО

Плоскогубцы и тиски из моего ящика для инструментов — в качестве щипцов — БЕСПЛАТНО

Малярная лента — для крепления сушилки к трубе без липкой липкой ленты — 3,15 долл. США

10 фунтов старых папок со свалки — в качестве сырья для проектов — 2 доллара.09

Общая стоимость – 30,08 долларов, и все работает

Вы пробовали заниматься ковкой на заднем дворе? Расскажите нам свою историю, оставив комментарий.

Холодная ковка стали — Knife Steel Nerds

Спасибо Марко Гульдиманну, Даррину Томасу, Джейсону Тиллоссону, Доминику Паолантонио, Кену, Бенедикту Петерсу и Стиву Грейнеру за то, что они стали сторонниками Knife Steel Nerds на Patreon!

Холодная ковка

Холодная ковка очень похожа на горячую ковку, за исключением того, что она находится при комнатной температуре или близкой к ней.Более низкая температура означает, что сталь намного прочнее и ее гораздо труднее подделать. Это также означает, что сталь более хрупкая и, следовательно, более склонна к растрескиванию во время ковки или прокатки. Форма зерен в стали изменяется путем ковки. О том, что такое крупы, вы можете прочитать в этой статье. Сталь состоит из плоскостей атомов железа, и если бы сталь состояла только из одного зерна, все эти плоскости атомов были бы параллельны друг другу:

Однако внутри стали много зерен, и границы между этими зернами проходят там, где встречаются плоскости атомов.Каждое зерно имеет различную «ориентацию» по отношению к другим, что представлено линиями сетки в зернах на схеме ниже:

Во время холодной прокатки мы спекаем эти зерна и удлиняем их. При ковке куска стали деформация, конечно, не такая равномерная, но принципы в основном те же.

Одновременно происходит упрочнение стали в процессе холодной обработки давлением. По мере обработки стали образуются «дислокации».Дислокации — это дефекты атомарного уровня, которые контролируют механические свойства стали. О них вы можете прочитать в этой статье. Это та же самая статья об очистке зерна, на которую я ссылался ранее, но теперь я удвоил шансы, что вы будете обмануты, нажав на нее. В стали всегда есть дислокации, а разные микроструктуры имеют разную плотность дислокаций. Вот короткое видео микроскопии высокого разрешения, показывающее движение дислокаций:

Прочность металлов зависит от того, насколько легко могут двигаться дислокации.Различные функции могут предотвратить движение дислокаций, таких как границы зерен. Таким образом, мелкое зерно с большим количеством границ зерен приводит к более высокой прочности, поскольку дислокации блокируются этими границами. Дислокации также не могут легко перемещаться через другие дислокации, поэтому более высокая плотность дислокаций означает более высокую прочность, потому что их больше, что блокирует движение других. Мартенсит получает свою прочность отчасти из-за очень высокой плотности дислокаций. О том, что делает мартенсит прочным, вы можете прочитать в этой статье.По мере холодной обработки стали образуется все больше и больше крошечных атомных дефектов, называемых дислокациями, и чем выше плотность этих дислокаций, тем прочнее сталь. Эти дислокации не следует рассматривать как макроскопические дефекты или крошечные трещины; дислокации не плохи, они присущи металлам, так как атомная структура никогда не будет идеальной. Возможно, лучше рассматривать это как увеличение степени несовершенства кристаллической структуры за счет холодной обработки. Холодная обработка обычно указывается в процентах, т. е. 10 % холодного обжатия означает, что толщина была уменьшена на 10 %, а 50 % означает, что толщина уменьшилась вдвое, с соответствующим увеличением длины, конечно.Вот увеличение твердости отожженной модовой стали А8 после холодной обработки давлением до 50 % [1]:

Когда мы начинаем с отожженной стали с мягким ферритом и карбидами, структура выглядит примерно так, как показано ниже, с относительно круглыми ферритными зернами вместе с более мелкими карбидами (карбиды разных цветов, чтобы различать):

Отожженная нержавеющая сталь 13С26 [2], черная полоса 5 мкм

Приведенное выше изображение было получено с помощью «дифракции обратно рассеянных электронов» (EBSD), которая способна различать различные фазы (аустенит, феррит, карбиды) и ориентацию зерен.Также видна относительная плотность дислокаций, поскольку зерна с низкой плотностью являются «чистыми», а зерна с высокой плотностью дислокаций более грубые и темные.

При холодной прокатке стали карбиды более или менее не затрагиваются, но зерна удлиняются и плотность дислокаций увеличивается, что видно на изображении ниже, поскольку «качество изображения» зерен хуже:

13C26 после небольшого холодного обжатия [2], карбиды на этом изображении не окрашены, черная полоса 2 мкм

13C26 после большой холодной обжатия [2], черная полоса 5 мкм

При нагревании до достаточно высокой температуры сталь «перекристаллизуется», то есть образует новые зерна.Чем больше энергии вкладывается в сталь (большее холодное обжатие), тем выше движущая сила рекристаллизации. Эта энергия накапливается в стали в основном за счет образования дислокаций. Таким образом, энергия высвобождается из стали за счет образования новых зерен с низкой плотностью дислокаций. Процесс перекристаллизации вы можете увидеть на видео ниже:

Вы можете видеть, что металл в начале видео имеет большую структуру, затем начинают формироваться новые «чистые» зерна.Если вы внимательно посмотрите, то увидите, что на белых частицах образуются новые зерна, которые ведут себя подобно карбидам в стали. Карбиды способствуют зарождению рекристаллизованных зерен, но они также могут закреплять рекристаллизующиеся зерна, поэтому взаимодействие карбидов и рекристаллизации является относительно сложным.

Рекристаллизация происходит за счет диффузии атомов железа, поэтому для достаточной диффузии требуется определенная температура. Вот почему холодная обработка имеет такой эффект, потому что температура настолько низка, что сталь не может «зафиксироваться» диффузией.Однако температура, при которой начинается рекристаллизация, также определяется степенью наклепа. Чем выше степень наклепа, тем ниже температура начала рекристаллизации [3]:

При холодной обработке в несколько процентов стали, показанной выше, для начала рекристаллизации требуется полная температура 700°C (1300°F), в то время как при 50-70% холодном обжатии для рекристаллизации требуется только 500°C (930°F). происходить. Чем больше холодная обработка, тем больше энергии вложено в сталь в виде дислокаций, и эта энергия увеличивает «движущую силу» рекристаллизации.На скорость рекристаллизации также влияет температура: при более высоких температурах диффузия ускоряется, поэтому скорость рекристаллизации также увеличивается [4]: ​​

Вы можете видеть, что для приведенной выше стали рекристаллизация завершается в течение 20 секунд при 760°C, а при 650°C она занимает более 500 секунд. Опять же, эта скорость при разных температурах зависит от состава, карбидов и степени холодной обработки, но приведенный выше пример дает некоторое визуальное представление о разнице в зависимости от температуры.

Холоднокатаная сталь

Вся эта информация актуальна, поскольку некоторые ножевые стали доступны в холоднокатаной форме, что может привести к некоторым отличиям от горячекатаной стали. Существует множество причин, по которым может быть желательна холоднокатаная сталь, например, улучшение состояния поверхности. Как правило, холоднокатаная сталь имеет яркую блестящую поверхность без окалины. Сталь сначала «протравливается», проходит через ванну с кислотой для удаления окалины перед холодной прокаткой, и сочетание этих двух процессов придает стали очень гладкую поверхность.Толщина стали обычно также более постоянна, и холоднокатаная сталь часто доступна в более тонких размерах. AEB-L обычно доступен в холоднокатаной форме и, в частности, из стали 1095.

Приводит ли холодная ковка к превосходным конечным свойствам?

После всех этих воздействий на сталь во время холодной обработки и рекристаллизации, как это влияет на окончательную термообработку аустенитизации и закалки, а затем на результирующие твердость и ударную вязкость? Процесс холодной ковки и рекристаллизации может привести к уменьшению размера зерна, что может улучшить баланс твердости и ударной вязкости.Вы можете прочитать о том, почему в этой статье о переработке зерна. Это уже третий раз, когда я ссылаюсь на эту статью, и я очень надеюсь, что вы ее прочитали. Уменьшение размера ферритного зерна увеличивает количество центров зародышеобразования для образования аустенита, так что окончательный исходный размер аустенитного зерна также становится меньше.

Меньший размер зерна феррита приводит к большему количеству зародышей аустенита (синие кружки), поэтому, когда аустенит растет и замещает феррит, размер зерна становится меньше

В одном исследовании стали 52100 [5] они обнаружили, что 50% холодное обжатие привело к уменьшению размера зерна с ~11 микрон до 6 микрон, что дало соответствующее увеличение ударной вязкости:

В другом исследовании на 52100 [6] было обнаружено, что холодная прокатка уменьшала конечный размер зерна, а также что энергия холодной обработки ускоряла растворение карбидов:

Увеличение растворения карбида при высокой температуре означает, что в растворе больше углерода.Большее количество углерода в растворе перед закалкой приводит к более высокой твердости и меньшей ударной вязкости (подробнее см. Аустенитизация, часть 1 и часть 2). Однако, поскольку размер зерна также был уменьшен, произошло улучшение как твердости, так и ударной вязкости за счет холодного обжатия стали 52100 перед термической обработкой:

Чтобы получить лучшее представление об изменении размера зерна от холодной прокатки до термической обработки, вот изображения границ зерен из экспериментов выше:

Другое исследование аустенитного отпуска стали 52100 [7] для бейнитной микроструктуры показало, что холодное обжатие перед термической обработкой приводит к повышению ударной вязкости:

В исследовании стали D2 [8] они испытали горячекатаную сталь, а также 10% и 20% холодное обжатие перед термической обработкой.Они подвергались аустенизации при 1030°C (1885°F) в течение 20 минут перед закалкой, а затем измеряли твердость и наблюдали за микроструктурой. Они обнаружили, что холодная обработка ускоряет растворение карбида и уменьшает размер зерна, как в исследовании 52100. Однако твердость снизилась, поскольку образовалось больше остаточного аустенита. Больше углерода и сплава в растворе от растворения карбида может увеличить остаточный аустенит, вы можете узнать, почему в этой статье. Уменьшение размера зерна также снижает начальную температуру мартенсита и, следовательно, увеличивает конечный остаточный аустенит [9].Следовательно, использование холодной прокатки может потребовать снижения выбранной температуры аустенизации, чтобы гарантировать отсутствие избыточного остаточного аустенита после термической обработки.

Испытания на ударную вязкость не проводились, но вы можете увидеть уменьшение размера зерна на этих микрофотографиях:

Опасности холодной прокатки

С увеличением твердости и соответствующим снижением ударной вязкости и пластичности существует вероятность растрескивания при холодной прокатке.Это часто происходит из-за растрескивания краев и, в некоторых случаях, «аллигаторизации», когда сталь откалывается от центра:

Это изображение из [9]

Аллигаторизация начинается с образования пустот вблизи центра стали, которые в конечном итоге соединяются, пока сталь не расколется:

Эти изображения из [9]

Инструментальные стали с высокой долей карбидов могут привести к увеличению количества этих пустот, что повышает вероятность образования аллигаторов.Высокая доля карбидов также означает, что пластичность отожженной стали в целом низкая. Поэтому степень холодного обжатия, которую может выдержать инструментальная сталь, относительно низка. В случае A8 мод наблюдалось образование осевых трещин с обжатием до 20% [9]:

Большее количество и более крупные карбиды уменьшат пластичность отожженной стали, что приведет к более высокой вероятности образования аллигаторов и растрескивания. Следовательно, стали с небольшим содержанием мелких карбидов, такие как AEB-L, 1095 или 52100, будут демонстрировать лучшую пластичность при холодной прокатке, чем стали с большим содержанием карбидов, такие как стали D2 или 10V.

Другой распространенный дефект при холодной прокатке стали – растрескивание кромок [10]:

Мастера ножей Who Cold Forge Steel

Я не знаю многих производителей ножей, которые намеренно ковали сталь холодным способом. Мюррей Картер, вероятно, самый известный пример того, кто это делает. Холодная ковка — традиционный процесс для японских кузнецов, где он и изучил эту технику. Картер утверждает [11], что он использует холодную ковку для улучшения чистоты поверхности и уточнения окончательной формы и плоскостности в большей степени, чем это возможно при высокотемпературной ковке.Он также утверждает, что холодная ковка приводит к «лучшему балансу между остротой кромки, сохранением кромки и простотой заточки». В видеодемонстрации он сказал, что холодная ковка улучшила окончательную структуру зерна. Поскольку это традиционная техника, может быть трудно понять, каковы были первоначальные причины холодной ковки, я думаю, что улучшение плоскостности и формы более вероятно, чем преднамеренное улучшение размера зерна или конечных свойств. Следует признать, что большинство ножей Carter ламинированы более мягкой сталью или железом (сан-май), что может сделать сталь менее восприимчивой к растрескиванию.Чтобы попрактиковаться в холодной ковке перед изготовлением готовых ножей, он рекомендует намеренно холодную ковку стали до тех пор, пока она не треснет, чтобы лучше понять, сколько сталь может выдержать.

Резюме и выводы

Холодное обжатие приводит к увеличению твердости стали за счет увеличения плотности дислокаций. При нагревании сталь рекристаллизуется, образуя новые зерна, и эти зерна часто меньше, чем первоначальный размер зерна. Измельчение размера зерна сохраняется за счет окончательной термообработки до мартенсита.Уточнение размера зерна может привести к улучшению ударной вязкости. Холодное обжатие также приводит к ускорению растворения карбида, а это означает, что может потребоваться снижение температуры аустенитизации для сохранения той же твердости. Инструментальные стали имеют относительно низкую пластичность при комнатной температуре, поэтому холодное обжатие должно быть ограничено до 15% или менее, если оно выполняется, и только на отожженной стали.


[1] Гасеми-Нанеса, Хади, Мохаммад Джахази, Маджид Хейдари и Том Левассер. «Влияние вызванных деформацией микропустот на механическое разрушение мартенситной инструментальной стали AISI A8-Mod.В AIP Conference Proceedings , vol. 1896, нет. 1, с. 020021. Издательство АИП, 2017.

[2] Ионеску-Габор, Сорин. «Исследование и эмпирическое моделирование рекристаллизационного отжига полосы мартенситной хромистой стали с помощью EBSD». Кандидатская диссертация, КТХ, 2009.

[3] Х. Ф. Кайзер и Х. Ф. Тейлор, Transactions American Society for Metals, vol. 27, с. 256 (1939).

[4] Ян, Дза, Э. Л. Браун, Д. К. Мэтлок и Г. Б. Краусс. «Рекристаллизация феррита и образование аустенита в холоднокатаной межкритически отожженной стали.” Металлургические сделки А  16, вып. 8 (1985): 1385-1392.

[5] Бесвик, Дж. М. «Свойства разрушения и распространения усталостных трещин в закаленной стали 52100». Металлургические операции А  20, вып. 10 (1989): 1961-1973.

[6] Ли, Чжэнь-син, Чан-шэн Ли, Цзинь-и Жэнь, Бин-чжоу Ли, Цзянь Чжан и Юн-цян Ма. «Влияние холодной деформации на микроструктуру и ударную вязкость в процессе аустенизации подшипниковой стали 1,0 C–1,5 Cr». Материаловедение и инженерия: A  674 (2016): 262–269.

[7] Чакраборти, Дж., П. П. Чаттопадхьяй, Д. Бхаттачарджи и И. Манна. «Микроструктурное усовершенствование бейнита и мартенсита для повышения прочности и ударной вязкости высокоуглеродистой низколегированной стали». Операции с металлургией и материалами A  41, no. 11 (2010): 2871-2879.

[8] Нанеса, Хади Гасеми, Жюльен Булгаков и Мохаммад Джахази. «Влияние предшествующей холодной деформации на эволюцию микроструктуры инструментальной стали AISI D2 после упрочняющей термической обработки». Журнал производственных процессов  22 (2016): 115–119.

[9] Бесвик, Дж. «Влияние предварительной холодной обработки на мартенситное превращение в SAE 52100». Металлургические операции А 15, вып. 2 (1984): 299-306.

[10] Се, Хайбо. «Исследование краевой трещины тонкой холоднокатаной полосы». (2011).

[11] https://www.yumpu.com/en/document/read/59578865/australian-blade-ed-3-dec-2017

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

4022.00 — Наладчики кузнечных машин, операторы и тендеры, металл и пластик

Рабочий контекст

Процент наиболее популярных ответов

Личные беседы — Как часто вам приходится вести личные беседы с отдельными лицами или группами на этой работе?
Продолжительность типичной рабочей недели — Количество часов, обычно отработанных за одну неделю.
Нехватка времени — Как часто эта работа требует от работника соблюдения строгих сроков?
Звуки и уровни шума отвлекают или вызывают дискомфорт — Как часто на этой работе приходится подвергаться воздействию звуков и шумов, которые отвлекают или вызывают дискомфорт?
Тратить время на стояние — Сколько эта работа требует стояния?
Работа в рабочей группе или команде — Насколько важно работать с другими в группе или команде на этой работе?
Контакты с другими — Насколько эта работа требует от работника контакта с другими людьми (лицом к лицу, по телефону или иным образом) для ее выполнения?
Влияние решений на сотрудников или результаты компании — Какие последствия обычно имеют ваши решения для других людей или имиджа, репутации или финансовых ресурсов вашего работодателя?
Трата времени на использование рук для манипулирования, управления или ощупывания объектов, инструментов или элементов управления — Сколько времени требуется для этой работы с использованием рук для манипулирования, управления или осязания объектов, инструментов или элементов управления?
Ответственность за здоровье и безопасность других — Насколько высока ответственность за здоровье и безопасность других на этой работе?
В открытом транспортном средстве или оборудовании — Как часто эта работа требует работы в открытом транспортном средстве или оборудовании (например,г., трактор)?
Темп, определяемый скоростью оборудования — Насколько важно для этой работы, чтобы темп определялся скоростью оборудования или механизмов? (Это не относится к постоянной занятости на этой работе.)
Важность точности или аккуратности — Насколько важно быть очень точным или очень аккуратным при выполнении этой работы?
Очень высокие или низкие температуры — Как часто эта работа требует работы при очень высоких (выше 90 градусов по Фаренгейту) или очень низких (ниже 32 градусов по Фаренгейту) температурах?
Свобода принятия решений — Сколько свободы принятия решений без надзора дает эта работа?
Ответственность за итоги и результаты — Насколько ответственен работник за результаты работы и результаты других работников?
Воздействие легких ожогов, порезов, укусов или укусов — Как часто эта работа требует воздействия незначительных ожогов, порезов, укусов или укусов?
Частота принятия решений — Как часто работник должен принимать решения, которые затрагивают других людей, финансовые ресурсы и/или имидж и репутацию организации?
В помещении, без контроля окружающей среды — Как часто эта работа требует работы в помещении в неконтролируемых условиях окружающей среды (например,г., склад без отопления)?
Координировать или руководить другими — Насколько важно координировать или руководить другими в выполнении рабочих действий на этой должности?
Физическая близость — В какой степени эта работа требует от работника выполнения рабочих задач в непосредственной близости от других людей?
Важность повторения одних и тех же задач — Насколько важно повторять одни и те же физические нагрузки (например,например, запись с ключа) или умственную деятельность (например, проверку записей в бухгалтерской книге) снова и снова, без остановки, для выполнения этой работы?
Тратить время на выполнение повторяющихся движений — Сколько времени требуется для этой работы на выполнение повторяющихся движений?
Последствия ошибки — Насколько серьезным будет обычно результат, если рабочий допустит ошибку, которую нелегко исправить?
Структурированная и неструктурированная работа — В какой степени эта работа структурирована для работника, а не позволяет работнику определять задачи, приоритеты и цели?
Тратьте время на ходьбу и бег — Сколько времени требуется для этой работы на ходьбу и бег?
Воздействие загрязняющих веществ — Как часто эта работа требует работы, подвергающейся воздействию загрязняющих веществ (таких как загрязняющие вещества, газы, пыль или запахи)?
Иметь дело с неприятными или злыми людьми — Как часто работнику приходится иметь дело с неприятными, злыми или невежливыми людьми в рамках служебных обязанностей?
Частота конфликтных ситуаций — Как часто работнику приходится сталкиваться с конфликтными ситуациями на данной работе?
Степень автоматизации — Насколько автоматизирована работа?
Уровень конкуренции — В какой степени эта работа требует от работника конкуренции или осведомленности о конкурентном давлении?
Тесное рабочее место, неудобное положение — Как часто эта работа требует работы в тесном рабочем пространстве, что требует принятия неудобного положения?
Телефон — Как часто вы разговариваете по телефону на этой работе?
Публичное выступление — Как часто вам приходится выступать публично на этой работе?
Воздействие вибрации всего тела — Как часто эта работа требует воздействия вибрации всего тела (например,г., работать отбойным молотком)?
Чрезвычайно яркое или недостаточное освещение — Как часто эта работа требует работы в условиях очень яркого или недостаточного освещения?
Письма и записки — Как часто работа требует написания писем и записок?
Тратить время на сгибание или скручивание тела — Насколько эта работа требует сгибания или скручивания тела?
В помещении с соблюдением требований по охране окружающей среды — Как часто эта работа требует работы в помещении в условиях с соблюдением требований по охране окружающей среды?
Воздействие опасных условий — Как часто эта работа требует воздействия опасных условий?
Проводить время стоя на коленях, приседая, сутулясь или ползая — Насколько эта работа требует стояния на коленях, сидения на корточках, сутулости или ползания?
Проводить время сидя — Сколько эта работа требует сидения?
Работа с внешними клиентами — Насколько важно для этой работы работать с внешними клиентами или общественностью?
Тратить время на сохранение или восстановление равновесия — Сколько времени требует эта работа на поддержание или восстановление равновесия?
Электронная почта — Как часто вы используете электронную почту на этой работе?
В закрытом транспортном средстве или оборудовании — Как часто эта работа требует работы в закрытом транспортном средстве или оборудовании (например,г., автомобиль)?
На открытом воздухе, при любых погодных условиях — Как часто эта работа требует работы на открытом воздухе при любых погодных условиях?
Ношение специального защитного или предохранительного оборудования, такого как дыхательный аппарат, привязные ремни, костюмы полной защиты или радиационной защиты — Насколько эта работа требует ношения специализированного защитного или предохранительного оборудования, такого как дыхательные аппараты, страховочные ремни, костюмы полной защиты , или защита от радиации?
Работа на высоте — Как часто эта работа требует работы на высоте?
На открытом воздухе, под укрытием — Как часто эта работа требует работы на открытом воздухе, под укрытием (например,г., строение с крышей, но без стен)?
Тратить время на лазание по лестницам, лесам или столбам — Насколько эта работа требует лазания по лестницам, лесам или столбам?
Работа с физически агрессивными людьми — Как часто эта работа требует, чтобы работник сталкивался с физической агрессией агрессивных людей?
Графики работы — Насколько регулярны графики работы для этой работы?


94     Обычный (установленный распорядок, установленное расписание)
Воздействие радиации — Как часто эта работа требует воздействия радиации?
Подверженность болезням или инфекциям — Как часто эта работа требует контакта с болезнями/инфекциями?
Воздействие опасного оборудования — Как часто эта работа требует контакта с опасным оборудованием?
Носите обычные средства защиты или средства обеспечения безопасности, такие как защитная обувь, очки, перчатки, средства защиты органов слуха, каски или спасательные жилеты — Сколько требуется для этой работы, чтобы носить обычные средства защиты или средства безопасности, такие как защитная обувь, очки, перчатки , каски или спасательные жилеты?

Сравнительный анализ горячей и холодной безоплавленной штамповки ступенчатого вала с использованием вертикальных штампов

На рис. 4 показано распределение эффективных деформаций на поверхности и в осевом сечении кованых ступенчатых валов.На концевых шейках обоих валов не наблюдается пластической деформации. Это связано с тем, что диаметр заготовки аналогичен диаметру концевых шеек. В случае шейки шейки повышенная деформация видна по всему ее объему. В горячештампованном валу деформации в этой части вала распределены равномерно. В холоднокованом валу наблюдаются неоднородные пластические деформации. На поверхности перехода между двумя шейками также наблюдается повышенная пластическая деформация, что может быть следствием разного характера течения материала при холодной и горячей штамповке.В обоих случаях наибольшие деформации располагаются в конической ступени вала в зоне наибольшего увеличения диаметра при ковке. Значения максимальной деформации выше при горячей ковке по сравнению с холодной ковкой.

Рис. 4

Распределение эффективной деформации в валу после: ( a ) холодной штамповки и ( b ) горячей штамповки

На рисунках 5 и 6 показаны схемы течения материала для операций холодной и горячей штамповки соответственно . Картины течения материала визуализируются с помощью координатных сеток, нанесенных на осевую плоскость, проходящую через ось поковки.Материал течет и заполняет полость штампа по-разному при холодной и горячей ковке. В обоих случаях концы вала имеют диаметр, равный диаметру заготовки. В предлагаемом способе ковки полость штампа заполняется осадкой заготовки. При холодной штамповке при 25% готовности материал осаживается равномерно по всей длине. На полпути процесса (50%) материал заполняет часть полости штампа диаметром ∅ 34 мм. Во второй половине процесса происходит постепенное заполнение конической полости штампа.В конце операции (100% завершение) полость штампа полностью заполняется материалом.

Рис. 5

Схема течения материала для операции холодной ковки

Рис. 6

Схема течения материала для операции горячей ковки

При горячей ковке материал осаживается иначе, чем при холодной ковке. В первой четверти процесса ход осадки практически идентичен таковому при холодной ковке. Однако при завершении 50% в конической области полости формируется отчетливая бочкообразная форма.В нижней части цилиндрической полости матрицы диаметром ∅ 34 мм материал контактирует с матрицами, а в верхней части имеется зазор между заготовкой и стенками полости. По мере дальнейшего осадки материала он заполняет коническую полость матрицы, а зазор в цилиндрической части полости уменьшается. При завершении 90% зазор в цилиндрической части полости штампа еще не заполнен материалом. Только при полном завершении операции (100 %) зазор в цилиндрической части полости полностью заполняется.Однако на этом этапе в конической части полости штампа виден зазор.

Различный характер течения материала объясняет, почему в верхней части (диаметр ∅ 34 мм) цилиндрической части холоднокованого вала образуются участки повышенной пластической деформации. При холодной штамповке эта область заполняется на начальном этапе процесса, поэтому в дальнейшем материал интенсивно течет в радиальном и осевом направлениях в переходной зоне между частями полости разного диаметра.При горячей штамповке материал течет преимущественно в радиальном направлении в переходной зоне. Как следствие, при горячей штамповке материал не так интенсивно трется о стенки штампа, как при холодной штамповке, что отражается на распределении эффективных пластических деформаций (рис. 4).

Тот факт, что характер течения материала во время горячей штамповки различен, может быть связан с изменениями температуры. В случае холодной штамповки изменения температуры не столь выражены. На рис. 7 сравниваются распределения температуры в холоднокованом и горячештампованном валу.В холоднокованой детали наблюдается небольшое повышение температуры в районе конической ступени вала. Температура увеличивается в результате преобразования пластической работы в теплоту. В случае горячей штамповки ситуация совершенно иная. На начальном этапе ковки при 25% готовности наблюдается отчетливое падение температуры с 241 до 199 °С в зоне контакта с пуансоном. Материал в цилиндрической части полости штампа диаметром ∅ 30 мм также значительно охлаждается до температуры около 300 °С.В этой ситуации материал, находящийся в нижней части полости матрицы, обладает более высокой пластичностью, чем охлаждаемый материал в верхней части полости. Следовательно, материал, который не соприкасается с матрицей, более подвержен осадке. Наблюдения за изменением температуры свидетельствуют о том, что в процессе ковки материал в верхней части полости штампа остывает интенсивнее, чем материал в нижней части полости штампа. Распределение изменения температуры поковки, показанное на рис.7 объясняет различия в течении материала, наблюдаемые при горячей и холодной ковке.

Рис. 7

Распределение температуры (°C) в валу: ( a ) холодная ковка и ( b ) горячая ковка

На рис. 8 показано распределение среднего напряжения при 90% завершении операции ковки. Результаты показывают, что преобладающими напряжениями в разъемных штампах при ковке валов являются сжимающие напряжения. Этот вид напряженного состояния снижает риск потери сцепления материала и обеспечивает наилучшую пластичность материала.При обеих операциях ковки по окружности ступени вала с наибольшим диаметром возникали очень низкие растягивающие напряжения. Именно в этой области наблюдалось наибольшее увеличение диаметра, что сопровождалось растягивающими напряжениями в радиальном и окружном направлениях. Однако в обеих операциях ковки растягивающие напряжения были относительно низкими по сравнению с сжимающими.

Рис. 8

Распределение среднего напряжения (МПа): ( a ) холодная ковка и ( b ) горячая ковка на основе эмпирических критериев.Критерии разрушения обычно формализуют в виде интеграла от функции, описывающей влияние выбранных параметров на протекание процесса деформирования. Критериальная функция разрушения зависит в основном от значений напряжения и деформации. На рис. 9 показано распределение критерия вязкого разрушения Кокрофта-Латама. Распределение критерия разрушения свидетельствует о том, что наиболее вероятно растрескивание материала в области конического уступа вала. Анализ распределения напряжений показал, что при ковке в этой области возникают растягивающие напряжения.Результаты позволяют сделать вывод о том, что в случае холодной штамповки значения критерия Кокрофта-Лэтэма лишь немного выше, чем в случае горячей штамповки. Разница между значениями урона составляет 0,03. Область появления повышенных значений критерия разрушения на конической части вала одинакова в обоих случаях поковки.

Рис. 9

Распределение критерия вязкого разрушения Кокрофта-Латама: ( a ) холодная ковка и ( b ) горячая ковка

На рис. 10 показаны силовые характеристики анализируемых операций ковки.В ходе экспериментальных испытаний регистрировалось только усилие ковки, действующее на заготовку со стороны пуансона. Поскольку мы не могли измерить радиальную силу, которая пытается разорвать штампы во время ковки, мы рассчитали ее на основе результатов МКЭ. Максимальное усилие ковки, зафиксированное при холодной ковке, было почти в два раза больше, чем при горячей ковке. Максимальное усилие ковки было одинаковым в экспериментальных испытаниях и испытаниях МКЭ как для горячей, так и для холодной ковки. Максимальное радиальное усилие, зарегистрированное при холодной ковке, было в четыре раза больше, чем радиальное усилие, действующее при горячей ковке.В случае горячей штамповки силовые кривые, полученные в экспериментальных и МКЭ-тестах, очень похожи. Для холодной штамповки расчетные и экспериментальные силовые кривые заметно различаются. Значения усилий, наблюдаемые в экспериментах по холодной штамповке с первой секунды до завершения операции, значительно выше, чем значения МКЭ. В случае холодной штамповки усилие постепенно увеличивалось почти линейно с начала операции. В случае горячей штамповки усилие на начальном этапе операции достигало значения около 50 кН и оставалось на этом уровне 3.5 с, чтобы впоследствии увеличить до максимального значения. Когда усилие ковки было постоянным во время горячей штамповки, радиальное усилие составляло 0 кН. Это означает, что материал не оказывал давления на штампы в течение первых 3,5 с работы. За это время материал продавливался через цилиндрическую часть полости матрицы и осаживался в нижней части матрицы, а в конце процесса полностью соприкасался со стенками матрицы.

Рис. 10

Кривые усилия процесса ковки: ( a ) усилие ковки и ( b ) радиальное усилие

.Горячекованый вал имеет гораздо лучшую точность размеров. Это связано с тем, что радиальные силы, действующие на штампы при ковке, были меньше, чем при операции холодной ковки. Результаты свидетельствуют о том, что под действием радиальной силы в верхней части штампа штампы раскрывались шире, что подтверждается большими различиями в размерах ∅ А и ∅ В для обеих операций ковки.

Таблица 1 Размеры валов после ковки

На рис. 11 показаны поковки, полученные при экспериментальных испытаниях.При холодной штамповке в плоскости разъема образовался заусенец. Разделение штампов вызывало обратный поток материала в зазор между пуансоном и штампами, что приводило к образованию осевого облоя в верхней части поковки. Заусенец образовался по линии разъема в верхней части поковки на уступе вала диаметром ∅ A. В случае горячештампованной детали на поверхности виден только след линии разъема. На поверхности верхней ступени холоднокованой детали видны царапины и потертости, вызванные трением материала о поверхность полости штампа (участок Б).При холодной ковке силы трения сильно действовали на материал в области полости штампа диаметром ∅ A практически на протяжении всего процесса. Поверхность горячекованой детали не имеет видимых царапин и потертостей. Заусенец, образовавшийся при холодной ковке, свидетельствует о том, что усилие ковки во время экспериментальных испытаний было выше, чем полученное методом МКЭ. При затекании в зазор между матрицами материал создавал дополнительные силы сопротивления, которые не наблюдались в МКЭ, в котором инструменты моделировались как абсолютно жесткие тела.

Рис. 11

Поковки валов, полученные при экспериментальных испытаниях

На рис. 12 представлены увеличенные участки А и В с рис. 11 с небольшими канавками, расположенными вдоль направления смещения материала при ковке. В случае области B борозды более глубокие и заметные. Также можно заметить, что в этой области произошло масштабирование. Поверхность холоднокованого вала находится в худшем состоянии. Состояние поверхности вала при безоплавной ковке зависит от величины распорного усилия, возникающего при ковке.В случае холодной штамповки распорное усилие было значительно больше, чем в случае горячей штамповки. В связи с этим при холодной штамповке возникает более значительная нагрузка между штампами и формируемым материалом, чем при горячей штамповке, что может вызвать окалинообразование материала. На рис. 13 представлена ​​топография выбранных поверхностей в областях A и B . Анализ топографии показывает, что канавки в зоне B холоднокованого вала более глубокие, чем в случае горячештампованного вала.Максимальная разница уровней поверхности в глобальном масштабе для анализируемого участка А горячештампованного вала составляет 125,68 мкм. В случае участка холоднокованого вала B максимальные уровни поверхности в глобальном масштабе равны 485,16 мкм. Рельеф поверхности горячештампованного вала более однороден, а значит, локальные различия рельефа менее значительны.

Рис. 12

Поверхности вала, увеличенные в 20 раз: ( a ) область А горячекованого вала и ( b ) область В холоднокованого вала

Рис.13

Топография поверхности: ( a ) область А горячештампованного вала и ( b ) зона В холоднокованого вала

На рисунке 14 представлены результаты измерения шероховатости на поверхности полученные валы. Измерения производились вдоль измерительных участков, отмеченных на валу с рис. 14. В случае холоднокованого вала значительный пик значения шероховатости наблюдается в области образования окалины и глубоких канавок. Величина шероховатости в этой области для холоднокованого вала равна с.а. 60 мкм, тогда как для горячештампованного вала она равна ок. 15 мкм. На остальных участках горяче- и холоднокованых валов таких различий в величине шероховатости не возникает. Полученные замеры шероховатости свидетельствуют о том, что горячештампованные валы имеют более качественную поверхность, что подтверждается значениями параметра Ra, измеренными по всей длине вала.

Рис. 14

Изменения параметра шероховатости Ra

Руководство по ковке Глоссарий терминов

СТАРИТЕЛЬНОЕ УПРОЧНЕНИЕ : Процесс повышения твердости и прочности сплава путем выделения частиц фазы из пересыщенного твердого вещества растворный сплав.Цикл закалки обычно состоит из нагревания или отжига при температуре, достаточно высокой для сохранения твердого раствора; быстрое охлаждение или закалка для сохранения пересыщенного твердого раствора и последующее нагревание при температуре ниже температуры отжига раствора для осуществления осаждения.

СПЛАВ : Вещество, имеющее металлические свойства, состоящее из двух или более элементов, по крайней мере один из которых является металлом.

ОТЖИГ : Процесс, включающий нагрев и охлаждение, предназначенный для: (1) размягчения холоднодеформированной структуры путем рекристаллизации или роста зерен, или того и другого; (2) размягчение дисперсионно-упрочненного сплава за счет почти полного выделения второй фазы в относительно крупнозернистой форме; (3) размягчение некоторых закаливаемых сплавов путем растворения второй фазы и достаточно быстрого охлаждения для получения пересыщенного раствора; (4) снятие остаточного напряжения.

ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ : Состояние металлического проката, полученного в результате горячего прессования — мягкое, не очищенное, не вытянутое и не прокатанное по размеру. См. «ЭКСТРУЗИЯ»

BAKED ON : Состояние поковки, при котором смазка обуглилась на поверхности поковки.

БИХРОМАТНОЕ ПОКРЫТИЕ : См. «ПОКРЫТИЕ»

ЗАГОТОВКА : Заготовка, вырезанная из прутка для нагрева и ковки.

ВЕС ЗАГОТОВКИ : Масса готовой, распиленной и очищенной от заусенцев заготовки или заготовки, вырезанной из кованого материала.

БЛОКИРОВКА : Штамп преформы или оттиск, используемый, когда деталь не может быть изготовлена ​​за одну операцию.

BOSS : Выступ, выходящий из основной части поковки.

НИЖНЯЯ МАТРИЦА : Стационарная полуматрица.

РАЗБОРКА : Операция предварительной ковки.

ЯРКАЯ ОТДЕЛКА : См. «ОТДЕЛКА»

ПРОШИВКА : Метод удаления металла путем его строгания рядом зубьев, движущихся по прямой линии, так что каждый зуб по мере своего продвижения удаляет определенное количество металла.

ПОЛИРОВАНИЕ : Отделка металлических поверхностей составом, наносимым на гибкое колесо, вращающееся с высокой скоростью. Окрашивание и стрижка — это два типа полировки.

ЗАРЕЗ : Тонкий гребень или шероховатость, оставленная в результате операции резания, такой как продольная резка, резка, вырубка или пиление.

УГЛЕРОД : Применительно к поковкам углеродистый остаток, образующийся в результате сжигания смазки на поверхности заготовки, вырезанной из деформируемого материала или штампованной детали.

CAST : Заливка расплавленного свинца или серы в полость штампа для обозначения формы поковки.

ПОЛОСТЬ : Оттиск в верхней или нижней матрице.

ФАСК : Скошенная поверхность, обычно под углом от 150 до 450, для слома острого угла или кромки.

ДРОССЕЛЬ : Уменьшение площади для замедления потока металла.

ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ИЛИ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫЙ ПРЕСС : Машина, используемая для резки, а не для распиловки заготовок, вырезанных из кованого материала.

ЗАЖИМНАЯ ПРОУШИНА : проушина или прилив, добавленный к поковке таким образом, чтобы можно было выполнять обработку и штамповку по центру с помощью одной установки или зажима. Этот выступ обрабатывается или вырезается на готовом изделии.

ЗАЖИМ : Для удаления вспышки.

ОБРЕЗАНИЕ И ОБРЕЗАНИЕ : Двойная операция, при которой одна режущая поверхность в обрезном штампе удаляет заусенец, а затем поковка проталкивается дальше другой кромки, которая сбривает и формирует весь контур или внешнюю поверхность поковки.

ОБРЕЗНАЯ КРАЙ : Там, где вспышка обрезается или обрезается.

МОНЕТА : См. «ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА»

ХОЛОДНОЕ ЗАКРЫТИЕ : На поковке часть поверхности, которая отделена оксидом от основной массы металла.

ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА : Для повторного прокалывания холодной ковки с целью соблюдения более строгих допусков, заострения углов или контуров, уменьшения толщины сечения, выравнивания определенной поверхности, увеличения твердости или добавления букв.

ПОКОВКА С ПОРОШКОМ : Обычная штамповка, изготовленная по специальной технологии, при которой горизонтальное действие штампа сочетается с вертикальным действием ковочного пресса. Это приводит к образованию полостей, невозможных при стандартных процедурах ковки.

ЗЕНКОВКА : скашивание устья отверстия или полости таким образом, чтобы при сверлении не оставалось заусенцев, или для увеличения части отверстия, сужающейся под определенным углом и до определенного диаметра.

ЗАГОТОВКА : Заусенец, с которого удалены заусенцы.

ПЛОТНОСТЬ : Вес на единицу объема.

МАТРИЦЫ : Металлические блоки с полостями такой формы, чтобы придать желаемую форму металлической заготовке при соединении штампов.

МАТРИЧНЫЙ БЛОК : Стальной блок, в котором вырезается или утапливается оттиск.

ДЕРЖАТЕЛИ МАТРИЦ : Стальные блоки, используемые для удержания пуансона или матрицы.

НАБОР МАТРИЦ : Держатели для автономного набора штампов, в которых выравнивание пуансона и штампа поддерживается без помощи пресса.

DIE SHIFT : Отпечаток верхнего штампа не совмещен с оттиском нижнего штампа, а также величина смещения.

ПРОЕКТ : конусность на вертикальной поверхности для облегчения удаления поковки из штампа или пуансона.

ВЫТЯЖЕННАЯ ФОРМА : Заготовка, доведенная до окончательных размеров путем холодного волочения через штамп, независимо от состояния или предшествующих операций.

СВЕРЛИЛЬНЫЙ ЦЕНТР : Углубление, выкованное для облегчения запуска сверла.

ЭКСЦЕНТРИК : полость или любая часть поковки с центром, не совпадающим с центром основной детали.

УДЛИНЕНИЕ : Постоянное удлинение образца, который был растянут до разрыва при испытании на растяжение. Процентное удлинение является показателем пластичности. См. «ТЕСТ, НАТЯЖЕНИЕ»

.

ПРОЦЕНТ КОНЦА : Поправка на потерю концов стержней.

ТРАВЛЕНИЕ :
(1) Применительно к изделиям проката и поковкам, воздействие коррозионных сред, приводящее к изъязвлению, мясистости или контурам структурных деталей металла
(2) В металлографии — процесс выявления структурных деталей с помощью преимущественное воздействие реагентов на металлическую поверхность.

ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ БРУТ : Запас доведен до финала

ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ СТЕРЖЕНЬ : Размеры по экструзии.

ЭКСТРУДИРОВАННАЯ ФОРМА : См. также «ЭКСТРУДИРОВАННАЯ»

ЭКСТРУЗИЯ : Процесс формования металла в выбранную непрерывную форму путем продавливания его через матрицу соответствующей формы. См. «ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ»

ПЕРО ИЛИ РЕБРО : Тонкий выступ, образующийся на поковке, когда металл под давлением входит в волосяные трещины, вызванные нагревом и износом штампов или образованные обрезкой.

СОПРЯЖЕНИЕ : Изогнутый внутренний угол для увеличения прочности объекта в углу и улучшения внешнего вида. Также важно, поскольку это увеличивает срок службы кузнечного штампа.

ОТДЕЛКА : Состояние поверхности продукта, полученного обычным или специальным способом прокатки. Можно получить несколько типов отделки, в том числе:
(1) Бихроматная отделка погружением — полуматовая отделка, приближающаяся к истинному цвету металла, полученная путем погружения в водный раствор бихромата натрия и серной кислоты для удаления окалины и оксида.
(2) Bright Dipped Finish – блестящая отделка, имеющая истинный цвет металла, полученная путем погружения в водный раствор серной и азотной кислот.

ВЕС ОТДЕЛКИ : Вес обработанной или обработанной поковки.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ : Устройство, используемое для удержания заготовки во время механической обработки.

ФЛАНЕЦ : Выступающий край для крепления или придания жесткости.

FLASH : Избыток металла, который вытекает между верхним и нижним штампами и требуется для получения желаемой формы поковки.

УДЛИНЕНИЕ ЗАГЛУШКИ : Количество металла, выходящего за пределы детали на линии заусенца.

FLASH LINE : Линия, на которой происходит вспышка.

ПРАВКА : Предварительная операция, выполняемая на заготовке, вырезанной из деформируемого материала, для размещения металла перед окончательной ковкой или на готовой поковке для устранения последствий коробления.

ПЛАВАЮЩАЯ МАШИНА : Тип конструкции, в которой матрица поддерживается пружинами.Обычно используется для формирования глубоких полостей.

ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ : структура зернистой структуры металла, выявляемая на полированном и протравленном участке горячей или холодной формовки, которая показывает, каким образом металл был деформирован для заполнения и повторения контура штампа.

СКЛАДКА : См. «LAP»

КОВКА : Производство полуфабрикатов из кованых металлических заготовок горячим или холодным способом в закрытых штампах внезапным резким ударом. См. «КОВКА В МОЛТОМ» и «КОВКА В ГОРЯЧЕМ ПРЕССЕ»

.

ДИАПАЗОН КОВКИ : Диапазон температур, в пределах которого следует нагревать заготовку, вырезанную из кованого материала, для получения оптимальных условий ковки.

ЗЕРНА : Средний диаметр зерен, обычно определяемый микроскопически, на протравленной плоской поверхности металла, как описано в стандартном методе ASTM E112.

ШЛИФОВКА : Процесс черновой отделки деталей с помощью вращающегося абразивного круга.

ЖЕЛОБ : Небольшое углубление, окружающее полость в головке, для сброса давления и контроля мгновенного потока.

МОЛОТНАЯ КОВКА : Процесс ковки, при котором деталь деформируется повторяющимися ударами.

ТВЕРДОСТЬ : Сопротивление металла пластической деформации при вдавливании. Распространенными методами измерения являются Роквелл, Бринелль, склероскоп и Виккерс.

ТЕПЛОВАЯ ПРОВЕРКА : Мелкие трещины в ковочных штампах, вызванные чрезмерным нагревом или продолжительным использованием без полировки. Схема этих «тепловых проверок» воспроизводится на кованой детали.

ТЕРМООБРАБОТКА : Сочетание операций нагрева и охлаждения, применяемых к металлу или сплаву в твердом состоянии для получения желаемых свойств.См. также «СТАРЕНИЕ», «ОТЖИГ» и «ЗАКАЛКА»

.

ГОРЯЧАЯ ПРЕССОВАЯ КОВКА : Способ штамповки деталей путем прессования нагретой заготовки, вырезанной из кованого материала, в закрытом штампе.

УДАР : Удар двух штампов вместе.

УДАРНАЯ ЭКСТРУЗИЯ : Формирование трубчатой ​​крышки путем быстрого приложения силы через пуансон к металлической заготовке, при этом металл обтекает пуансон вверх, образуя трубчатую секцию.

ВПЕЧАТЛЕНИЕ : полость в штампе, которая формирует форму поковки.

ВКЛЮЧЕНИЯ : Частицы посторонних материалов (обычно стружка, грязь, углерод, оксиды), которые механически удерживаются на металле или внутри него.

ВСТАВКА : Сборная секция, позволяющая отказаться от использования дорогой стали, за исключением тех мест, где это действительно необходимо.

КЛЮЧ . Штифт, как правило, квадратного сужающегося сечения, используемый для фиксации штампов в блоках штампов и т. д.

ПУНКТ ДЛЯ КЛЮЧА : Выемка, в которую вставляется ключ для соединения двух элементов вместе.

LAP : Поверхностный дефект в виде шва, вызванный складыванием горячего металла, ребер или острых углов и последующей прокаткой или ковкой, но не привариванием их к поверхности.

БЛОКИРОВКА : Состояние, при котором линия вспышки не находится в одной плоскости.

СМАЗКА : Протирание или распыление смазки на штампы для облегчения начального потока и облегчения извлечения поковки.

MASTER : Стандартная форма или шаблон, используемый для дублирования полостей штампа.

НЕСООТВЕТСТВИЕ : Смещение поковки на линии заусенцев, вызванное расположением штампа или полости. (Несоответствие не должно превышать допустимых допусков.)

МОДЕЛЬ : Латунь, дерево, гипс и т. д., форма, которая служит образцом для вырезания штампа.

ОТКРЫТЫЕ МАТРИЦЫ : Металл не ограничен.

ЛИНИЯ РАЗЪЕМА : Линия, на которой штампы соединяются и заглушка удаляется.

ТРАВЛЕНИЕ : Жидкий процесс удаления поверхностного оксида и окалины с металла, подвергнутого горячей обработке.

НАБОР СТОЛОВ : Автономный набор штампов; тот, который не зависит от пресса для правильного выравнивания.

СТОЛБЫ : Направляющие стойки, используемые в наборе стоек.

ПОЛИРОВКА : Отделка металлических поверхностей составом, импрегнированным на поверхности колеса с покрытием из твердой ткани, которое вращается с высокой скоростью.См. также «ПОЛИРОВКА»

ПРЕФОРМА : См. «РАЗБОРКА»

ПРЕССОВАНИЕ : См. «ГОРЯЧАЯ ПРЕССОВАЯ КОВКА»

НАГРУЗКА С ДАВЛЕНИЕМ : Давление, необходимое для изготовления поковки, обычно выражается в тоннах.

ПУАНСОН : Обычно верхний элемент набора инструментов, который формирует дизайн верхней стороны поковки.

ЗАКАЛЧИВАНИЕ : Процесс быстрого охлаждения от повышенной температуры путем контакта с низкотемпературными жидкостями, газами или твердыми веществами.

ОТЖИГ : См. «ОТЖИГ»

RELIEVE : Процесс уменьшения размеров, чтобы одна часть подходила к другой.

ПРИМЕРНЫЙ ВЕС : Вес брутто.

НАКИПИ : Сильное поверхностное окисление металлов, вызванное нагреванием на воздухе или в другой окислительной атмосфере.

ПОГРУЖЕНИЕ НАКИПИ : Процесс удаления накипи перед «Ярким погружением».

БРИТЬЕ : Процесс продавливания поковки через обжимной штамп для более точной формы или размера некоторого размера.

УСАДКА : Усадка, возникающая при охлаждении поковки.

РАКОВИНА : Для вырезания оттиска в штампе.

ЗАГОТОВКА : Заготовка, вырезанная из кованого материала, из которого изготавливается поковка, см. «ЗАГОТОВКА».

РАЗЪЕМНАЯ МАШИНА : Тип конструкции матрицы, в которой две части разделены по вертикали для обеспечения возможности штамповки форм с полостями или деталями с поднутрениями.

НАПРЯЖЕНИЕ : Сила, приложенная на единицу площади, обычно выражается в фунтах на квадратный дюйм (psi).
(1) Приложенное напряжение – напряжения, которые возникают и существуют в теле во время приложения внешней нагрузки.
(2) Остаточное напряжение – напряжения, остающиеся в теле в результате пластической деформации.

ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ : Значение, полученное путем деления максимальной нагрузки, наблюдаемой во время деформации на растяжение, на площадь поперечного сечения образца до деформации. Также называется «Абсолютная сила».

ИСПЫТАНИЕ :
(1) Удар – Испытание, проводимое для определения стойкости металлов к разрушению при внезапной ударной нагрузке.(См. ASTM E23.)
(2) Растяжение – испытание для определения одного или нескольких из следующих параметров: предел прочности при растяжении, предел текучести, относительное удлинение и уменьшение площади. (См. ASTM E8.)

ДОПУСК : Величина, на которую любая характеристика, такая как размерные, химические, физические или механические свойства, может отличаться от указанной.

ТРИМ : См. «CLIP»

ОБРЕЗАНИЕ И ОБРЕВАНИЕ : См. «ОБРЕЗАНИЕ И ОБРЕВАНИЕ»

ТУМБЛИНГ : Перекатывание во вращающемся контейнере для удаления острых краев и улучшения отделки.

ВЫМЫВАНИЕ : Износ штампов, вызванный течением металла.

WEB : Тонкий срез металла, остающийся на дне полости или углубления в поковке. Полотно можно удалить прокалыванием или механической обработкой.

ПРЕДЕЛ ТЕЧЕНИЯ : Как обычно применяется к меди и сплавам на основе меди, предел текучести представляет собой напряжение, которое вызывает удлинение на 0,5 процента под нагрузкой.

Холодная ковка металла своими руками: Ковка металла своими руками | Строительный портал

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *