Ковка двигателя


Кованые поршни — неотъемлемая часть тюнинга двигателя |

Кованые поршни, пожалуй, можно отнести к одному из самых популярных, при этом эффективных способов качественно "прокачать" серийный двигатель своего стального коня. Однако не все понимают, что же собственно делает кованые поршни такой эффективной, и в то же время дорогой альтернативой обычным штампованным аналогам.

Сегодня, как вы уже наверное догадались, речь пойдет о том, что такое кованые поршни, а также их роль в тюнинге двигателя. Возможно для многих будет открытием, но ни один современный прокачанный мотор не обходится без кованых поршней, и те кто полагает, что для достижения высоких динамических показателей достаточно установить нитрос-систему — глубоко заблуждаются.

Кованые поршни нужны форсированному двигателю, и ответ на вопрос: "Почему?" — довольно прост. Все дело в том, что обычные литые аналоги, технология изготовления которых, прежде всего нацелена на массовость и минимальную себестоимость, не способны выдерживать высоких нагрузок.

Если вы запланировали серьезный тюнинг двигателя и, что называется "нафаршировали" его всевозможными дополнениями и вспомогательными деталями, то такой мотор уже нельзя назвать серийным. Однако следует также помнить о том, что форсируя силовой агрегат вы собственноручно увеличиваете нагрузку на все его детали, среди которых поршни стоят под номером один. Следует отметить то, что обычный литой поршень имеет больший вес, нежели кованый "собрат", а это, как вы понимаете, не может не сказаться на производительности двигателя.

Производство литых поршней не лишено недостатков и всяческих нюансов, которые так или иначе возникнут во время эксплуатации автомобиля. Каждый изъян и дефект в любом случае даст о себе знать самым неприятным для автомобилиста способом, обычно это происходит при пиковых нагрузках. Что в итоге? Вы получите большие проблемы в виде прогара или разлома поршня. Кстати, даже те поршни, которые были доработаны, однако изготовлены методом литья,   существенно слабее, чем кованые поршни, ввиду того что структура метала в тех и других существенно разнится.

Процесс производства кованых поршней кардинально отличается от процесса отливки стандартных литых поршней. Кованые поршни чаще всего изготавливают с применением высококремнистых сплавов алюминия, такая особенность позволяет легко выдерживать высокие температуры, которые иногда достигают отметки 300-350 градусов Цельсия. Кроме всего прочего, сплавы, которые входят в состав метала для изготовления поршней имеют намного меньший коэффициент расширения и обладают достаточной для хорошей производительности жаропрочностью. Прочность кованых поршней значительно выше, нежели у литых аналогов.

Традиционные методы литья не позволяют получить столь жаростойкий и высокопрочный материал, объяснение этому быстрота кристаллизации кремния при отливке (зачастую, во время данной процедуры не удается избежать образования пор). Именно по этой причине эти сплавы добывают при помощи изотермического или жидкого метода штамповки. Первый — подразумевает заливку жидкого металла в подготовленные формы с использованием пуасона. Второй — предусматривает штамповку поршней с использованием мерных заготовок, полученных из прута обжатого через фильеру. В данном случае мерная заготовка, матрица и пуасон подвергаются разогреванию до 450 градусов, после этого следует процесс обработки образовавшейся заготовки со скоростью штамповки.

Процесс изготовления кованых поршней позволяет добиться мелкодисперсной структуры поршня, без содержания крупных частиц кремния, что способствует повышению полезных свойств сплава, а также улучшения полезных характеристик детали. Увеличенная прочность металла, из которого делают кованые поршни, позволяет существенно снизить их размер и массу по сравнению с обычными.

Недостатки кованых поршней

Поговорили о плюсах, теперь предлагаю о минусах поговорить. Кованые поршни, равно как и все в этом мире, имеет свои недостатки, среди которых самым главным является — высокая цена, которая объясняется дорогостоящим сложным процессом их изготовления. Кроме того, купить кованые поршни — это всего-лишь пол дела, для того чтобы покупка не стала напрасной тратой денег, результаты превзошли себя, потребуется помощь квалифицированных специалистов, которые будут производить подгонку и непосредственную установку кованых поршней.

Однако если поглядеть на данную ситуацию под другим углом — вряд ли тот, для кого собственный автомобиль что-то большее чем средство передвижения или того, кто жаждет превратить его в скоростной болид, будет задумываться о цене этих полезных и эффективных деталей тюнинга. Да и в конце концов, как не крути тюнинг автомобиля каким бы он ни был — удовольствие не из дешевых, и так или иначе влечет за собой дополнительные растраты, так что мне кажется, что в данной ситуации говорить о высокой цене какой-либо из деталей просто не имеет смысла. Один совет могу дать — прежде чем задумываться о серьезном тюнинге, а также покупке дорогих компонентов, задайте себе два главных вопроса: "А надо ли мне это"? и "По карману ли мне все предстоящие денежные вливания"? Если ответ положительный — тогда дерзайте, если же хоть на один из вопросов вы ответили "нет" — рекомендую отказаться от этой идеи сразу, для того чтобы потом не бросать начатое на полдороги по той или иной причине.

avtopulsar.ru

Кованые поршни. Облегченные поршни.

  При форсировании двигателя как известно увеличивается его мощность, а с увеличением мощности растет нагрузка на его рабочие части и риск перегрева. Стандартные запчасти не всегда способны выдержать увеличение нагрузок при установке турбонаддува, спортивной системы зажигания и подачи топлива или чип тюнинга. Благодаря этому, с ростом в потребности усовершенствования двигателей, мы имеем сегодня множество заменяемых деталей двигателя с характеристиками, подходящими спортивным моторам. На сегодняшний день можно подобрать или подогнать тюнинговые запчасти практически к любому двигателю.

  Можно без проблем найти спецов, которые установят на ваш двигатель доработанный коленвал с увеличенным радиусом кривошипа, спортивные Н-образные шатуны, турбонаддув, доработанную ГБЦ и конечно кованые поршни, о них и пойдет речь далее.

  Все мы наверное не раз слышали упоминания о кованых поршнях, но чем они лучше, на какой двигатель их стоит ставить, а на какой нет, и какой эффект даст установка кованных поршней на стандартный двигатель. Для начала узнаем по какой технологии и из каких материалов изготавливаются кованые поршни. Кованные поршни изготавливаются методом холодной ковки из сплава алюминия с небольшим содержанием кремния (примерно около 15%, у каждого производителя по своему). Кремний позволяет увеличить прочность кованых поршней и значительно снижает степень расширения детали при нагреве до рабочей температуры. Болванку из кремнистого алюминия помещают в специальную форму, матрицу, где заготовка разогревается до состояния напоминающего пластилин и зажимается в матрицу. В результате разогретый металл без особых усилий приобретает форму будущей детали. После этого поршень проходит еще множество процедур шлифовки, расточки и т.д., прежде чем станет тем, что нам продают в магазинах, но дальнейшая технология обработки это уже секрет каждого производителя.   В связи с тем, что кованые поршни имеют свойство при нагреве расширяться и становиться не круглыми а овальными, параллельно оси поршневого пальца, продвинутые производители кованых поршней делают их овальными перпендикулярно оси поршневого пальца изначально, чтобы при нагреве поршень стал круглым. Такая технология производства позволяет максимально ограничить попадание газов из камеры сгорания в картер, и распределить нагрузку по всей окружности поршня, а не сосредотачивать ее в области бобышек поршня.   Еще один плюс кованых поршней кроме большей прочности тепло и износо-стойкости, это их вес. Комплект кованых поршней, например для четырех цилиндрового ВАЗовского двигателя будет весить примерно на 400-600 грамм меньше, нежели комплект стандартных литых поршней. Такое снижение веса поршней имеет далеко немаловажное значение в условиях 

повышенных нагрузок при работе форсированного мотора, и позволяет снизить максимальные инерционные нагрузки на другие рабочие детали кривошипного механизма, такие как шатуны, коленвал и вкладыши, что в свою очередь позволяет увеличить рабочий ресурс этих деталей. Таким снижением веса, кованые поршни обязаны своей форме - большинство кованых поршней имеют Т-образный профиль, в котором отлично сочетаются все выше перечисленные достоинства.   Единственный недостаток кованных поршней, это их дороговизна. Так же обратите внимание при выборе кованых поршней на толщину кольцевых перегородок, поскольку именно поршневые кольца являются уплотнителем камеры сгорания, и от надежности кольцевых перегородок зависит многое. Чем они толще, тем лучше.   Если же вы установили на свой двигатель турбонаддув и хотите установить кованые поршни, то потрудитесь для полного эффекта доработать коленвал и шатуны, или купите специальные шатуны, которые используются при тюнинге двигателей, так называемые Н-образные шатуны. Эти шатуны имеют отличные характеристики и уменьшенный вес, что в свою очередь в сочетании с облегченными коваными поршнями позволит снизить инерционные нагрузки в двигателе, а значит увеличить рабочий ресурс и оптимально поднять мощность двигателя. Благодаря всем своим качествам, кованые поршни широко применяются на оппозитных двигателях, в качестве одного из способов поднятия мощности двигателя.   Еще одна важная необходимость при установке кованых поршней, это обеспечение охлаждения днища и юбки поршня. Этого можно достичь путем установки маслоразбрызгивающих форсунок. На некоторых двигателях они предусмотрены, на некоторых придется химичить.

yamotorist.ru

Кованые поршни.

Для многих приверженцев тюнинга серийных моторов, кованные поршни являются самыми первыми деталями, которыми заменяют штатные поршни. И кованные поршни из-за своей большей прочности, чем у обычных поршней, позволяют облегчить их ещё больше — на целую четверть. В этой статье мы рассмотрим почему кованые поршни имеют ряд преимуществ перед обычными литыми, чем они отличаются, и следует ли их устанавливать на обычные серийные двигатели, или только на спортивные форсированные?

Начнём немного из далека, то есть из прошлого века. Все мотористы знают, что раньше поршни изготавливались из высокопрочного чугуна, и поршень из этого металла обладал высокой прочностью, износостойкостью, а главное имел небольшой коэффициент расширения от нагрева. И благодаря этому можно было сделать минимальный зазор между поршнем и цилиндром. Но от чугунных поршней отказались более полувека назад, так как чугунный поршень имел большую массу.

И если вначале, на тихоходных моторах чугунные поршни работали не плохо, то позже, когда мощность мотора начали наращивать за счёт повышения оборотов, чугунные поршни из-за своего веса оказались непригодны. Так как их вес, при возвратно-поступательном движении деталей, ощутимо повышал нагрузку на опоры деталей, а именно: палец, шатун, коленчатый вал. И чтобы упрочнить эти детали, их размеры, а следовательно и массу приходилось увеличивать — это ставило в тупик эволюцию успешного развития моторов.

Как известно многим, чугун впоследствии заменил намного более лёгкий алюминиевый сплав, который частично снял проблему веса, но вот механические свойства, прочность алюминиевых сплавов оставляет желать лучшего, и до сих пор инженеры ищут способы упрочнения алюминиевых сплавов. И один из способов упрочнения алюминиевого поршня — это изотермическая штамповка, или говоря проще — ковка. А чтобы понять, почему кованный поршень круче литого, рассмотрим процесс изготовления обычных литых, а затем и кованных поршней.

Производство обычных литых  поршней.

Изготовление алюминиевых поршней методом литья расплавленного металла в форму, которую называют матрица или кокиль, инженеры переняли ещё у наших предков, отливающих бронзовые топоры. Залитый в кокиль алюминиевый сплав, грубо повторяет форму кокиля (матрицы) внутри и снаружи. Затем следует термическая и станочная обработка грубо отлитой детали (см. фото) , с которой снимается лишний металл и деталь принимает цилиндрическую форму (ну почти цилиндрическую, с небольшой конусностью).

Эта простая технология производства алюминиевых поршней отработана не одним десятилетием и делают так большинство поршней до сих пор, и такие поршни известны всем. Хотя современное литьё в кокиль, всё же отличается от литья топора первобытного человека, хотя бы тем, что металл подаётся в форму под давлением. Так отливают современные алюминиевые рамы мотоциклов, но вот поршни так отливают далеко не все фирмы.

Многие беря в руки литой поршень, даже авторитетного производителя, не видят снаружи никаких изъянов, и многие полагают, что в таких деталях как поршни, изъянов быть не должно. Но это не значит, что так и есть, ведь в процессе отливки, любая деталь насыщается внутренними пустотами, так называемыми кавернами (мельчайшие пузырьки). И литой алюминий всегда имеет некоторую рыхлость в своей структуре, которая естественно не добавляет ему прочности.

Как я написал выше, современное литьё под давлением, так называемая «жидкая штамповка» позволяет получить несколько лучшую структуру отлитого металла, но и эта технология всё же не устраняет полностью слабостей отлитых заготовок. Тем более, что с помощью жидкой штамповки изготавливают далеко не все поршни (о жидкоштампованных поршнях читаем вот здесь).

И чтобы как то упрочнить отлитые детали, в их конструкцию инженеры добавляют усиливающие элементы — например делают дно поршня толще, да и стенки тоже, а бобышки под палец делают более массивными. Конечно же все эти усиления добавляют веса, и в итоге выходит, что более древний и прочный чугунный поршень, проигрывает в весе алюминиевому поршню совсем не много — примерно 10 — 15 процентов.

И напрашивается вопрос — стоила ли овчинка выделки? Да стоила, так как у алюминиевого сплава есть ещё одно хорошее достоинство — алюминиевые сплавы раза в три лучше отводят тепло, чем чугун. И это свойство незаменимо в современных (горячих) двигателях, с высокой степенью сжатия.

Естественно если ваш мотоцикл (или автомобиль) всего лишь средство небыстрого перемещения тела на работу и обратно, ну и разок-другой на природу по выходным, то тратить деньги на замену штатного литого поршня (или поршней) на кованый нет смысла. Ведь лёгкие кованные поршни незаменимы для высокооборотистых моторов, и кроме того, что вы установите более лёгкий кованный поршень, нужно сделать ещё несколько операций по форсировке, установить спортивный распредвал и т.д (ну хотя бы как описано вот тут).

Но следует помнить, что жизнь форсированного двигателя хотя и яркая, но гораздо короткая, чем у штатного заводского мотора. И форсировка подойдёт для спортивных соревнований, или для вашего второго мотоцикла (или машины) на которых вы хотите отрываться по выходным на треке.

Технология производства кованых поршней.

Совсем по другому получается структура металла, если его упрочнить ещё до механической обработки. Для упрочнения поступают так: с отлитой большой болванки диаметром примерно 500 мм снимают верхний (самый рыхлый) слой металла, толщиной 15 — 20 мм. После этого «похудевшую» заготовку волочат (протягивают) через специальное устройство с отверстиями (фильеры), до тех пор, пока заготовка не станет тоньше в 10 раз! Естественно, что после такого сильного сжатия, от пустот в структуре отлитого материала не остаётся и следа.

Этапы формирования кованого поршня.а — заготовка отрезанная от пропущенного через фильеры прутка, б — паунсон, который формирует внутренний контур поршня, в — заготовка поршня вышедшая из под пресса, г — она же после обработки верхнего слоя металла на станке, д — поршень после конечной механической обработки на особо точном станке.

Далее от «похудевшей» более чем в 10 раз заготовки отрезают кусок прутка, который соответствует определённой массе заготовки будущего поршня, и укладывают этот кусок прутка в матрицу, в которой его нагревают до 485 градусов (минус или плюс 1 градус, но не более). После того, как заготовку (кусок прутка) уложили в матрицу и нагрели, на неё начинает давить паунсон с усилием в 250 тонн!, выдавливая внутренний контур в поршне (этот паунсон по своей форме точно повторяет внутренние контуры поршня).

После такого глобального сжатия, внутренняя структура алюминиевого сплава упрочняется уже на молекулярном уровне, получая совершенно новый по своим механическим свойствам материал. Дальше поршень обрабатывается на станке, так же как и обычный литой поршень.

И хотя такая технология в несколько раз затратнее обычной (от этого и кованый поршень в несколько раз дороже обычного литого), но всё же, как показали испытания — получаемый волочильным способом алюминиевый поршень выдерживает усилие на разрыв на 40% больше, усилие на изгиб на 30% больше, а термическая устойчивость повышается аж в пять раз! Твёрдость по Бриннелю у кованого поршня достигает 130 единиц (у литого едва доходит до 90). И при всём при этом, кованый поршень при одинаковой форме как у литого поршня, ещё и легче его примерно на 10%.

Из вышеописанного поймёт даже не профессионал, что кованые поршни выдержат самые жёсткие условия напряжённой работы форсированного двигателя, и не зря их применяют в авто и мотоспорте.

Ну а есть ли смысл устанавливать кованый поршень в серийный мотор?

Любому ясно, что кованые поршни просто необходимы в заряженных спортивных двигателях. Ведь при увеличении степени сжатия и мощности, нагрузка на цилиндро-поршневую группу возрастает, и значит малейшие пустоты в литом поршне заявят о себе довольно быстро, литой поршень просто развалится. Но нельзя забывать, что кроме установки кованых поршней в форсированный двигатель, и другие детали двигателя (например шатуны) нужно ставить гораздо качественнее и прочнее, чем штатные.

А есть ли смысл установки кованых поршней в обычный не форсированный заводской мотор? Да есть, ведь такие поршни могут предохранить двигатель от разрушения обычных литых поршней, например при случайной заправке низкосортным топливом, которого сейчас полно на заправках (как определить некачественный бензин читаем вот тут), и которое вызвало детонацию. Ведь детонация способна разрушить литые поршни всего за пару минут, при поездке с полной нагрузкой. А кованые поршни будут сопротивляться детонационным нагрузкам несколько часов.

И не забываем, что и термическая устойчивость кованых поршней больше чем у литых аж в пять раз! А это значит, что кованые поршни будут сопротивляться и калильному зажиганию дольше раз в пять. А литой поршень может прогореть от калильного зажигания в течении нескольких минут.

Это не значит, что установив кованые поршни, можно не обращать внимания на детонацию или калильное зажигание, но всё таки запас прочности никогда не помешает, ведь заправиться леваком можно случайно и от этого никто не застрахован.

Так же следует отметит, что термическая устойчивость кованых поршней (в пять раз большая, чем у литых) позволит не заклинить поршень в цилиндре от перегрева, что часто случается на более древних моторах с воздушным охлаждением, которые более склонны к перегреву.

И практика показала, что обычный литой поршень, после воздействия детонации, калильного зажигания, или перегрева приходилось менять, а вот кованый поршень, прошедший такие испытания, оставался пригодным для дальнейшей работы.

К тому же следует учесть, что кованые поршни медленнее изнашиваются от естественного износа. Разницу в износе литого и кованого поршня, на примере мотоцикла Урал, можно увидеть на графике слева, на котором красной линией показан износ литого поршня, а синей линией показан износ кованого поршня.

И последнее.

Зарубежные кованые поршни стоят больших денег, ведь там умеют ценить свой труд и считать деньги. У нас кованые поршни можно купить намного дешевле или заказать на российском предприятии (о российском производителе  кованых поршней читаем вот тут). Но следует учесть, что сейчас появилось огромное количество подделок кованых поршней, особенно к отечественным мотоциклам и машинам. И здесь следует быть внимательным, чтобы не нарваться на подделку.

Следует уяснить, что технологией производства кованых поршней в России владеют считанные предприятия, и свой авторитет они берегут. Зарубежные потребители это уже поняли, и поняли так же, что и цена очень приятная, по сравнению с западом, а качество нисколько не хуже, и поэтому большинство заказчиков на этих предприятиях иностранцы.

Не знаю как кто, но я горд за наши предприятия, выпускающие кованые поршни, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Холодная ковка своими руками: станок, чертежи

Любуясь красотой ажурной металлической ограды или восхищаясь невероятным витым узором на перилах железной лестницы, мало кто задумывается о том, что изготовлены они методом холодной ковки. Научится воплощать красоту в металле можно без особых усилий. Для этого достаточно обладать минимальными навыками работы с металлом и иметь специальные станки для холодной ковки.Что такое холодная ковка? Какие нужны для неё станки? Что можно изготовить на этих станках? Ответы на эти вопросы вы найдёте в нашей статье.Холодную ковку правильнее будет назвать — механическим сгибанием металлического прута на специализированных станках, для придания ему формы задуманной производителем. Сгибание прутьев в станке, можно производить как в ручную с помощью рычагов, так и с применением электромоторов. Помимо металлического прута, методом холодной ковки можно сгибать трубы небольшого диаметра, узкие железные полосы и арматуру. С применением метода холодной ковки производятся:

  • Витые ограды.
  • Украшения для жилых сооружений.
  • Узорные ворота.
  • Ограждения для балконов и лестниц.
  • Металлические садовые скамейки.
  • Украшения для беседок и фонарей.
  • Большое количество вариантов решёток.

Элементы изготовленные методом холодной ковкиОсвоив метод холодной ковки, в с лёгкостью сможете начать своё дело по производству изделий из металла. При этом, первоначальные финансовые вложения вам потребуются только на закупку станков, а если вы изготовите станки своими руками, то можно обойтись минимальными затратами.

Станки для холодной ковки

Ниже мы приведём вам инструкции по самостоятельной сборке станков для холодной ковки.

Станок «улитка»

Изготовление станка «улитка», это один из примеров самостоятельного конструирования, при этом давать советы с точным указанием размеров всех деталей не имеет смысла. Вам нужно ориентироваться на своё представление о работе станка, как и что будет гнуться, какое количество витков спирали будет достаточно для качественной работы, какого размера будет рычаг со столешницей. Если вы поймёте суть процесса изготовления станка, то сама сборка не вызовет особых затруднений.Станок «улитка»

Изготовление основных узлов станка

Каркас.

Процесс сгибания железного прута, подвергает станок сильным нагрузкам, поэтому при изготовлении каркаса для «улитки», используется только металлические уголок, швеллер или толстостенная труба. Не делайте каркас из деревянных брусьев, такой стол не выдерживает длительных нагрузок и разрушается.

Столешница.

Столешница для «улитки» делается из металлической плиты вырезанной в форме круга, толщиной не менее 4мм. Из этой же плиты, вырезается вторая столешница, повторяющая форму первой. На второй столешнице будут размещаться сегменты улитки и производится сгибание изделий. В процессе холодной ковки, столешница принимает на себя основную часть нагрузки, поэтому не нужно экономить и делать её из более тонкого листа железа.

Основной вал и рычаг.

Основной вал размещается по центру между столешницами и крепится к основанию с помощью четырёх прямоугольных треугольников. Изготовить вал можно из толстостенной трубы нужного диаметра.Рычаг крепится к валу с помощью кольца и вращается вокруг него, дополнительно на рычаг устанавливается ролик для сгибания прутьев на верхней столешнице.Схема станка

Разметка и монтаж навесных деталей

В зависимости от того желаете ли вы производить только однотипные образцы или вам потребуются более художественные изделия, существует три варианта устройства «улитки».Вариант №1.Это самый простой из трёх вариантов, суть его в том, что на столешнице прорисовывается контур спирали.Чертёж сегментов «улитки»По своей сути это рисунок будущих изделий которые вы будете производить на станке. После нанесения схемы, достаточно вырезать из толстых полос железа разной ширины, несколько сегментов, повторяющих линию рисунка и приварить их по разметке к столешнице. На такой статичной «улитке» вы сможете производить простейшие изгибы.Вариант №2.Второй вариант является самым популярным среди самодельных станков, он подразумевает изготовление разборной улитки из съёмных частей. Вдоль контуров разметки высверливаются отверстия, в которых нарезается резьба. Далее, из картона или фанеры изготавливаются шаблоны для сегментов-упоров и по ним из металла делаются накладки. В завершении, в накладках высверливаются отверстия, которые должны совпасть с посадочными гнёздами на столешнице. Для закрепления сегментов, используются в основном болты, но вы можете сделать и цилиндрические упоры. Данная конструкция «улитки», позволит на одном станке производить спиралевидные заготовки с различными радиусами.«Улитка» из полос металлаВариант №3.В третьем варианте вместо разборных сегментов-упоров, изготавливаются несколько съёмных модулей с разными вариантами улитки, которые меняются по мере необходимости. Модуль делается куска железа на который наварены сегменты повторяющие части спирали.Модули «улитки»Сборка станка.

  1. Установите каркас на месте где вы будете иметь свободный доступ к станку со всех сторон.
  2. Забетонируйте ножки каркаса в полу или закрепите каркас другим доступным способом.
  3. Приварите к каркасу основную столешницу.
  4. Установите основной вал приварив его к столешнице и укрепив треугольниками.
  5. Наденьте на вал вращающийся рычаг.
  6. Установите верхнею столешницу, приварив её к основному валу.
  7. Установите на столешницу сегменты улитки.

После сборки проведите пробное сгибание прута.Что бы более подробнее узнать о сборке станка для холодной ковки «улитка» ознакомьтесь с видеороликом:

Станок торсионный

Данный станок предназначен для одноосного продольного скручивания заготовки из прутка поперечной или квадратной формы.Станок торсионныйДля основания торсионного станка используются швеллер или двутавр. К нему с помощью сварки присоединяют толстую железную полосу, на которую устанавливают тиски для зажима неподвижной части прута. Тиски закрепляются четырьмя болтами диаметром М16 или более. Для увеличения прочности зажима прутка, на тиски навариваются рифлёные пластины из листовой стали. С противоположной стороны основания устанавливаются направляющие ролики, к которым присоединяется зажимной узел для подвижной части заготовки. Его изготавливают из стальной втулки, в которой необходимо предусмотреть отверстия для зажимных болтов расположенных под углом 120 градусов. Болты должны иметь плоский торец и быть изготовлены из качественной стали. Оба зажимных устройства должны располагаться соосно, для этого их необходимо проверить с помощью уровня, слесарного угольника и штангенциркуля.Виды станковДалее необходимо изготовить ручку для проворачивания подвижной части зажима. Её рычаг должен бить как можно длиннее, для снижения прикладываемого усилия. Саму рукоятку лучше сделать с резиновой втулкой, для исключения проскальзывания руки во время работы.После полной сборки станка его проверяют на надёжность работы подвижных элементов и точность производства деформации прутка. После проверки станок крепится к опорной раме.Простая модель торсионного станкаКак сделать торсионный станок своими руками смотрите в ролике:

Станок «гнутик»

Чтобы качественно сформировать угол в изделии производимом методом холодной ковки, вам понадобится станок под названием «гнутик». Он состоит из стальной пластины с подвижным упором на которых находятся два опорных вала и рычаг.Станок «гнутик»Заготовка помещается между клином и опорными валами. После этого, с помощью рычага происходит смещение клина по направлению к валам, что приводит к изгибу заготовки.Компьютерная модель станкаИзготовить такой станок довольно просто, главное следовать приведённому чертежу и использовать инструментальную сталь, поскольку во время работы на части устройства производится большая нагрузка.Как сделать станок «гнутик» вы также можете посмотреть в видеоролике:

Станок «волна»

Правильнее назвать данный станок — управляемая волна. Оснащение станка состоит из пары стальных дисков диаметром 140 мм., которые крепятся при помощи болтов к рабочей столешнице. На ведущем диске закреплена ось вращения универсального воротка.Станок «волна»Управление волной происходит в следствии изменения расстояния между дисками. При обкатывании воротком прутка вокруг ведущего диска, происходит формирование узора, после этого, пруток снимается с кондуктора и формируется узор с другой стороны.Посмотреть работу станка вы можете в видеоролике:

Станок — пресс

Для формирования наконечников прутьев необходим пресс. Этот станок работает по принципу маховика, в начале вращая штангу с грузами отводят винтовой боёк назад до упора. После этого вставляют в гнездо сменный штамп и ставят заготовку. Далее, быстро раскручивают штангу в обратную сторону и оставляют его свободно вращаться. В заключении боёк сильно бьёт по хвостовику штампа, за счёт этого развивается усилие достаточное для штамповки.Прокатный прессЧто касается ручного прокатного стана, то его можно сделать самостоятельно, но вам всё равно придётся заказывать — валки из специальной стали, подшипниковые втулки и валы, а шестерни покупать в магазине. Изготовить на таком станке можно только наконечники «гусиная лапка» и «лист».

Соединение и покраска деталей

Элементы произведённые методом холодной ковки, соединяются двумя способами:

  • Сварка — детали привариваются друг к другу, а окалина стачивается «болгаркой» или другой шлифовальной машиной.
  • Хомуты — такой вид соединения смотрится гораздо красивее. Для хомутов используют проштампованные полоски металла толщиной от 1,5 мм.

Покраску готовых изделий производят кузнечными эмалями или красками для металла на акриловой основе.Соединения деталей с помощью сварки

Изделия произведённые методом холодной ковки

Предлагаем вам ознакомиться с вариантами изделий которые вы можете сделать используя метод холодной ковки:

  • Элемент забора полностью сделанный по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты. Для изготовления использовались станки: «улитка», торсионный, «гнутик» и «фонарик».
  • Скамейка содовая — изготовлена посредством холодной ковки и обшитая деревом.для соединения элементов использована сварки и хомуты. В изготовлении применялись станки — «улитка», торсионный, пресс.
  • Балконные перила — метод производства — холодная ковка. Элементы перил соединены при помощи сварки и хомутов. Используемые станки при производстве — «волна», «улитка», пресс.
  • Лестничные перила — произведены по методу холодной художественной ковки. Детали соединены с помощью сварки. В производстве использованы станки — торсионный, «фонарик», «улитка».
  • Козырёк — методом холодной ковки выполнен каркас козырька. Детали соединены с помощью сварки. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна», пресс.
  • Мангал — простая конструкция изготовленная по методу холодной ковки. Для соединения деталей использованы хомуты и сварки. Элементы мангала производились на станках — торсионный, «улитка».
  • Двуспальная кровать — для спинок использован метод холодной ковки. Соединения сделаны сваркой и хомутами. В процессе изготовления использованы станки — «улитка», «волна» и пресс.

Как видно из всего вышеперечисленного, метод холодной ковки не требует больших финансовых затрат и довольно лёгок в освоении, поэтому если вы решили начать обучение кузнечному делу именно с этого метода, то вы поступили правильно.

remboo.ru


Смотрите также