Что такое холодная ковка металла

Обновлено: 16.05.2024

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.

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

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.

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:

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.

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.

Основные приемы холодной ковки

Какие технологии и приемы используются в холодной ковке, что нужно знать о производственных операциях? Об этом — далее в нашем материале.

Сегодня большое распространение получили небольшие домашние мастерские по обработке металла. Это и хобби, и дополнительный доход в семейный бюджет. Более распространена холодная ковка своими рукам. Такая технология не требует больших затрат на начальном этапе, а изделия ручной работы ценятся довольно высоко.

Какие технологии и приемы используются таким способом металлообработки, что нужно знать о производственных операциях? Об этом — далее в нашем материале.

Понятие холодной металлообработки

Холодным способом обрабатывается, в основном, металлопрокат в виде прутков, квадратов, круга, полосы или листа.

Для производства применяются особые приспособления и инструменты, причем часто они узкоспециализированные и не пригодны для работы в других направлениях.

Разогрев заготовок до ковочной температуры не предусмотрен технологией, которая использует одно из главных свойств металла — пластичность. Нагрев возможен лишь частичный в местах изгиба некоторых изделий (например, при слишком толстом металле исходного материала).

Холодная ковка металла используется для изготовления решеток, заборов, ворот, калиток (и отдельных элементов их украшений), каркасы мебели и различные детали декора.

При этом в процессе производства этой продукции металл поддается прессованию и изгибанию, что делает изделие даже прочнее, чем при горячей ковке, так как не изменяются свойства металла, а кристаллическая решетка, наоборот, упрочняется за счет сжатия.

Холодная ковка в домашних условиях довольно простой, но, в то же время, и сложный технологический процесс, который требует опыта. Что нужно знать о такой металлообработке, а также что потребуется для изготовления изделий без разогревания материалов?

Холодная ковка своими руками

Весь рабочий процесс по созданию изделий с помощью холодной ковки можно разделить на несколько этапов.

Чертеж или схема готового изделия.
Подбор материалов.
Обработка металла и изготовление деталей.
Сборка и отделка.

Чертеж

На чертежах будущего изделия рассчитываются и отмечаются все размеры деталей, углы расположения отдельных элементов и посадочные точки.

Изготовить его можно как вручную, так и с помощью современных компьютерных программ типа AutoCAD.

Главное — выполнить схему в приблизительном масштабе, чтобы с легкостью можно было без проблем проводить расчеты. Цель такого чертежа: точное определение наименований и количество необходимых деталей, подсчет материалов, правильная окончательная сборка всего изделия.

Материалы

С прутков или квадратов производят практически все элементы: навершия, гусиные лапки, завитки, спирали, вензеля и прочие.

Но также холодным способом обрабатывают и такие заготовки, как листовой металл, стальная полоса и профильная труба. Из них изготавливают спирали, листья или те же завитки с волютой.

Размеры обрабатываемого проката зависят от мощности оборудования. К примеру, ручные станки не способны гнуть пруток толще, чем 14 миллиметров.

В некоторых случаях холодной ковкой может обрабатываться и цветной металл: медь, алюминий и другие.

Когда готов чертеж, можно с легкостью подсчитать: какое количество нужно того или иного вида проката для создания вещи.

Обработка материалов

На этом этапе создают все отдельные детали изделия и готовят их к сборке. На оборудовании, по надобности, совершается производство следующих кованых элементов.

Лапки, пики, навершия — для завершения концов решеток или других линейных деталей.

Завитки — к ним относят свои подвиды: волюта (концы загнуты в одну сторону), червонка (спирали в разные стороны), запятые (просто изогнутый конец прута).

Кольца.
Корзинки — два прута закрученные по спирали и соединенные на концах.
Крутени (торсионы) — пруты или полосы, закрученные вокруг своей оси.

Все эти элементы производят на специальном оборудовании, способном изгибать металлические заготовки без разогрева до ковочной температуры. В мастерских для производства изделий холодной ковки своими руками применяют «золотую шестерку» верстаков: гнутик, улитку, фонарик, твистер, объемник и волну.

Обработка металлопроката построена на трех основных технологических

Как и в горячей ковке, вытяжка подразумевает раскатывание металла для того, чтобы уменьшить его сечение. В холодной ковке эта технология используется для производства элементов типа пик или гусиных лапок.

Гибка — практически основной процесс, на котором построена холодная ковка. Перечисленные выше станки (кроме твистера и фонарика) работают по этому же технологическому принципу. Чаще всего используется улитка, которая формирует большой список разного рода завитков (вензелей, волот, спиралей и прочих).

Кручение построено на свойстве металла — пластичности и способности сохранять заданную форму. Во время такой обработки, заготовка закручивается под усилием вокруг своей оси. Обычно процедуру делают на твистере. Однако, такие элементы, как корзинки, производят с помощью фонарика. Он способен закрутить несколько заготовок, сформировав при этом объемный элемент.

Также в холодной обработке металла используются стандартные способы: резка, рубка, шлифовка и прочие. Для этого применяют болгарки, отрезные круги, шлифовальные машины, гильотины, зубила и прочие.

Сборка и отделка

Сборка деталей в единую комбинацию проводится несколькими способами:

На заклепках.
На хомутах.
Сварка.

Самый простой и быстрый метод собрать изделие — это электро- или газосварка (последняя используется реже).

Однако, некоторые детали крепят на хомуты и заклепки, если это предусмотрено стилевым оформлением.

Ранее использовалась кузнечная сварка, которая сегодня потеряла свою актуальность из-за трудоемкости процесса.

К окончательной отделке относят шлифовку, зачистку поверхностей металла, а также нанесение декоративного покрытия (лакокрасочного или любого другого). После чего работа считается завершенной и проводиться монтаж готового изделия по надобности.

А что Вы можете добавить к материалу этой статьи из личного опыта? Поделитесь им в обсуждениях и оставьте свои комментарии.

Приемы самостоятельной художественной ковки

Чаще в изделиях художественной ковки можно встретить следующие элементы: вензеля, завитки, волны, корзинки и окончания в виде пик. Как их сделать - далее.

Художественная ковка своими руками — один из видов ремесла, который не только не был задвинут технологическим прогрессом на задворки истории, но даже получил новый виток развития с появлением более современного оборудования.

Что нужно знать о самостоятельной ковке художественных элементов и какое оснащения потребуется для этого?

Технологии и приемы

Создание целого комплекса изображений и орнаментов из металла возможно двумя технологическими способами: горячей и холодной ковкой.

Горячая художественная ковка

Горячий способ более традиционный, с его помощью производили настоящие шедевры металлообработки, причем с использованием довольно-таки примитивного оборудования и инструмента. Сегодня, с развитием технологий, ковка с предварительным разогревом заготовок намного упростилась. Все чаще используют газовые горны, позволяющие контролировать температуру и равномерность нагревания. Стали распространенными пневматические молоты, ускоряющие ковку, а также широко применяются различные станки по обработке металла (рубке, резке, сверлению).

Несмотря на сложную технологию, в отличие от холодной ковки, горячая обработка позволяет производить более широкий спектр изделий, вплоть до мельчайших деталей цветов и листьев деревьев.

Приемы используют такие же, как и при производстве любых других деталей: раскатки, протяжки, прошивки, высадки, осадки и прочие.

Но сегодня все чаще в художественной ковке стали использовать более простые и доступные технологии холодной металлообработки.

Холодная художественная ковка

В последнее время стала популярной холодная ковка. Она более простая и требует минимум оборудования. К тому же, такой способ изготовления художественных декоративных элементов более простой в освоении. Не нужно знать о химических изменениях в структуре металла, а также о дополнительной закалке и его отпуске.

Самодельное оборудование для холодной ковки простое в исполнении и эксплуатации, а также довольно компактное. Да и сама мастерская чище, в отличие от традиционной кузницы, а изделия не загрязняются продуктами горения.

Верстаки для холодной обработки металла способны делать многие операции без нагревания заготовки быстрее, чем этот же процесс выполнялся горячей ковкой.

Горячая и холодная ковка в художественной обработке материалов могут совмещаться, ведь некоторые детали возможно создать только с нагреванием и проковкой, а другие элементы проще и быстрее изготовить на холодную.

Однако, чаще всего эти технологии используются отдельно, ведь комбинирование требует большее количество оборудования, которое не всегда можно приобрести или разместить в маленькой мастерской. Вследствие чего большее распространения получила холодная ковка, как более простой способ изготовления декоративного изделия.

Пошаговый алгоритм холодной ковки

Прежде, чем начинать изготовление художественных предметов, стоит подготовить некоторое специальное оборудование и материалы.

Оборудование для художественной ковки

Изделия формируются с применением двух основных процессов: прессования и гибки. Отдельно от них используется штамповка по готовым шаблонам.

На этом и построено большинство оборудования для холодной обработки металлов. Основные верстаки, имеющие широкое применение: гнутик, улитка, твистер, фонарик, глобус и волна.

Каждый из этих простых станков работает с прокатом металла (различные прутки, круги или квадраты). Причем ручное оборудование может задавать форму металлическим заготовкам с сечением 12-14 миллиметров.

Какие элементы производятся на этих верстаках?

Гнутик способен изгибать металл под углами или в дугу, одним или несколькими поворотами рычага. Основные элементы — это разного рода изгибы и волны.

Улитка, за счет формы своего кондуктора, закручивает заготовку по спирали. На ней производят волюту, завитки и другие элементы с витками спирали на концах.

Твистер, наоборот, закручивает длинную деталь вокруг своей оси. В итоге получаются элементы с завинченной поверхностью.

Устройство для изготовления волны Гнутик

Волна предназначена для изготовления волнообразных повторяющихся деталей. Частично такие же операции можно успешно выполнять на гнутике.

Фонарик по принципу устройства похож на твистер, однако изготавливает элементы, называемые корзинкой. Эти объемные детали производятся закручиванием заготовки на кондуктор в виде вала. Станок может вполне быть заменен твистером.

Глобус или объемник выполняет различные операции по изгибу заготовки в разных плоскостях, производя трехмерные детали.

Каждый такой станок для художественной ковки своими руками можно сделать самостоятельно, поискав нужную информацию и чертежи.

Пример простейшего ручного станка для завитков и разного рода вензелей показан в видео

Кроме такого узкоспециализированного оборудования, понадобится инструмент для резки металла (отрезной круг или болгарка), шлифовки и сварка для сборки деталей в единую композицию.

Изготовление элементов художественной ковки

Чаще всего в изделиях художественной ковки можно встретить следующие элементы: вензеля, отдельные завитки, волны, корзинки и окончания в виде пик или гусиных лапок. Как их сделать методом холодной ковки?

Завитки, вензеля и волюты

Такие элементы часто можно увидеть на оградах, решетках и подобных изделиях.

Для их изготовления нужно иметь станок улитку, заготовки из прутка или квадрата сечением от 8 до 14 мм (зависимо от оборудования) и, конечно, вспомогательный инструмент для резки и шлифовки.

Пошагово процесс выглядит так.

Конец заготовки нужно сформировать под крепление кондуктора на станке. Это делается с разогревом и предварительной проковкой или прессованием на оборудовании.
Подготовленный край вставляют в отверстие кондуктора и поворотом рычажного привода закручивают металл на шаблон. На один виток спираль делается за подход. Несколько закруток придется сделать за два три оборота.

Как это сделать показано на видео, предоставленном выше. За неимением такого оборудования витки можно попробовать сделать вручную. Для этого нужно иметь кусок трубы, на котором, разогретую газовым резаком, деталь изгибают ударами молотка.

Кручение

Разного рода крутени делают на твистере. По устройству это оборудование состоит из ворота с вращающейся головкой и ползунка с фиксатором заготовки.

Пруток фиксируют в головке и ползунком регулируют нужную длину закрутки.
Оборачивая ворот, металл закручивают вдоль оси на всем протяжении до ползуна.

Сам процесс нужно проводить аккуратно, без резких рывков ворота, чтобы не порвать заготовку, а спираль была закручена равномерно на всем протяжении.

Без станка твистера такую операцию можно сделать вручную. Деталь нагревают и, зажав один конец тисками, проворачивают вокруг оси подходящим инструментом. Однако качество может быть намного хуже.

Как выглядит и работает такое оборудование можно узнать из видео:

Корзинки

Один из самых сложных в изготовлении элементов холодной ковки. Для его производства используют станок под названием фонари. По устройству он похож на твистер. Только заготовки оборачивают вокруг шаблона в виде вала.

В станок изначально вставляют две отдельные детали.
Оборотами ворота их закручивают в объемную спираль.

Также такую деталь можно сделать без оборудования вручную. В качестве кондуктора применяют кусок трубы с приваренным на ней местом крепления конца прутка. Зафиксировав металл в тисках, его наматывают на шаблон. Способ более трудоемких и требует опыта работы. Как это делается показано на видео:

Волна

Такие детали делают на станках типа гнутик или волна. После установки заготовок в верстак оборотами привода их прокатывают, формируя волнообразную конфигурацию.

Такие же операции можно проделать и вручную на трубе в качестве кондуктора и молотка.

После изготовления отдельных элементов, их собирают в единую композицию при помощи электросварки, зачищают соединения и проводят окончательную отделку.

Декоративная окончательная отделка — это последний этап художественного производства.

Кованое изделие покрывают краской, золочением, патиной и прочими.

Для того, чтобы принять участие в обсуждении и поделится своим опытом в художественной ковке металлов, перейдите к комментариям, где вы можете дополнить информацию этой статьи собственными практическими знаниями.

Ковка металла

Ковка – это обработка металла, которая выполняется для придания ему необходимой формы и размеров. Горячая ковка обеспечивает производство поковок, которые впоследствии будут использованы на производстве или в быту.

Горячая ковка крупногабаритных изделий

Надо отметить, что в последние годы особой популярностью стали пользоваться кованые изделия, используемые в качестве ограждений, ворот, решеток и пр.

Интересно о ковке металла

Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.

Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной. Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы. Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.

Во время массовой унификации производства и применения такого оборудования, как прокатное, штамповочное, использование компьютерного управления практически вытеснило кузнечное дело из тяжелой индустрии, но оно осталось и пользуется популярностью и дизайнеров и специалистов по проектированию интерьеров. Современные кузнецы изготавливают продукцию, которая применяется при создании ограждений, лестниц, архитектурного оформления зданий и пр.

Прокатное оборудование для холодной ковки Горячая штамповка

Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.

Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность. Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото. Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.

Ковка ювелирных изделий

На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.

Основные способы ковки металла

Свободная ковка металла может быть выполнена, когда металл разогрет до определенного уровня. Такой способ называют горячей ковкой, и до недавнего времени это был основной способ производства кованых деталей.

В последние несколько десятков лет стал набирать популярность способ холодной ковки. Этот способ отличается тем, что его применение позволяет сэкономить на производственных площадях, пропадает необходимость в содержании энергозатратного кузнечного горна и пр.

Горячий метод ковки

Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.

Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь. Надо сразу отметить, что наличие такого оборудования подразумевает наличие расходов на его обслуживание и на топливо. Во-вторых, использование открытого огня – это небезопасное занятие и требует от мастера соблюдения повышенных мер безопасности. В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.

Ручная ковка

Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:

горн или муфельная печь;
система отвода воздуха;

Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.

На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.

Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.

Холодный метод ковки

Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.

Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:

торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.

Всего парк оборудования для холодной ковки насчитывает порядка десятка единиц. Некоторые работают от мускульной силы оператора, некоторые от электрического привода. Некоторые умельцы занимаются самостоятельным изготовлением подобного оборудования.

Виды кузнечных работ

Ковку выполняют с помощью ручных или механических ударных инструментов, это может быть, кувалда или пресс, который может работать от электрического, пневматического или гидравлического привода.

Ковка и штамповка обеспечивают получение деталей, которые имеют разные габаритно-весовые параметры и форму.

Использование ковки приводит к повышению механических параметров стали и оптимизирует его внутреннюю структуру. Именно поэтому ответственные детали, например, шатуны, производят применяя свободную ковку или штамповку. Ковку можно разделить на следующие типы — ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент (молот, кувалда и пр.) все работы по обработке металла выполняют на наковальне. Второй тип ковки выполняют на кузнечном оборудовании, оснащенными молотом и пр. При машинной обработке тяжелые и объемные заготовки обрабатываются под прессовым оборудованием, а менее размерные, и с меньшим весом обрабатывают на молоте.

Обработку металла с помощью ударов можно разделить на свободную ковку и обработку в штампах. Свободная ковка подразумевает то, что заготовку сжимают между прессом и основанием. Формирование готовой детали происходит за счет вспомогательного инструмента, которые применяет кузнец.

При штамповке, металл приобретает форму и размеры в пределах инструментального штампа. Для изготовления отдельной детали необходимо изготавливать новый штамп. По сути, ковка и штамповка – это промежуточные технологические операции, которые приводят к получению заготовок, которые в дальнейшем будут проходить через дополнительную обработку, например, фрезеровку или сварку.

Виды современного кузнечного оборудования

В промышленности широко применяют множество кузнечно-штамповочного оборудования. Его можно классифицировать по следующим параметрам:

по температуре обрабатываемой заготовки. Для этой операции применяют ковочные машины, оборудование для горячей и холодной штамповки как плоской, так и объемной;
по операциям, выполняемым на оборудовании. Разделяют заготовительное, основное и финишное КШО;
по методу подачи и удаления готовых изделий из рабочего пространства КШО. На практике применяют оборудование, на котором все эти операции выполняют вручную, в полу- и автоматическом режиме.
по виду привода. Прессы и штамповочные машины работают от электричества, сжатого воздуха, гидравлики и пр.
по ключевому параметру. Как правило – это номинальное усилие, создаваемое прессом или рабочий момент.

Индукционные нагреватели

Перед обработкой методом горячей ковки заготовки нагревают до определенной температуры. Для решения этой задачи применяют различное нагревательное оборудование. В этот список входят и индукционные нагреватели. В них проходят предварительный нагрев заготовки перед операциями штамповки, гибки, ковки и пр.

Такая форма нагрева обладает рядом достоинств перед другими типами, например, перед газовым или электрическим.

Читайте также: