Для холодной ковки: Ручной инструмент для холодной ковки

Содержание

Холодная ковка металла своими руками в домашних условиях

Холодная ковка представляет собой метод металлообработки, позволяющий получать недорогие декоративные элементы. Из них собирают ограждения, калитки, детали садовой мебели и пр. Такие изделия сильно напоминают кованые, за что метод и получил свое название.

Оборудование для холодной ковки.

История возникновения

Данный способ металлообработки стали практиковать задолго до горячей ковки. Наиболее старые изделия, обнаруженные в Египте и Междуречье, датируются IV-V тысячелетиями до н.э.

В древности способ буквально представлял собой ковку. Руде или мягкому золоту придавали нужную форму ударами каменного молотка. В современной технологии применяют другие материалы и методы.

Зачем используют холодную ковку и какие изделия производят

Данный способ позволяет изготовить без предварительного нагрева разные металлические элементы декоративного назначения. Это завитки, спирали, пики, кольца, скрученные прутья и др. С помощью электросварки их объединяют в изделия, сочетающие в себе практическую функцию и художественную ценность:

  1. Решетки, ограды. Воспроизводя готический стиль, верхнюю часть забора украшают пиками. Благодаря этому ограждение становится труднопреодолимым.
  2. Фонари.
  3. Перила для крыльца и мостика через водоем.
  4. Навесы, козырьки.
  5. Садовую мебель: скамейки, столы. Предметы с завитыми спинками и подлокотниками служат украшением участка.
  6. Балконные ограждения.
  7. Беседки.
  8. Мангалы.
  9. Элементы интерьера в доме: каминные решетки, вешалки, карнизы и пр.

Из составных элементов собирают абстрактные узоры либо изображения листьев, гроздей винограда и т.д.

Кованная беседка с мангалом.

Типы холодной ковки

Для придания заготовкам нужной формы задействуют специальные станки, прессы и штампы. Технология включает в себя следующие операции:

  • гнутье;
  • калибровку;
  • прошивку;
  • вырезку;
  • штамповку;
  • навивку.

Оборудование позволяет осуществлять серийное производство одинаковых изделий.

В качестве заготовок используют следующие виды металлопроката:

  • прут круглого и квадратного сечения толщиной 8-16 мм;
  • полосу;
  • листовой прокат.

Из стальных пластин методом молотковой чеканки изготавливают рельефные украшения.

В качестве материала в холодной формовке используют низкоуглеродистую сталь, отличающуюся мягкостью и пластичностью. Наиболее распространена марка Ст3.

Приемы и технология холодной ковки

Изменение формы заготовок производят следующими методами:

  • гибкой;
  • кручением;
  • протяжкой;
  • чеканкой.

Отличительной чертой холодной деформации металла является простота технологического процесса. Так, гибку осуществляют в следующей последовательности:

  1. Устанавливают оправку нужного размера.
  2. Жестко фиксируют один конец заготовки.
  3. Сгибают ее, охватывая оправку. В результате получают вензель или завиток нужных размера, формы и направления.

Кручению подвергают прут квадратного сечения. Для выполнения операции нужны только тиски и ворот с длинным рычагом. При ручном исполнении операция потребует больших усилий. В результате получают прут, равномерно закрученный вокруг собственной оси. Можно установить в тиски 2 изделия и обвить их одно вокруг другого. Так делают, например, крайние опоры балконных ограждений.

Операция протяжки состоит в перемещении заготовки между роликами, вследствие чего происходит ее сдавливание. В большинстве случаев данным методом концам прутьев придают заостренную форму.

Чеканку по индивидуальному заказу выполняют вручную с помощью молотка. В серийном производстве используют штамп. Механизм выдавливает рисунок подвижной частью — пуансоном.

Кручение — один из способов ковки.

Отличия холодной ковки от других способов металлообработки

Помимо данного метода, для производства металлических изделий применяют:

  1. Литье. Сплав нагревают до жидкого состояния и заливают в формы.
  2. Механическую обработку (с помощью режущего инструмента). Заготовку обтачивают, сверлят, строгают и т.д.
  3. Горячую ковку и штамповку. Заготовка подвергается ударному воздействию в нагретом состоянии.

Таким образом, отличия холодной обработки от альтернативных способов состоят в следующем:

  1. Заготовку предварительно не нагревают.
  2. Ее целостность и структура не нарушаются. Требуемая форма достигается путем холодной обработки под действием внешней силы.

Преимущества и недостатки

Низкую стоимость. Она объясняется малыми затратами энергии и труда.

Отсутствие требований в части квалификации исполнителя. Если горячая ковка доступна только профессиональному кузнецу с развитыми навыками и при наличии мощной печи, то холодной может заниматься любой желающий, притом в домашних условиях.

Высокие эстетические достоинства. Ворота, решетки и прочие изделия смотрятся дорого, благородно и привлекательно; издали они походят на кованые.

Высокую скорость изготовления. Набор элементов для ворот можно выполнить за полдня. Для их изготовления ручной горячей ковкой потребуется неделя.

Возможность создавать оригинальные изделия, по-разному комбинируя типовые элементы.

Ограниченный набор исходных материалов и конечных форм. По этой причине изготовленные данным методом предметы не могут сравниться в художественной ценности с полученными традиционной горячей ковкой.

Потребность в специальном оборудовании.

Специальное оборудование — один из недостатков холодной ковки.

Инструменты и материалы для холодной ковки

Мастер должен располагать следующим:

  1. Специальными станками.
  2. Сварочным аппаратом. Применяется для сборки декоративных элементов в единую композицию.
  3. Болгаркой с диском «по металлу». Ею прокат нарезают на заготовки.
  4. Струбцинами или другими приспособлениями для неподвижной фиксации элементов перед сварочными работами.
  5. Щеткой с металлическим ворсом.
  6. Молотком.
  7. Кистью для нанесения эмали. Низкоуглеродистая сталь нуждается в защите от коррозии.
  8. Рулеткой.

Используют материалы:

  1. Стальной прокат: прут, полосу, лист.
  2. Плавящиеся электроды с покрытием. Конструкция не относится к ответственным, поэтому подойдут рутиловые расходники типа МР-3.
  3. Эмаль для наружных работ.

Оборудование для холодной ковки

Элементы изготавливают на нескольких станках. Название каждого устройства соответствует выполняемой с его помощью операции.

Улитка

Данное оборудование предназначено для завивки заготовки в плоскую спираль. В самом простом исполнении представляет собой массивный стол с закрепленным на нем шаблоном из толстой стальной полосы.

Зафиксировав конец заготовки в центре, ее деформируют гибочным рычагом.

В усложненном варианте шаблон выполнен из нескольких шарнирно скрепленных звеньев и установлен на вращающемся столе. Прижим заготовки осуществляет ролик. По мере вращения вала шаблон постепенно разгибается.

Гнутик

Данный станок изгибает прокат под нужным углом. Он состоит из следующих компонентов:

  1. Станины.
  2. Неподвижных упоров с прижимными роликами для фиксации заготовки.
  3. Направляющих.
  4. Перемещающегося по ним подвижного упора.
  5. Винтового механизма.

На подвижном упоре крепят накладку с профилем, соответствующим требуемой форме изгиба. Необходимое усилие создается винтовым механизмом.

Поворачивая стол с закрепленной на нем заготовкой, можно получать любые плоские и пространственные фигуры.

Волна

Конечное изделие представляет собой скругленный зигзаг. Главными элементами станка являются центральный и обводной ролики, последний установлен на водиле. Также можно дооснастить «улитку» либо использовать «гнутик», вооружив подвижный упор накладкой соответствующего профиля.

Фонарик

Станок скручивает сразу несколько стержней, установленных по кругу. В результате получается пространственная конструкция цилиндрической формы со спиральными стенками. На станине закреплены упор с фиксатором и подвижный ворот.

Глобус

С помощью данного станка изготавливают арочные перекрытия и другие изделия в виде дуги с большим радиусом. Заготовку обжимают по шаблону гибочным рычагом с подвижным роликом.

Данный станок применяют для серийного производства. В единичном количестве дуги можно изготовить на «гнутике».

Кузнечный станок Глобус.

Твистер

Устройство закручивает заготовку вокруг продольной оси. Для этого один ее конец жестко фиксируют, а второй вращают подвижным воротом. Этот узел может перемещаться вдоль заготовки, что позволяет регулировать шаг спирали.

Где можно купить

Самодельное оборудование для холодной ковки

Станки можно изготовить самостоятельно. Начинающему мастеру в первую очередь следует обзавестись «улиткой», так как спирали и завитки являются наиболее востребованным декоративным элементом. Меняя радиус изгиба и число навивок, можно с помощью только этого станка создать множество красивых оригинальных изделий.

Что потребуется

Для холодной деформации стальных заготовок нужны большие усилия. Поэтому все компоненты станка должны быть прочными и массивными. Для их изготовления используют следующие материалы:

  1. Столешницу — лист толщиной от 10 мм.
  2. Гибочный рычаг — профилированную трубу сечением 40х25х3 (мм). Допускается применение изделия со стенкой в 2 мм.

Некоторые части невозможно изготовить на дому. Примеры:

  1. Станина и подвижный упор «гнутика». Материалом служит высокопрочная сталь, поэтому для изготовления нужны фрезерный и сверлильный станки.
  2. Центральный и обводной ролики «волны». Испытывают большие нагрузки, поэтому изготавливаются из инструментальной стали. Для ее обработки тоже требуется промышленное оборудование.

Такие детали следует заказать на производственном участке с хорошим парком металлообрабатывающих станков.

Изготовление станка

Приспособление «улитка» делают в следующей последовательности:

  1. Из листовой стали вырезают круглую столешницу.
  2. В центре приваривают ножку из толстостенной трубы с кронштейнами для крепления к полу. Для придания устойчивости ее можно усилить подкосами.
  3. Устанавливают гибочный рычаг. Одним концом его крепят к ножке так, чтобы оставалась возможность вращения. С другой стороны рычаг оснащают прижимными роликами на подшипниках.
  4. На столешнице крепят шаблон из толстой полосы. Он должен повторять форму будущей детали с небольшим допуском (определяется опытным путем). К шаблону приваривают штифты, а в столешнице под них сверлят отверстия. Такой способ фиксации позволит изготавливать элементы с разным радиусом закругления.

Крепление гибочного рычага к ножке станка можно выполнить 2 способами:

  1. С помощью подшипника. Это наилучший вариант, он обеспечивает легкое вращение.
  2. Посредством втулки, выполненной из трубы большего диаметра. Снизу наваривают поддерживающее кольцо. В этом случае вращение рычага потребует больших усилий, но при наличии смазки операция будет доступна даже человеку средней комплекции.

Создание узоров для изделий своими руками

Для выбора оптимального варианта компоновки декоративных элементов рекомендуется просмотреть фото в интернете. Взяв за основу понравившийся узор, его дополняют и видоизменяют в соответствии с собственными идеями.

Будущее изделие рекомендуется вычертить на ровной поверхности мелом в масштабе 1:1. Может выясниться, что на бумаге или экране компьютера узор смотрится привлекательно, а в реальном размере — нет. Для облегчения процесса переноса на плоскость можно изготовить бумажные модели завитушек и других элементов.

Стили и элементы

Узоры делятся на виды:

  • геометрические;
  • растительные;
  • животные.

В первой группе различают несколько стилей:

  1. Романский. Отличается строгостью линий и большим количеством однотипных элементов. При компоновке орнамента соблюдают симметрию.
  2. Готический. Содержит в большом количестве элементы, направленные вверх: стрельчатые арки, пики, острые шипы и т.д. Спирали и завитки делают раздвоенными, напоминающими стебель растения. Прямые линии прутьев дополняют фонариками.
  3. Барокко. Характеризуется пышными ажурными орнаментами. Геометрические узоры дополняют растительными элементами — листьями и цветами.
  4. Ренессанс. В этом стиле преобладают округлые, плавные линии. Встречается относительно редко.
  5. Ампир. Данный стиль, наоборот, предполагает наличие большого количества длинных гладких прутьев. Даже завитки выполняют вытянутыми со спиралями на концах.

Методами холодной формовки чаще всего изготавливают следующие детали:

  1. Завитки. Применяются чаще всего. Имеют различную форму, например, бывают S- и С-образными. Второй вариант называют волютой.
  2. Спирали. Бывают плоскими и пространственными, одинарными и двойными.
  3. Крутени. Прут или полоса, скрученные вокруг собственной продольной оси.
  4. Пики. Заостренный элемент на конце прута.
  5. Чеканку. Изготовленная из тонкого металла имитация листа, лепестка, цветка или животного.
  6. Кольца.

Формирование орнамента

Элементы складывают на ровной поверхности в узор и соединяют одним из следующих способов:

  1. Сваркой.
  2. Художественными хомутами (заклепками).

Второй вариант применяют в местах, где сварной шов невозможно сделать незаметным. Заклепки делают фигурными, так что они гармонично дополняют узор.

Сварные швы после удаления шлака выравнивают болгаркой, вооруженной шлифовальным диском. Им же обрабатывают весь орнамент перед покраской.

Лучше делать самому или покупать готовую аппаратуру

Для выполнения разовых работ целесообразно изготовить станки своими руками. Они обойдутся в несколько раз дешевле покупных.

Для серийного производства следует обзавестись профессиональным оборудованием, изготовленным в заводских условиях. Затраты на него будут оправданы высоким качеством и большим ресурсом.

Кузнечный станок-робот универсальный Феррум 3-16 для холодной ковки металла

Универсальный кузнечный станок-робот с ЧПУ Феррум 3-16 – отличное решение для серийного кузнечного производства. Это новая разработка — мощный редуктор, новая кинематическая схема, продуманная и надежная система управления процессом гибки. Кузнечный гибочный станок-робот Феррум 3-16 — это полуавтоматическое оборудование с электроприводом и ЧПУ с большим набором возможных операций, работает в ручном и полуавтоматическом режимах.

Станок-робот Феррум3-16 выполняет практически все основные гибочные операции: изготавливает завитки, волюты, калачи, кольца, геометрические фигуры, делает корзинки и скручивает металл. Оптимальная скорость вращения оправок позволяет существенно повысить производительность. Предусмотренны режимы ручного и автоматического управления, с помощью которого на выходе одинаковые элементы будут иметь одинаковые размеры во всей изготовленной серии.

На данном оборудовании оператор с минимальным уровнем подготовки может изготовить почти весь ассортимент самых распространенных кованых элементов.

Для точного копирования деталей применяется блок программирования угла гиба и крайних точек остановки мотора-редуктора. Станок может применяться самостоятельно и в комплексе с другим оборудованием для изготовления элементов холодной ковки. Создан  для интенсивного промышленного использования.

Особенности станка Феррум 3-16:

  • Высокий рабочий вращающий момент позволяет легко работать с цельными материалами большого сечения.
  • Малая мощность электродвигателя – низкое потребление электроэнергии.
  • Универсальность работает с цельными металлами и с профильными трубами.
  • Компактный размер экономия производственных площадей.
  • Российское производство отсутствие проблем с гарантией и запасными частями.
  • Модернизация — обновление и комплектация новыми оправками и инструментами.
  • ЧПУ (Числовое Программное Управление) – точность в изготовлении элементов.

Технические характеристики: 
Макс. размер сечения обрабатываемых заготовок, мм Квадрат: 8х8, 10х10, 12х12, 14х14, 16х16
Круг: Ø 8, 10, 12, 14
Полоса: 20 х 8
Профильная труба: 10х10, 10х15, 15х15, 20х20
Рабочий вращающий момент 1800 н/м
Частота вращения рабочего вала 6,0 об/мин
Направление вращения рабочего вала Реверсивное
Мощность электрического двигателя 1,1 кВт
Ток питания сети 380 В, 50 Гц
Габаритные размеры с пультом (ДхШхВ) 780х445х940 мм
Масса станка (нетто) 200 кг

Комплект поставки Феррум 3-16:

  1. Стол-плита с опорами – 1 шт.
  2. Оправка для изготовления кузнечных завитков, волют, калачей – 1шт. 
  3. Прижимной регулируемый упор  – 1 шт. 
  4. Инструмент для продольного скручивания металла и «корзинок» — 1 комплект.
  5. Инструмент  для изготовления колец – 1 комплект.
  6. Инструмент для гибки углов  – 1 шт. 

«Модернизация»:
Приобретая наш станок-робот Феррум 3-16, вы получаете возможность в любое время дооснастить его дополнительными функциями и оправками.

Дополнительное оборудование для модернизации:

1. Базовая оправка (чистая) для завитков – 1 шт.
2. Инструмент для производства больших завитков из профильной трубы – 1 шт.
3. Инструмент для проката профильной трубы и полосы – 1 комплект
4. Инструмент для гибки круглой трубы – 1 комплект

5. Инструмент для гибки профильной трубы – 1 комплект

Посмотрите, пожалуйста, видео работы станка Феррум 3-16: 

 

Оборудование для холодной ковки металла: станки и прессы, приспособления

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 973 Опубликовано

Технология получения изделий из металла путем пластической деформации без предварительного нагрева получила название холодной ковки. Следует отметить, что название довольно условное, ведь по данной технологии изделия получают посредством изгиба и придания определенной формы при помощи прессов.

Учитывая значительные прочностные характеристики не нагретого материала и его сопротивление деформации, оборудование для холодной ковки металла должно развивать достаточно большое усилие. А это делает весь технологический процесс энергоемким.

Преимущества и недостатки холодной ковки

К достоинствам данного способа металлообработки специалисты относят в первую очередь возможность отказа от термических операций, связанных с нагревом обрабатываемой детали. Это позволяет сократить расход энергоносителей.

Но кроме этого плюса, холодная ковка металла имеет и ряд других преимуществ:

  • Сокращение времени производства достаточно сложных изделий.
  • Не нарушаются физические свойства металла, что очень часто случается при высокотемпературной обработке.
  • Благодаря высокой механизации процесса появилась возможность выпуска большого количества однотипных деталей, созданных по определенному шаблону. Это позволяет организовать серийное производство продукции.
  • Меньшую роль играет квалификация исполнителя.

Все эти факторы привели к тому, что цены на холодную ковку металла существенно ниже стоимости аналогичного горячего процесса.

В тоже время стоит сказать и о том, что данная технология имеет и ряд существенных недостатков:

  • При холодной деформации полученное изделие остается в напряженном состоянии, и с течением времени металл стремится принять свою исходную форму.
  • Все составляющие детали изделия могут соединяться между собой только при помощи сварочных работ.
  • Данная технология может использоваться только для изготовления однотипных стандартных деталей, уникальность, свойственную художественной ковке, получить невозможно.
  • Подобная деформация требует приложения значительных усилий, поэтому оборудование для ковки холодного металла должно обладать соответствующей мощностью, особенно при обработке заготовок большого сечения.

Оборудование и приспособления для холодной ковки

В состав производственной линии для осуществления холодной ковки входит целый комплекс оборудования и приспособлений.

Основные станки, применяемые при производстве, можно разделить на следующие группы, по выполняемым операциям:

  • Резка.
  • Гибка труб и прутка различного сечения.
  • Изготовление хомутов.
  • Скручивание жгута.
  • Изготовление колец.

Основная формовка выполняется при помощи прессов с различным приводом, способным создавать значительное давление.

Ручные приспособления

Холодная ковка металла своими руками может выполняться при помощи простейших приспособлений с ручным приводом. Принцип действия таких устройств похож на гибку металла обкаткой. Прижимной ролик обкатывает заготовку вокруг шаблона определенной формы.

В комплект оборудования для самостоятельной работы в домашних условиях входят следующие приспособления:

  • Устройства для продольного скручивания заготовок может применяться для работы с полосой (примером изделия может служить витая ручка обычного шампура) или квадратом со стороной до 15 мм.
  • Приспособления для формовки завитков различной конфигурации пользуется наибольшим спросом, ведь такие элементы широко применяются при изготовлении ограждающих конструкций, решеток и многого другого.
  • Инструмент, предназначенный для скручивания колец и полудуг с определенным радиусом.
  • Приспособления для холодной ковки, предназначенные для гибки заготовок различного сечения под определенным углом. Данные устройства могут применяться для работы с квадратом (до 10 мм), прутком (до 12-15 мм) и полосой, толщина которой не превышает 5 мм.
  • Простейшее устройство из двух роликов с ручным приводом для изготовления синусоиды (волны).

Более сложные устройства с ручным приводом применяются для изготовления целых пространственных элементов, в минимальный комплект оборудования чаще всего входят устройства для производства так называемых «корзинок» и «фонариков».

Основным недостатком данных инструментом является то, что они могут применяться только для работы с заготовками небольшого сечения. Для изготовления более массивных изделий используются станки для холодной ковки металла с электрическим или гидравлическим приводом. При этом основу данного оборудования составляют такие же простейшие приспособления.

Прессы для холодной ковки металла

Для выполнения обжимки граней заготовки, нанесения разнообразных узоров на обрабатываемую поверхность, применяется пресс для холодной ковки. Это же высокопроизводительное устройство может применяться для гибки элементов.

Данное устройство позволяет создавать значительные усилия, необходимые для деформации холодного металла. Все существующие прессы можно разделить по типу привода — чаще всего применяются гидравлические и пневматические устройства, отличающиеся высокой точностью и приличной скоростью выполнения работ.

Получение различных узоров и конфигурации изделий достигается при помощи применения различных оправок и матриц (форм).

Все вышеперечисленное оборудование считается минимально необходимым для рентабельного выполнения работ. Существующих модификаций гораздо больше, причем большая часть из них появляется в результате самостоятельных изысканий профессиональных кузнецов. По большому счету специалисту предоставлена полная свобода действий в формировании комплекта оборудования.

Следует помнить, чем совершенней и разнообразней применяемое оборудование, тем качественней и интересней продукцию можно получить с его помощью.

Поэтому на комплектации не стоит экономить, подобные вложения достаточно быстро окупаются.

Что такое холодная ковка | ChinaSavvy

Холодная ковка, в отличие от горячей ковки, деформирует металл ниже его точки рекристаллизации — около или при комнатной температуре. Предпочтительный метод ковки для более мягких металлов (таких как алюминий), холодная ковка дешевле и позволяет производить кованые детали, которые практически не требуют обработки.

Процесс холодной обработки, холодная ковка, предполагает вставку прутка в матрицу, а затем сжатие второй закрытой матрицей.

Подобно процессу холодной высадки (разница в том, что при холодной ковке используются вертикальные прессы вместо горизонтальных машин для холодной высадки), заготовка сжимается между двумя штампами до тех пор, пока она не примет желаемую форму штампа.

Деформация происходит при комнатной температуре, вызывая изменение размера и формы металла. Обратите внимание, что этот метод ковки зависит от объема и обычно дополняет процессы холодной высадки, добавляя более сложные формы к заготовке, используемой в процессах холодной высадки.

Основные типы оборудования, используемые для метода ковки, включают вертикальные прессы, полностью автоматические или с ручной подачей. Также обратите внимание, что эти используемые вертикальные прессы могут быть как с гидравлическим, так и с механическим приводом.

Надежный и экономичный процесс, некоторые из деталей, изготовленных с использованием холодной ковки, включают детали для использования в автомобильной электротехнической промышленности и включают:

  • Запчасти для автомобильных сидений и генераторов (например, когтеточка).
  • Различные типы зубчатых колес используются на других частях.
  • Детали для стартеров, такие как корпус соленоида трансмиссии, сердечник и плунжер, и это лишь несколько примеров).
  • Детали 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.

Преимущества холодной ковки

Такой особый процесс ковки, как и горячая ковка, дает производителям ряд преимуществ, в том числе:

  • В процессах холодной ковки нагревание не требуется.
  • Этот процесс ковки предлагает лучшую взаимозаменяемость, а также воспроизводимость.
  • Достигается более качественная обработка поверхности и минимизируются проблемы загрязнения.
  • Холодная ковка обеспечивает превосходный контроль размеров.
  • Способность придавать направляющие свойства формируемому металлу.

Недостатки холодной ковки

Холодная ковка имеет следующие недостатки:

  • Создание нежелательного остаточного напряжения.
  • Кованые металлы менее пластичны, и во время процессов холодной ковки требуются более высокие усилия.
  • Из-за того, что в этом процессе требуются более высокие усилия, требуется более тяжелое и мощное оборудование, а также более прочные инструменты.
  • Хотя он способен придавать металлу направленные свойства, эти свойства могут быть вредными.
  • Поверхности используемых металлов должны быть чистыми и без окалины.
  • Из-за потери пластичности, сопровождающей деформационное упрочнение, могут потребоваться промежуточные отжиги.

Вернуться на главную страницу: Ковка металла

Дополнительная информация:

Горячая ковка VS.Холодная ковка, в чем отличия?

Ковка — это один из распространенных производственных процессов, при котором металлу придается форма путем приложения к нему сжимающих усилий. Ковка может выполняться в различных температурных условиях, таких как горячая ковка, теплая ковка и холодная ковка. В процессе ковки используются молотки или прессы для сжатия и деформации материала в высокопрочные детали.

Процесс производства ковки полностью отличается от литейного, при котором расплавленный материал заливают в форму (см. разницу между ковкой и литьем).Еще одно существенное преимущество по сравнению с другими методами производства (такими как литье и механическая обработка) заключается в том, что ковка улучшает механические свойства материала за счет измельчения его зернистой структуры и делает его жестче и прочнее. Это делает поковку находящейся в различных промышленных применениях.

 

Процесс горячей ковки включает применение сильного тепла, при этом желаемая температура зависит от типа металла. Например, средняя температура, необходимая для деформации стали, составляет примерно 2100 градусов по Фаренгейту; для алюминиевых сплавов диапазон температур составляет от 680 до 970 градусов по Фаренгейту; для медных сплавов диапазон составляет от 1300 до 1470 градусов по Фаренгейту.Высокая температура необходима для предотвращения деформационного упрочнения во время деформации.

Горячая штамповка

обычно является лучшим выбором для стальных поковок, используемых в технических целях, и для деформации металла с высоким коэффициентом формуемости. Ключевые преимущества горячей штамповки включают гомогенизированную структуру зерна, низкое деформационное упрочнение, повышенную пластичность и уменьшение химических несоответствий. С другой стороны, горячая ковка предлагает менее точные допуски, возможность деформации при охлаждении и возможность неблагоприятной реакции между металлом и окружающей средой.

К преимуществам горячей штамповки относятся:

  • Основное преимущество горячей штамповки заключается в том, что по мере деформации металла эффект деформационного упрочнения сводится на нет процессом рекристаллизации.
  • Детали обладают повышенной пластичностью, что делает их желательными для многих конфигураций.
  • Гомогенизированная структура зерна.
  • Качество поверхности без пористости позволяет выполнять широкий спектр операций заканчивания, таких как полировка или обработка поверхности.
  • Эффективный процесс при работе с более твердыми металлами, такими как сталь.

Топ при покупке горячештамповок

  • Тесное сотрудничество и сотрудничество между покупателями и производителями горячештампованных изделий необходимы для получения наилучшего продукта по наилучшей возможной цене.
  • В связи с последним технологическим прогрессом в области горячей штамповки требуется тесное сотрудничество и тесная работа с кузнецом. Обладая знаниями о последних разработках, покупатель может обеспечить экономическую эффективность с помощью высококачественной продукции.
  • Ковка требует большого мастерства и индивидуальной настройки. Отныне очень важно привлекать фальсификатора к этапам проектирования и спецификации разработки продукта.
  • Покупатель горячей штамповки должен иметь общие знания об оборудовании и методах, используемых в процессе горячей штамповки. Кроме того, очень важно подтвердить, что у фальсификатора есть оборудование и возможности для производства этой детали.
  • Покупатель должен иметь представление о возможностях фальсификатора предоставлять такие услуги, как термообработка, механическая обработка, испытания, проверка качества, испытания и т.д.
  • И последнее, но не менее важное: покупатель должен иметь общее представление о масштабах потенциального поставщика горячей штамповки. Покупатель может убедиться, что предприятие горячей штамповки используется для производства необходимого объема.

CFS Forge обеспечивает процесс горячей штамповки методом штамповки в закрытых штампах, который выполняется в отличных условиях с использованием современного оборудования для достижения отличных результатов. Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы понять их конкретные потребности и найти наилучшее возможное решение.Свяжитесь с нами сейчас, если у вас есть проект горячей штамповки!

 

Холодная ковка

Холодная ковка деформирует металл, пока он ниже точки рекристаллизации. Холодная ковка обычно предпочтительнее, когда металл уже является мягким металлом, таким как алюминий. Этот процесс обычно менее дорог, чем горячая ковка, а конечный продукт практически не требует отделочных работ. Иногда, когда алюминию придают желаемую форму методом холодной ковки, его подвергают термообработке для повышения прочности.Это называется «закалка».

Несмотря на слово «холодная», на самом деле холодная ковка происходит при комнатной температуре или близкой к ней. Наиболее распространенными металлами для холодной ковки обычно являются стандартные или углеродистые стали. Одним из наиболее распространенных видов холодной ковки является процесс, называемый ковкой штамповкой, при котором металл помещается в штамп, прикрепленный к наковальне. Затем опускающийся молоток ударяет по металлу и вдавливает его в матрицу. В зависимости от продукта, молоток может на самом деле падать на металл много раз в очень быстрой последовательности.

К преимуществам холодной штамповки относятся :

Процессы ковки, как правило, не считаются экологически чистой частью производственного процесса, но холодная ковка, вероятно, является наиболее экологически чистым процессом в своем роде, используемым сегодня. Для компаний, которые заботятся об уменьшении углеродного следа своей продукции, процесс холодной ковки может помочь сократить количество отходов и снизить потребление энергии по сравнению с альтернативами ковки, использующими тепло.

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

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

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

 

Разница между горячей ковкой и холодной ковкой

Основное различие между горячей и холодной ковкой можно резюмировать следующим образом: производственный процесс холодной ковки увеличивает прочность металла за счет деформационного упрочнения при комнатной температуре. Напротив, производственный процесс горячей штамповки предотвращает деформационное упрочнение материалов при высокой температуре, что приводит к оптимальному пределу текучести, низкой твердости и высокой пластичности.

Наконец, производитель предпочел бы один процесс другому из соображений экономии и качества. Решение основывается на требуемых функциях желаемого компонента, отрасли, а также на том, идет ли речь о массовом производстве или небольших объемах индивидуальных деталей.

Холодное формование 101: Понимание процесса

Процесс холодной штамповки

Холодное формование — часто известное как холодное формование — это метод ковки, используемый для придания формы металлическим материалам при температуре, близкой к комнатной.Формовка металла при более низких температурах сохраняет или повышает прочность материала на растяжение, при этом допуская высокие уровни сложных манипуляций.

Холодное формование — это высокоскоростной процесс, который позволяет производителям производить большое количество изделий на основе металлов быстро, последовательно и экономично. По сравнению с методами высокотемпературного формования изделия холодного формования тверже, дают больший выход, обладают более высокой прочностью на растяжение и имеют превосходную обработку поверхности.

В этом процессе прутковая заготовка подвергается черновой токарной обработке, чтобы удалить дефекты на поверхности материала и подготовить прутковую заготовку к шлифованию. После этого токарная заготовка выпрямляется, чтобы свести к минимуму любые отклонения в стержне, а затем шлифуется до окончательного размера заготовки при оптимальном балансе между проектируемым корневым и внешним диаметрами готовой детали. После того, как эти операции завершены, прокатный станок выполняет окончательные процедуры формовки, создавая более сложные детали, такие как прецизионные зубья шестерни.Эти детали создаются с помощью смещения, а не резки или шлифовки. При использовании огромного давления для восстановления пруткового проката зернистая структура материала сжимается, а не удаляется, что повышает предел прочности конечной детали на растяжение. Этот процесс максимизирует использование материала и значительно сокращает производственные отходы.

Подходящие металлы для холодной прокатки

Различные металлы подходят для холодной штамповки. Например:

  • Легированная сталь (1045, 1117, 1215, 4140, 4150, 4340, 8620, H-11)
  • Нержавеющая сталь (316, 416, 17-4)
  • Алюминий (2024, 6061)
  • Морская латунь
  • Большинство материалов твердостью до 44 HRC

Другие материалы просто слишком хрупкие для этого процесса, например, чугун.

Каковы преимущества этого процесса?

Холодное формование сокращает количество времени и материалов, необходимых для производства однородных высококачественных металлических деталей, а наши холоднокатаные детали, по оценкам, на 20% прочнее, чем аналогичные детали, изготовленные другими методами изготовления.

Хотя холодная прокатка может показаться более дорогой на начальном этапе, этот процесс устраняет необходимость в различных операциях вторичной обработки, сокращая как время выполнения заказа, так и общие расходы.

Наш широкий ассортимент холоднокатаной продукции включает более 2200 существующих профилей, что гарантирует, что мы можем создать любую деталь, необходимую для вашего приложения.

Эксперт по холодной прокатке в Grob, Inc.

Grob, Inc. уже более 70 лет поставляет холоднокатаные детали для широкого круга отраслей промышленности. Мы разработали собственные методы холодной штамповки шестерен, шлицев, валов, втулок и множества других металлических деталей. Наш запатентованный процесс обеспечивает самые жесткие допуски в отрасли, обеспечивая при этом максимальную прочность и оптимальное качество поверхности.

Мы также предлагаем ложи нестандартной длины, не предлагаемые большинством конкурентов.Мы можем предложить меньшие диаметры длиной до 6 футов и большие диаметры до 12 футов. Наши возможности настройки не имеют себе равных, и до 70% нашего бизнеса приходится на предоставление продуктов, разработанных по индивидуальному заказу.

В Grob наши инновационные процессы, обширный опыт и глубокие знания помогают нам производить превосходную продукцию в короткие сроки и с меньшими затратами. Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительную информацию или расценки на любой из наших стандартных или изготовленных по индивидуальному заказу продуктов холодной штамповки.

Холодная ковка | Производитель | Изделия из стали

Вот почему мы специализируемся на холодной ковке…

Мы выбрали специализацию на холодной ковке, как один из немногих поставщиков в Европе – и это не просто так… Холодная ковка – это ресурсосберегающий процесс, который добавляет некоторые уникальные способности к продуктам, а также.

Как холодная ковка экономит ресурсы?
  • Холодная ковка снижает количество отходов
    Холодная ковка — это процесс, при котором не образуется стружка. В готовом продукте остается в основном все отрезанное сырье. Таким образом, исключаются материальные отходы от стружки.
  • Холодная ковка снижает потребление энергии
    Холодная ковка – это холодный процесс. Таким образом, в отличие от литья и традиционного процесса ковки, не требуется затрат энергии на нагрев материала.

Холодные поковки обладают ресурсосберегающими свойствами, снижают себестоимость изделий, а также являются более экологичным решением. Это укрепляет конкурентное преимущество наших клиентов, уменьшая при этом углеродный след. Ресурсосберегающие свойства также являются причиной того, что некоторые из наших клиентов решили заменить производство существующего продукта на холоднокованое решение в связи со своими проектами по снижению затрат.

Какими свойствами обладают холоднокованые изделия
  • Высокая прочность
    За счет прессования материала вместо разрезания в структуре материала, т.е.например, в процессе токарной или фрезерной обработки материал обрабатывается таким образом, что придает ему большую прочность.
  • Жесткие допуски
    В процессе холодной ковки изделия могут быть изготовлены с очень жесткими допусками. Это делает холодную ковку особенно актуальной для точных задач или изделий, которые должны быть частью системы с плотной посадкой с другими компонентами.
  • Гладкие поверхности
    Поверхность изделий холодной ковки не содержит следов золы, от угольков или пузырьков газа в материале, что неизбежно в процессе литья.Предотвратив это, изделия холодной ковки получают более гладкую и однородную поверхность.

Холоднокованые изделия с высокой прочностью и жесткими допусками делают этот процесс особенно актуальным для производства механических узлов, например, компонентов двигателей, силовых передач и гидравлических систем. Здесь изделия должны быть прочными и входить в герметичную систему с другими компонентами.

Какие задачи можно решить с помощью холодной ковки

Универсальность нашего производства и компетенций позволяет нам решать сложные задачи холодной ковки в большинстве материалов, и у нас достаточно мощностей для производства очень больших партий.Мы можем комбинировать холодную ковку, например, с штамповкой и токарной обработкой для задач, которые требуют этого.

Наше универсальное производственное оборудование может обеспечивать давление от 100 до 1000 тонн и производительность до 1800 ударов в час. Мы можем производить холодную ковку стали, нержавеющей стали, алюминия и меди.

Мы производим холоднокованые изделия для различных отраслей и продуктов. Например, мы изготавливали детали для гидравлических систем, выхлопных систем, форсунок, узлов трансмиссии, высоковольтных систем и многого другого.Возможно, мы сможем решить и вашу проблему с продуктом, и мы всегда готовы к новым вызовам. См. примеры продукции, которую мы производим с использованием холодной ковки

Поставщик холодной ковки | Производство холодной штамповки

Процесс производства холодной штамповки осуществляется при комнатной температуре. Заготовка зажимается между двумя штампами до тех пор, пока не примет их форму. Чтобы получить законченный, готовый к установке компонент, процедура включает прокатку, прессование, волочение, экструзию, высадку и вращение.

Преимущества холодной штамповки

Иногда производитель может выбрать процесс холодной штамповки по сравнению с горячей штамповкой, потому что холоднокованые детали требуют очень меньшего количества отделочных работ или совсем не требуют их, что означает экономию затрат для клиента.Еще одним преимуществом холодной ковки является экономия материала, достигаемая за счет точности формы. Денежные преимущества в сочетании с высокой производительностью и длительным сроком службы штампов достаточны, чтобы убедить многих производителей изготавливать компоненты методом холодной штамповки, а не горячей штамповки, где это возможно.

Холодная ковка Недостатки

Методом холодной ковки можно экономически эффективно производить только простые крупносерийные детали. Еще одним существенным недостатком является то, что холоднокованые металлы менее пластичны, что делает их непригодными для определенных конфигураций.Кроме того, остаточное напряжение может возникать из-за зернистой структуры, придающей материалу прочность.

ИНФРАСТРУКТУРА И ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ КОВКИ

  • 7 Прессы для холодной штамповки с усилием от 250 т до 630 т
  • Мощность ковки до 1 кг (2,2 фунта)

ДРУГИЕ ВОЗМОЖНОСТИ:

  • Обширная инфраструктура механической обработки с более чем 200 специализированными станками с ЧПУ, VMC, шлицевыми, зубофрезерными и специальными станками объекты, включающие герметичные закалочные печи, нормализационные печи и индукционные нагреватели
  • Ультразвуковые камеры и кабины Magnaflex
  • Обширная инфраструктура, связанная с контролем, которая включает в себя зубчатые тестеры, КИМ, спектрометры, твердомеры, испытательные установки Millipore, измерители шероховатости и т. д.

В настоящее время мы поставляем холоднокованые детали OEM-производителям уровня 1 и уровня 2. Чтобы узнать больше о наших производственных возможностях холодной штамповки или сотрудничать с нами для вашего следующего проекта, свяжитесь с нами сегодня.

Посмотреть галерею

Горячая и холодная ковка — журнал Rock and Ice

Какие переменные следует учитывать при выборе между горячекованым и холоднокованым зубчатым колесом?

—— Анонимно

Горячая и холодная ковка — разные средства для достижения одной и той же цели, например, разжигание огня виски по сравнению с бензином.Производитель предпочтет один процесс другому по экономическим причинам или потому, что один процесс более эффективно обрабатывает продукт.

Ковка — это просто обработка металла путем пластической деформации, и ее можно выполнять, пока металл горячий, холодный или даже теплый. Если вы наблюдали, как кузнец выковывает ваш самурайский меч, вы понимаете, что такое ковка, хотя в случае с альпинистским снаряжением это немного сложнее.

Не путайте ковку с механической обработкой, когда металлу придают форму путем удаления материала, обычно путем сверления, распиливания или фрезерования.Механическая обработка — это медленный и дорогой процесс, предназначенный для деталей, которые должны быть изготовлены с высокой точностью, таких как кулачки кулачков и коленчатые валы. Ковка также отличается от литья, когда вы заливаете расплавленный материал в форму. Литье дешево и позволяет получить сложную форму, требующую многочисленных операций механической обработки, всего за один шаг. Но, поскольку литье случайным образом выравнивает молекулы, литые изделия обычно не такие прочные, как кованые. Железная и алюминиевая садовая мебель, садовые жокеи и оловянные солдатики часто отливаются.Отливается мало, если вообще есть, частей для скалолазания, но этот процесс является обычным для кулачков зажимов и головок ледоруба.

Горячая ковка включает в себя нагрев металла, а затем придание ему формы. Обычно машинный пресс разбивает горячий металл в матрице, которая также может быть нагрета. Поскольку металл горячий, его легко перемещать, что позволяет создавать более сложные формы, чем холодная ковка. Горячая ковка распространена для более твердых металлов, таких как сталь, которым трудно придать форму в холодном состоянии. Некоторые из наиболее сложных карабинов и большинство страховочных устройств изготовлены методом горячей ковки.В зависимости от металла и степени, до которой он был нагрет, самого процесса ковки может быть достаточно для закалки или упрочнения материала. Обычно после горячей штамповки изделие подвергают дополнительной термообработке.

Холодная ковка производится, когда металл, обычно алюминий, мягкий и с которым легко работать, холодный. Холодная ковка, как правило, дешевле, чем горячая ковка, производит точный продукт, требующий небольшой отделки, и часто используется для симметричных изделий, таких как карабины.Чтобы выковать карабин методом холодной ковки, алюминиевый стержень сгибается, а затем разбивается в штампе, чтобы улучшить форму. Поскольку мягкий, не подвергнутый термообработке алюминий слаб, карабин подвергается термообработке для его укрепления.

В практическом смысле не имеет значения, как изготовлена ​​часть снаряжения, отличных образцов горяче- и холоднокованого снаряжения предостаточно. Более важными являются цена, прочность и функциональность. Так что просто покупайте то, что вам нравится. Понятно?


Этот вопрос Gear Guy появился в выпуске 156 Rock and Ice (январь 2007 г.).


Есть вопрос? Электронная почта: [email protected]


Читайте также

Шестерёнка: статический шум

Gear Guy: Безопасна ли плоская веревка?

Специалист по снаряжению: Могу ли я MacGyver заменить страховочную петлю?

Что такое процесс холодной ковки алюминия и холодная ковка AL…

что такое холодная ковка алюминиевого сплава?
Что такое процесс холодной штамповки алюминия и детали холодной штамповки алюминия?
Что такое холодная ковка?
Наиболее очевидная разница между горячей ковкой и холодной ковкой заключается в том, что горячая ковка сильно нагревает алюминиевую заготовку, а холодная ковка просто поддерживает комнатную температуру заготовки без дополнительного нагрева.Изделия холодной ковки достигают большей твердости, но меньшей пластичности, однако этот метод более экономичен и более экологичен.

Почему холодная ковка? Производители часто предпочитают холодную ковку
, поскольку она практически не требует отделочных работ. Учитывая, что все заготовки перед ковкой отжигают, нет необходимости применять дополнительный процесс нагрева перед обработкой. Вес конечного изделия эквивалентен исходному весу заготовки, дополнительных потерь веса при холодной ковке нет.Холодная ковка также обеспечивает высокую точность размеров, что очень подходит для небольших деталей. Сокращение времени изготовления и более длительный срок службы штампа, а также перечисленные выше преимущества побудили многих производителей внедрить в свое производство холодную ковку.

Из-за того, что заготовка не нагревается, заготовки, обрабатываемые при холодной ковке, будут намного более твердыми и малопластичными, растяжение и формообразование заготовки будут ограничены, поэтому нестандартные конструкции не могут быть изготовлены методом холодной ковки .

Из-за того, что заготовка не нагревается, заготовки, обрабатываемые при холодной ковке, будут намного более твердыми и малопластичными, растяжение и формообразование заготовки будут ограничены, поэтому нестандартные конструкции не могут быть изготовлены методом холодной ковки .

Согласно утверждениям, перечисленным выше, для холодной ковки можно использовать лишь несколько ограниченных вариантов исходного металла, например: металлы с высоким содержанием углерода не подходят для холодной ковки из-за низкой пластичности указанного материала. металла и может отколоть или даже сломать материал во время ковки.

Как ковать холодом?
Процесс холодной ковки осуществляется при комнатной температуре, отсюда и название, холодная ковка. Заготовка просто зажимается между верхней и нижней матрицей до тех пор, пока она не примет заданную форму. Чтобы изготовить холоднокованый продукт, он должен пройти множество процедур, таких как отделка, прокатка, волочение, прессование, прядение, вырубка и экструдирование. Экструзия холодной штамповки является очень распространенным способом производства, этот метод широко используется в автомобильных компонентах.

Потенциальное снижение затрат на горячую штамповку
Для снижения затрат при производстве изделий холодной штамповки наиболее прямым путем является сырье, закупка его у вышестоящих поставщиков, устранение посредников и отправка металлических заготовок прямо на заводы.

Кроме того, получив профессиональное ноу-хау по всем задействованным материалам, инструментам, методам и процессам, распределите фитинговую заготовку на соответствующем станке, чтобы обеспечить максимальную эффективность производства.