Чертежи улиток для холодной ковки своими руками

Для придания красоты, изысканности металлическим воротам или заборам загородных дач или же частных домов все чаще применяют спиралевидные элементы. Чтобы не покупать такие элементы в магазинах, изготовители заборов, ворот часто их гнут сами. Чтобы изготавливать спиралевидные стальные детали самостоятельно, необходимо специальное устройство, которое называется улиткой. С помощью такого устройства изгибаются металлические прутки, полосы разного сечения. Если заготовка имеет квадратное сечение со стороной до 12 мм, то такие заготовки изгибают своими руками при обычной температуре (т.н. холодная ковка).

Рисунок 1. Чертеж улитки своими руками.

Учитывая, что такой станок нужен людям, которые обычно работают с металлом, то они могут изготовить его собственными руками. Чтобы не тратить время и средства, изобретая велосипед, им помогут чертежи улитки для холодной ковки. Для изготовления спиралей хорошо применять низкоуглеродистые металлы по причине их хороших пластичных характеристик.

Общее устройство станка

Рисунок 2. Чертеж основания улитки.

Улитка для холодной ковки представляет собой слесарное приспособление, которое содержит устройство, фиксирующее заготовку. На толстом металлическом диске или пластине закрепляется вал со спиралевидным элементом.

В фиксирующее устройство вставляется конец прута или полосы, потом вращающийся вал наматывает его на спиралевидный элемент.

Изгиб происходит от воздействия прижимного ролика, который прижимает заготовку к спиралевидному элементу. В зависимости от конструкции нужного изделия и его размера, для каждого вида фигурной детали изготавливаются отдельные улитки или улитки с возможностью изменять их кривизну.

Есть несколько вариантов чертежей по изготовлению станка для холодной ковки. Исходя из вида привода вала в станках они бывают ручными и электрическими. Для начала рассмотрим чертеж станка для холодной ковки ручного привода.

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.

Станок с электрическим приводом

Чертеж станка для холодной ковки с электрическим приводом отличается от вышеописанного только тем, что вместо ручной приводной оси центральный сегмент улитки вращается на валу понижающего редуктора.

Для этого на сваренной станине укрепляется электродвигатель мощностью до 0,5 кВт, который через два понижающих редуктора приводит во вращательное движение со скоростью 5-6 об./мин улитку. При этом роль основания станка выполняет стол полученной конструкции.

С помощью станка [улитки для холодной ковки] своими руками можно сделать красивые фигурные детали из металла.

Самодельная улитка собирается не так сложно, поэтому сделать ее может даже тот, у кого мало опыта в подобной работе.

В статье мы разберем плюс холодной ковки, а также расскажем, как сделать инструмент для работы с ней самому – чертежи, шаблон, видео и фото помогут вам в работе, и в результате вы получите полезный и простой в работе инструмент для работы с металлом.

Плюсы и особенности процесса

Холодная ковка – популярный вид работ, благодаря тому, что с ее помощью можно создавать необычные детали самых разных форм и размеров.

Используя станок для холодной ковки, вы сможете сделать ограду для клумбы, декоративный фонарь, необычный забор, перила или ручки для скамейки и другие элементы. Как выглядят детали, созданные посредством этого процесса, вы можете увидеть на фото.

Плюс холодной ковки еще и в том, что сделать станок, с помощью которого можно создавать подобные детали, довольно просто сделать своими руками. Это поможет сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования.

Процесс холодной ковки заключается в трех основных элементах: изгибание, прессование и сварка деталей. Оборудование, необходимое для этого процесса, довольно простое и компактное, его можно сделать своими руками и оно не займет много места в вашей мастерской или гараже.

С холодной ковки можно начать обучение обработке металла, т.к. этот процесс более простой и безопасный, поскольку в этом случае вам не придется иметь дело с высокими температурами, как при других видах сварки.

Для этого процесса используют обычно готовый шаблон – то есть, заготовки деталей.

Конечно, у холодной ковки есть свои тонкости, заключается они в основном в том, что деталь в процессе легко повредить или деформировать: кованые элементы часто ломаются, и исправить недостаток уже нельзя, поэтому заниматься ковкой нужно очень аккуратно.

Однако, используя качественный станок и чертеж будущей детали, можно без труда научиться создавать изделия витой, волнообразной и другой необычной формы. Варианты можете увидеть на фото выше.

Процесс обработки заготовок посредством холодной ковки происходит в несколько этапов. Первым делом создают шаблон или чертеж будущей конструкции.

Нужно высчитать размеры изделия, чтобы, во-первых, приобрести нужное количество материала, и, во-вторых, чтобы правильно настроить станок.

Разные станки дают разные возможности для создания узоров – это зависит от сложности изготовления инструмента.

Например, самые простые машины, сделанные своими руками, могут лишь сгибать изделия, в то время как с помощью более сложных моделей можно создавать узоры и пр.

После того как шаблон или чертеж готов, нужно купить необходимое количество материала в соответствии с вашим расчетом. Для холодной ковки вам понадобятся железные прутья, их можно купить в магазине.

Прутья для холодной ковки должны быть не слишком толстыми, иначе их сложно будет согнуть. Следующий этап – изготовление деталей своими руками.

Самое важное здесь – правильно выставить настройки, чтобы при работе станка детали не повредились и не деформировались, т.к. исправить проблему будет невозможно.

В последнюю очередь происходит закрепление сделанных деталей на каркас. Это происходит путем сварки.

Особенно аккуратными при сварке своими руками нужно быть с тонкостенными трубками, т.к. их легко прожечь, и тогда конструкция станет неисправна и вам придется делать все заново.

Весь процесс ковки вы можете проследить по видео, прежде чем приступать к работе над своими деталями.

Но прежде чем приступать к холодной ковке, вам, конечно, нужно сделать станок, который для этого необходим. Станок «Улитка» — наиболее распространенный аппарат для обработки металлических изделий способом холодной ковки своими руками.

Все этапы по созданию станка вы сможете увидеть на видео – в этом нет ничего сложного, и практически каждому удастся справиться с этим делом самому.

Создание станка

Процесс изготовления станка насчитывает несколько этапов, выполнив которые друг за другом, вы получите готовый инструмент, которым сможете создавать фигурные изделия для своей дачи или дома.

Перед началом холодной ковки вам нужно сделать шаблон и чертеж. Он выполняется на миллиметровой бумаге, которая сможет отразить точные размеры будущего изделия. На ней нужно изобразить спираль с увеличивающимися витками.

Витки должны увеличиваться в соответствии с шагом, если вы хотите делать симметричные изделия, если же это не принципиально, то витки спирали могут увеличиваться неравномерно.

Прежде чем собирать станок, нужно определиться с диаметром заготовок, которые вы будете на нем обрабатывать. Шаг нужно выбирать, исходя из этого значения: он должен быть больше, чем диаметр прута, который вы будете обрабатывать.

Если шаг будет недостаточно большим, то вы просто не сможете вытащить детали из станка, не повредив ее. Таким образом, вся работа будет проделана зря.

Самодельная рабочая поверхность улитки может быть сделана из листового металла толщиной от 4 мм. Размер поверхности зависит от того, детали какого размера вы будете обрабатывать – нужно предварительно составить чертеж, чтобы все размеры были наглядны.

Чтобы сделать форму, используйте полосовой металл, толщина которого не менее 3 мм. Таким образом, с самодельной улиткой будет просто работать. Чтобы облегчить процесс, нужно зафиксировать один из краев заготовки, чтобы она не выскальзывала.

Эскиз станка для улитки: рисунок 1: 1- ведущий лемех улитки,2 -основная ось, 3- рычаги для приложения силы, 4- фиксатор для заготовки; рисунок 2: 1-лемех улитки, 2- площадка станка, 3- прижимной валик, 4- рычаг для управления прижимным валиком, 5 -крепление площадки, 6 -палец для фиксации лемехов улитки, 7- паз, по которому ходит прижимной валик, 8- ось рычага управления прижимного валика, 9- пружина для притяжения валика; рисунок 3- принцип работы приспособления: 1- поворачивается улитка; рисунок 4 — примеры изделий, изготовленных при помощи улитки.

Для фиксатора можно использовать обрезанную деталь прута, которая не уступает по своему размеру полосе. Во время холодной ковки нужно также прикреплять деталь к верстаку.

Поскольку при холодной ковке воздействие на деталь довольно сильное, нужно подумать о фиксации отдельно, т.к. удерживать заготовку своими руками вы не сможете – она сможет соскользнуть и испортить всю работу.

Остальные детали улитки собрать довольно просто – главное, использовать чертеж и посмотреть видео, прежде чем приступать к процессу самому.

Изготовленный вами станок может быть как монолитным, так и разборным – определитесь заранее, какая конструкция будет для вас более удобной, и сделайте чертеж, чтобы проводить все работы в соответствии с ним.

Если вы хотите, чтобы самодельная улитка была монолитной, то приварите станок на рабочую площадку, чтобы элементы были неподвижны.

Самое важное при таком типе конструкции – правильно и надежно закрепить конец детали, которую вы будете обрабатывать.

Если станок для холодной ковки планируется разборным, то на рабочей площадке нужно сделать посадочные отверстия, с помощью которых можно будет соединить «тело» станка с площадкой.

Съемная конструкция хороша тем, что ее удобнее при необходимости перенести, либо снять станок, чтобы заменить или отремонтировать поврежденные детали – при монолитном типе конструкции это будет невозможно.

Однако у съемного станка качество фиксации деталей будет хуже – вам придется постоянно самому подправлять резьбовые соединения, т.к. при эксплуатации они неизбежно будут становиться слабее.

Существуют и другие варианты станков для холодной ковки, однако станок «Улитка» — наиболее функциональный, к тому же изготовить самому его несложно. Как делать его, а также другие варианты изделий, смотрите на видео.

Если вы решили использовать улитку как инструмент для хобби, то должны учесть, что, хотя сам аппарат не обойдется вам дорого (он не требует никаких специфических деталей и инструментов), некоторые расходы холодная ковка все-таки предполагает.

Во-первых, вам придется потратиться на сами материалы, которые вы будете обрабатывать. И чем большего размера планируется изделие, тем больше денег придется потратить.

Чтобы оценить траты, всегда делайте предварительный чертеж изделия, который отражает реальные его размеры. Например, чтобы сделать небольшую цветочную подставку, вам понадобится потратить не менее 2 000 рублей на прутья.

Сколько материала потребуют более сложные изделия – вы сможете посчитать сами.

Стоимость будет зависеть и от сложности узора, который вы будете создавать с помощью улитки – чем более он будет сложным, тем дороже вам обойдется изделие.

На инструменты для самого станка вам не придется тратить много средств, однако, если ранее вы не занимались изготовлением подобных инструментов, то лучше купить для него готовую оснастку – в этом случае станок прослужит вам дольше, а работать на нем будет легче.

На финальную обработку после ковки тоже могут понадобиться некоторые средства – как минимум, вам придется купить грунтовку и краску, чтобы придать детали завершенный привлекательный вид.

Несмотря на эти траты, кованая ковка с помощью улитки по-прежнему остается доступным и популярным инструментом обработки металла, заниматься этим можно как в качестве хобби, так и на профессиональной основе, но в этом случае со временем вам может понадобиться более мощный инструмент.

Элементы в виде завитков, выполненные из прутков, широко применяются в дизайне придомовых территорий и интерьере жилых помещений. Для их изготовления используется специальные приспособления. Одно из них — это улитка. Домашние мастера часто конструируют это устройство из подручных материалов сами. Если вы также хотите знать, как изготавливается улитка для холодной ковки своими руками, то эта статья для вас. Из нее вы узнаете принцип работы этого устройства, его преимущества и разновидности, простейшие чертежи и технологию самостоятельного монтажа.

Виды, устройство и принцип работы «Улитки»

Улитка для холодной ковки — это приспособление для создания узоров в виде завитков из металлических прутков путем их деформационного загиба по контуру шаблона. Деформация происходит за счет жесткой фиксации рабочего прутка к шаблону. Для этого нужно прикладывать силу. Обеспечивается это ручным усилием или электрическим приводом. При самостоятельном изготовлении устройства целесообразность применения электрического привода должен определить сам мастер. Он необходим в случае большого объема работ. В основном используется ручное усилие.

Улитка (кондуктор) может иметь разную конструкцию. Она может быть выполнена:

• в виде стабильно приваренного к рабочему основанию шаблона;
• в виде разборных съемных частей, которые крепятся на основание.

По-разному может быть организован и ручной привод.

В самой примитивной конструкции пруток наматывают на шаблон простым усилием рук или с использованием в качестве рычага любого подходящего приспособления.

Также рычаг может входить в конструкцию станка и крепиться к ножке станины и приводиться в движение с помощью подвижного подшипника, перемещающегося по основанию улитки.

В более сложных устройствах вращается сам кондуктор, который крепится на ось вала. Она приводится в движение с помощью трех рычагов.

Вы должны заранее определить конструкцию станка, исходя из целесообразности и удобства использования.

Монолитный кондуктор имеет определенную форму шаблона, которая служит единственным вариантом завитка. Это является недостатком такой конструкции, но зато ее сделать самим совсем несложно.

Съемный вид конструкции удобен тем, что на таком станке можно изготавливать фигурные завитки разных размеров и форм. Но конструирование самого станка более сложное. Кроме того, у съемного устройства надежность фиксации частей шаблона хуже, чем у монолитного вида. Вам потребуется постоянное подкручивание резьбовых соединений, т. к. они при работе могут ослабеть.

Изготовление простой улитки своими руками

Если вы остановились на упрощенной монолитной конструкции, то знаете, что в этом устройстве применяют простое наматывание прутка усилием рук или с помощью рычага на жестко приваренную к рабочей поверхности форму. Такой станок можно использовать для создания завитков на прутках небольшого сечения (менее 12 мм).

Монолитная неразборная улитка

Изготавливается она так:

• Сначала вырисовывается схема на листе бумаги будущего шаблона с нужными размерами (иногда схема шаблона наносится непосредственно на основание кондуктора). К этому нужно подойти ответственно, т. к. после приваривания готовой формы исправить ошибки не получится. Толщина очертаний формы на чертеже должна быть такой же, как толщина используемой для ее изготовления металлической полосы. Минимально она должна составлять 3мм. Витки нужно размещать на расстоянии 12–13 мм друг от друга, чтобы между ними в паз умещался деформируемый пруток в 10 мм.
• Из стального листа толщиной не менее 4 мм вырезается основание улитки (лучше круглое), размер диаметра которого определяется соразмерно величине шаблонной спирали и быть больше размера улитки. Обычно диаметр основания бывает в пределах 70 см.
• В соответствии с чертежом из металлической полосы толщиной 3мм изготавливается нужная форма завитка. Для этого заготовку лучше прокалить, чтобы она легче поддавалась механической обработке. После изготовления формы лишний конец полосы отрезается, а кромки улитки подрезаются на конус и зачищаются.
• Готовая форма приваривается к основанию, которое крепится на станине. Иногда шаблон, приваренный к основанию, фиксируют на станине с помощью тисов, установленных на ней. Для этого к обратной стороне основания формы приваривают отрезок бруса для захвата тисами.

При варианте фиксации кондуктора в струбцине тисов можно легко менять шаблоны и получать различные формы завитков, если изготовить несколько видов, монолитно приваренных к основанию устройств.

Съемная конструкция

• На рабочем основании сначала прорисовывают контур улитки с отметкой вдоль контура мест нанесения отверстий для крепления шаблона.

• По эскизу из стальной толстой полосы изготавливается шаблон и в нем просверливаются отверстия. Он крепится к основанию на болты.

Ковку витой формы нужно начинать от центрального завитка. Конец заготовки вставляется в паз первого завитка формы и плотно к нему прижимается. Для надежности фиксации можно использовать небольшой зажимной инструмент. С усилием свободная часть прутка накручивается на шаблонную форму с помощью приспособления — рычага. Для усовершенствованных конструкций используется рычаг, приводимый в движение с помощью подвижного подшипника, закрепленного на нем. Рычаг изготавливают из прутка диаметром 20 мм.

Посмотреть изготовление такого устройства можно в видеоролике:

Разборные улитки с вращением

Шаблон улитки может состоять из нескольких частей, а деформация прутка происходить путем вращения кондуктора. Такой станок состоит из следующих элементов:

• толстого металлического основания в виде диска или квадрата;
• разборного шаблона, закрепленного на площадке основания;
• вала вращения;
• рычага для привода вала в движение.

Рабочее основание изготавливается из металла, толщиной от 4 до 10 мм.

Сборный шаблон может состоять из нескольких частей, которые соединяются между собой шарнирными штифтами, вставленными в отверстия проушин, приваренных к концам элементов. Вместе они составляют контур улитки.

Для крепления такой улитки к рабочему основанию в нем нужно просверлить отверстия для ее фиксации к поверхности в определенном положении. Меняя положение сборных частей на основании, можно получать разную кривизну завитков и их форму. Величина дуги формы регулируется специальными винтами, закрепленными на соединительные шарниры.

Составную улитку на шарнирных соединениях самостоятельно изготовить довольно сложно. Обычно, мастера приобретают изготовленный в промышленных условиях штамп и крепят его на станину.

Самим можно изготовить более простое устройство разборного шаблона без использования шарниров. Для этого нужно сделать эскиз сборных частей улитки с местами отверстий. Если подготовить несколько эскизов и, в соответствии с их контурами, просверлить отверстия в основании в разных местах, то можно крепить шаблоны с разными радиусами на одном основании. Для этого потребуется закреплять на болты сегменты контура в местах совмещения отверстий шаблона и основания.

Например, можно выполнить такой вариант:

Устройство со съемными частями улитки и вращающимся цилиндрическим валом, приводимым в движение с помощью рычага, показано в видеоролике:

Чертежи улитки для ковки

Начинающие мастера часто обходятся без чертежа, нанося контуры улитки на само основание без всяких расчетов. Для первого раза это допустимо, но, если вы хотите сделать качественный станок улитку для холодной ковки, то нужно, все-таки, пользоваться чертежами, в которых рассчитаны все параметры. В зависимости от выбранного вида конструкции улитки существуют разные варианты их чертежей, по которым изготавливают эти приспособления. Например, схема устройства улитки, изображенной на фото, показана ниже.

На схеме также описан принцип работы такого станка, в котором использован привод с помощью трех рычагов, вращающих вал и улитку.

Изгиб осуществляется после жесткого закрепления конца заготовки за первый завиток шаблонной формы с помощью фиксатора и последующего наматывания прутка вокруг вращающегося спиралевидного шаблона при вращении вала.

Познакомившись с устройством разных видов «Улитки» и особенностями их применения, а также посмотрев видео с примерами самостоятельного изготовления этого приспособления, вы можете приступать к созданию выбранной вами конструкции станка. А если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств, то вы можете поделиться им в комментариях к этой статье и дать советы начинающим мастерам.