Ковка холодная: Холодная ковка металла: оборудование, инструмент, элементы

Холодная ковка металла: оборудование, инструмент, элементы

Содержание:

1. Что такое холодная ковка?
2. Оборудование и инструменты.
3. Приемы, способы и технологии.
4. Холодная ковка своими руками.

Изменение формы металла происходит под воздействием высоких температур или механического давления. Холодная ковка — это изготовление кованых изделий без разогрева заготовки. Рассмотрим особенности и нюансы данной технологии.

Что такое холодная ковка?

Горячая и холодная ковка являются древнейшими технологиями обработки металлов. Горячая ковка — это процесс изменения формы раскаленной металлической заготовки. Холодная ковка позволяет изготавливать кованые изделия без полноценной кузницы и контакта с раскаленными предметами.

Работа с холодными металлами представляет собой не совсем ковку, а механическую деформацию. В результате меняется только форма заготовки. Кузнец берет прокат, лист железа, затем сгибает, навивает, скручивает или вытягивает его. Работы выполняют ручными инструментами, сварочными аппаратами, на прокатных станках, прессах.

Для механической ковки подходят пластичные, вязкие металлы. Например, низкоуглеродная сталь марок Ст 3, Ст 20, Ст 25, алюминий, бронза, медь. Пластичные металлы устойчиво переносят механические воздействия, полностью сохраняют целостность.

Виды технологических операций

Для получения декоративных деталей холодным способом мастера выполняют различные виды технологических операций:

• осадка — увеличение ширины заготовки под высоким давлением;
• прямое или обратное прессование — повышение плотности детали под высоким давлением;
• штамповка — объемное, листовое прессование для изменения формы детали;
• прошивка — создание открытых, закрытых отверстий;
• волочение — протягивание заготовки через специальную матрицу;
• поперечная, винтовая прокатка — обработка детали с помощью трения;
• калибровка, вырезка, навивка и т. д.

Детали, прошедшие механическую обработку, собирают по эскизу в одну композицию. Элементы соединяют сваркой, закрепляют на основании. Кованая композиция получается плоской или объемной в зависимости от эскиза, задумки мастера.

Плюсы и минусы

Холодная ковка металла позволяет получать красивую и прочную продукцию с эффектом старения металла. Изделия выглядят аккуратно, так как элементы не подвергаются горению в печах. Они более долговечны, устойчивы к повреждениям.

Механическая обработка металлов имеет ряд преимуществ перед горячей технологией.

• Экономичность: благодаря высокой производительности изделия стоят в десятки раз меньше, чем изготовленные горячим методом.
• Технология позволяет за короткий срок создавать изящные узоры, симметричные орнаменты, конструкции из базовых элементов.
• Повторяемость деталей: мастера производят серии одинаковых элементов для оград, решеток, наборов мебели.
• Легкость освоения техники — работа требует меньшего мастерства, поэтому становится доступнее.
• Нагрев заготовок до высоких температур не требуется, технология более безопасна.

С помощью холодной ковки мастера изготавливают только некоторые виды кованой продукции. Набор операций, инструментов, исходных материалов ограничен.

Применение

Изделия из холодной ковки применяются в хозяйственных целях, а также для декора придомовых территорий, помещений, мебели. Мастера изготавливают навесы, крылечки, решетки, заборы, стойки для фонарей, перила для мостиков. Они могут быть украшены завитками, спиралями, витыми элементами, красивыми навершиями. Замысловатые узоры оживляют беседки, столики, скамейки, даже мангалы. Благодаря витым элементам изделия получаются изящными, воздушными, легкими.

Механическая обработка металлов часто применяется при производстве стоек, вешалок, гардин, портьер, каминных инструментов, дверных ручек, шпингалетов. Большим спросом пользуется садовая и домашняя кованая мебель.

Оборудование и инструменты

Для деформации металлических деталей предусмотрены ручные и механизированные инструменты.

Основные приспособления

:

• гнутик — штамп для создания пространственных фигур, зигзагов;
• улитка — специальный рычаг для сгибания;
• волна — приспособления с фиксаторами для получения волнистых изгибов;
• твистер — устройство для закручивания спиралей;
• фонарик — инструмент для создания объемных фигур;
• глобус — устройство для сгибания деталей по окружности.

Мастера применяют различные оправки для ручных и гидравлических станков. Для создания одинаковых деталей используют шаблоны, упоры.

Приемы, способы и технологии

Холодная художественная ковка выполняется с помощью простых кузнечных приемов.

• Гибка — это основной прием для холодной деформации. Закрепленную заготовку гнут вокруг оправки. Получаются завитки, размер которых зависит от диаметра оправки.
• Прессование выполняют ручными или механическими сжимающими устройствами.
• Кручение — это сложный прием, выполняемый простыми тисами. Для перекручивания используют ребристые пруты, так как на них хорошо будут видны витые края.
• Протяжку делают для изменения сечения заготовки с заостренными краями.
• Чеканка — это способ нанесения рисунка ударами с другой стороны листа металла. Прием позволяет создавать объемные рисунки, орнаменты или элементы для больших композиций. Чаще всего чеканку выполняют на медных листах.

На первых и последних этапах работ мастера применяют стандартные приемы резки, рубки, волочения, прошивки.

Холодная ковка своими руками

Механической ковкой можно заниматься в домашних условиях. Для этого не потребуется кузница и промышленные станки. Многие умельцы создают кованые изделия своими руками с помощью простых инструментов. Простейшие станки, шаблоны, насадки для работ тоже собирают своими руками. Используют прессы, шаблоны, установки с ограничителями, то есть штырями и прокладками.

Фабрика кованой мебели «Металлдекор» предлагает приобрести уникальные изделия холодной ковки. Опытные мастера изготавливают кованую мебель, предметы для декора придомовых территорий, помещений. Фабрика осуществляет доставку по всей России. Предусмотрен бесплатный выезд замерщика, беспроцентная рассрочка.

Горячая или холодная ковка – что лучше?

Огромное количество изделий из металла, используемых в дизайне интерьера и экстерьера, выполняется в кованом виде. Современные мастера кузнечного дела используют сегодня в своей работе как горячую, так и холодную ковку, в зависимости от типа и сложности изделия, а также того, где оно будет использоваться.

Чему лучше отдать предпочтение – холодной или горячей ковке? Какими инструментами пользуются сегодня профессиональные кузнецы?

Горячая или холодная ковка – что лучше?

Хотя в большинстве случаев, тип ковки выбирает сам производитель, каждому заказчику оригинальных и качественных изделий, стоит также ориентироваться в том, что лучше использовать.

• Холодная ковка. Используется чаще всего в работе с податливыми и пластичными типами металлов, к которым относится большинство цветных материалов. В работе с черным металлом, такой тип ковки также оправдан, а среди основных преимуществ этой работы являются минимальное количество трудозатрат и невысокая стоимость готовых кованых изделий.
•  Горячая ковка. После горячей ковки, готовые изделия выглядят более эстетично и привлекательно. Такая работа выполняется при воздействии высоких температур, а каждый узор, выполненный методом горячей ковки, отличается уникальностью и неповторимостью. Хотя изделия, выполненные методом горячей ковки, являются более дорогими, они отличаются не только высокой эстетикой, но и повышенной прочностью.

Технология и инструменты для ковки

Хотя основным помощником мастера в современной кузне, является кузнечный молот, с помощью которого выполняется чеканка и прессовка, другие инструменты, используемые специалистами, также позволяют изготавливать качественные и красивые изделия. В числе таких необходимых инструментов для горячей ковки используются:

• Горн, предназначенный для быстрого и эффективного нагрева металла;

• Наковальня, используемая для чеканки и обработки металлических изделий, с помощью кувалды или молота;

• Ручная кувалда или молоток, для выполнения аккуратных и тонких видов ковки и чеканки, которые невозможно выполнить с помощью молота-станка;

• Клещи, позволяющие удерживать раскаленный металл, при его обработке кувалдой на наковальне.

Для холодной ковки мастера используют следующие инструменты:

•  Гнутик, позволяющий выполнять сложные и необходимые изгибы металлических изделий и прутьев;

•  Улитка, с помощью которой тонкие металлические прутья можно закручивать в виде спиралей;

•  Твистер, обеспечивающий эффективность закручивания спиралей продольного типа;

•  Пневматический пресс, упрощающий сложную работу и изготовление шаблонных изделий.

Производство кованых изделий до сих пор пользуется спросом и востребованностью среди заказчиков, а готовые изделия от профессиональных кузнецов, смотрятся эффектно, красиво и оригинально.

Холодная ковка — что это такое и как работает?

В качестве основного производства металлов ковка представляет собой метод обработки металлов давлением, в котором используются локальные силы сжатия. Поковки претерпели серьезные изменения, которые привели к более эффективным, быстрым и долговечным процессам. Сегодняшняя ковка обычно выполняется с использованием электрических, гидравлических или пневматических кузнечных прессов или молотков.

Холодная ковка, в отличие от горячей ковки, деформирует металл ниже его точки рекристаллизации — около или при комнатной температуре. Холодная ковка является предпочтительным методом для более мягких металлов (таких как алюминий), он дешевле и позволяет производить кованые детали, не требующие небольшой отделки.

Процесс холодной механической обработки, холодная ковка включает в себя помещение пруткового материала в штамп и последующее прессование его вторым закрытым штампом.

Подобно процессу холодной штамповки (за исключением того, что при холодной ковке используются вертикальные прессы вместо горизонтальных машин холодной штамповки), заготовка прессуется между двумя штампами до тех пор, пока она не примет желаемую форму штампа.

Деформация происходит при комнатной температуре, изменяя размер и форму металла. Этот метод ковки зависит от объема и обычно дополняет холодное прессование, добавляя более сложные формы к заготовке, используемой при холодном прессовании.

Основное оборудование, используемое для метода ковки, включает вертикальные прессы, полностью автоматические или ручные. Эти вертикальные прессы могут иметь гидравлический или механический привод.

Надежный и экономичный процесс, включающий производство деталей для электромобилей:

• Детали для автомобильных сидений и генераторов (например, стержень).
• Различные типы зубчатых колес, используемые на других деталях.
• Детали для стартеров, такие как корпус соленоида трансмиссии, сердечник и плунжер, и это лишь некоторые примеры).
• Детали для мотоциклов, например, для магнето маховика.
• Полые детали с валами и штоками.
• Детали, используемые для клапанов и переключателей.
• Холодная ковка также используется для изготовления антивибрационных крестовин и деталей.

Анимация изображений..www.ulbrich.com

Преимущества холодной ковки

Этот особый процесс ковки предлагает производителям ряд преимуществ, в том числе.

• Холодная ковка не требует нагрева.
• Этот процесс ковки обеспечивает лучшую взаимозаменяемость и воспроизводимость.
• Достигается более качественная обработка поверхности и минимизируются проблемы загрязнения.
• Холодная ковка обеспечивает превосходный контроль размеров.
• Возможность придания формованному металлу заданных свойств.

Недостатки холодной ковки

Холодная ковка имеет следующие недостатки.

• Производство нежелательных остаточных напряжений.
• Кованые металлы менее пластичны, и при холодной ковке требуются более высокие усилия.
• Поскольку в этом процессе требуются более высокие усилия, требуется более тяжелое и мощное оборудование, а также более прочные инструменты.
• Хотя металл может приобретать направленные свойства, эти свойства могут быть вредными.
• Поверхности используемых металлов должны быть чистыми и без потускнения.
• Из-за потери пластичности, связанной с упрочнением под напряжением, может потребоваться промежуточный отжиг.

Анимация холодной ковки

ХОЛОДНАЯ КОВКА — Praxis Works

ХОЛОДНАЯ КОВКА

ЧТО ЭТО :

Превосходный производственный процесс, который ИЗГОТОВЛЯЕТ алюминиевые звезды 7075 T6 с большим количеством деталей зубьев, чем когда-либо прежде.

ПОЧЕМУ МЫ ЭТО ДЕЛАЕМ:

Этот процесс обеспечивает более прочный и прочный зубец передней звезды, а также позволяет добавить к кольцу больше функций переключения, чем позволяет традиционное производство с ЧПУ. Это делает лучшую цепочку!

КАК МЫ ЭТО ДЕЛАЕМ:

С одними из самых передовых в мире прессов для массивной ковки. Компания Praxis освоила процесс ковки «One-Shot» для создания наших колец и шатунов.

ФОРМИРУЮЩИЙ СПЛАВ

СЖАТИЕ МЕТАЛЛА

Мы в Praxis знаем, что складываются мелочи. Все наши передние звезды изготавливаются с использованием нашего запатентованного процесса ковки, который позволяет нам манипулировать формой кольца и профилем зубьев больше, чем когда-либо прежде. С нашей ковкой «One-Shot» мы можем увеличить количество функций переключения на цепочке, что не позволяет обычное производство с ЧПУ. Этот процесс также создает более твердую и жесткую поверхность зуба для долговечности. Индивидуальные профили зубьев, чередующиеся углы наклона зубьев, синхронизированные наклоны и тактически расположенные подъемники переключения передач — все это упаковано в кольцо Praxis.

Перевод: все эти небольшие совокупные особенности составляют самые прочные и стабильные переключающие кольца, когда-либо созданные для велосипедистов. Мы делаем все это, потому что знаем, что отличное переключение означает еще лучшую езду.

ЗЕРНОВАЯ СТРУКТУРА И ПОТОК:

ПРОСТОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ

ГЛУБОКИЙ ВЗГЛЯД

ПРОЦЕСС

Ковка — это процесс, при котором металлу придается форма с применением большой силы сжатия. В Praxis эта сжимающая сила проявляется в виде очень большого ковочного пресса. Например, кузнечный станок, используемый для производства нашего 52-тонного кольца X-Ring, имеет высоту 2 этажа, и мы используем более 700 тонн для его ковки. Это не простая задача.

ВОЛОКНО: подобно дереву, металл имеет зерно. Ковка улучшает структуру зерна и улучшает физические свойства алюминиевых заготовок 7075 T6, с которых мы начали. С нашими конструкциями колец поток зерна может быть ориентирован в направлении основных напряжений (цепи), возникающих во время движения.

Физические свойства (такие как твердость и ударная вязкость) также намного лучше у поковки, чем у основного металла, кристаллы зерна которого ориентированы случайным образом.