Станок торсион своими руками чертежи

Станок для холодной ковки своими руками: чертежи самодельного универсального приспособления

Различная садовая меблировка, витиеватые ограждения и заборы, калитки, ворота, декоративные экстерьерные украшения – все это человек может сделать сам, имея даже небольшой багаж навыков. Подразумевается производство как для себя, так и с целью будущей коммерческой реализации, бизнеса. В нашем обзоре мы предоставим чертежи такого оборудования, как самодельный электрический станок для изготовления холодной ковки металла своими руками, а также объясним основные аспекты создания изделий и покажем видео.

Параметры, вариации настройки и производственные особенности конструкций сильно отличаются друг от друга. На основе их выделения обозначенных формируются определенные классы. Стоит понимать, что лишь некоторые из них доступны для любительского изготовления, остальные функционируют только в заводских условиях.

«Улитка»

Это спиралевидный станок, который предназначен для скручивания материала и последующего преобразования подобным путем. Центральной частью является стальной жгут, который градируется на несколько сегментов. Их количество может быть различным. По сути, чем больше внутренних секций подразумевается, тем сильнее получается изгиб при минимальных силовых затратах – удобен и тот момент, что в составных «Улитках» они могут заменяться, таким образом, увеличивается или уменьшается угол. Составляющие:

• Сам каркас. По традиции его делают на основе металлических конструкций разного вида. То, что есть под рукой, рейки, трубки или уголки, принципиальной разницы нет, если точно выверить параметры.
• Станина. На нее идет весь силовой упор при напряжении материала, который подвергается скручивающей силе. Поэтому логично сделать ее более толстой, чем спираль. А также подобрать наиболее твердый и устойчивый на изгиб материал.
• Рычаг. Для активации движения как такового.
• Вал. Служит для передачи крутящего момента.
• Составные части спирали. Как уже сказано, они могут быть разных размеров, все зависит от угла и радиуса скручивания, который необходим.

Торсионный

Это аналог прошлого вида оборудования, но на основе двутавра и зажима. В центре располагаются валики тисков, которые пропускают конструкцию через себя. Закручивание получается более сильным, интенсивным. Но при этом не все категории изделий могут быть обработаны обозначенным методом. Например, полые и круглые устройства не выдержат давления и будут некорректным образом деформированы.

«Гнутик»

Это самодельный и простой ручной станок для холодной ковки своими руками. Состоит из двух валов, которые определенным образом прессуют проходящую через середину деталь. Они крепятся на статичной поверхности, а в центре размещается клин. Его задача — сделать углубление, когда начинается движение.

Устройство «Волна»

Зачастую подобный способ изготовления используется на производстве. Поэтому такие приспособления чаще приобретают в специализированных магазинах, а не создают кустарными методами. Но и в этом нет ничего сложного.

Понадобится металлическая плоская основа и пара дисков. Пропуская материал через себя, они создают на нем ту самую волну. Один из дисков будет ведущим, второй остается пассивным. То есть, движения осуществляется только первым элементом. При этом они необязательны должны быть идентичными по размеру.

Пресс

Такой вид оборудования подходит, если вы изготавливаете плоские предметы. По факту это просто два вала, которые прессуют деталь между собой, без добавления канавок или углублений. При этом изделие все равно можно сделать неоднородно плоским, если сами стержни обладают рифлением. В этом случае зазор между ними чуть увеличивают, чтобы они не попали в резьбу друг друга.

Отличия

Подобный процесс отличается от стандартных кузнечных технологий тем, во время работы материал не подогревается для достижения лучшей пластичности и податливости.

Другие отличительные черты:

• Часто для холодной ковки своими руками изготавливается устройство, потому что оно не особо сложное в производстве и доступно даже любителям, а не только для профессионалов.
• Нет совершенно никакой надобности в дополнительных приспособлениях для нагревания предмета.
• Органичный и даже красивый внешний вид.
• Для активации оборудования зачастую приходится прибегать к помощи механическое движение. То есть, работа, основанная на силе и выносливости человека. Но этот аспект просто нивелировать с использованием электрического привода.

Видовое разнообразие накладывает свой отпечаток. У каждого типа есть отличительные моменты, но существуют и общие для всех.

• Усиленная станина. Ведь на нее приходится основной упор во время сжатия, скручивания, изгиба далеко не самого мягкого сырья.
• Приспособления почти полностью состоят из металла. Деревянных элементов не может быть по определению, такой материал просто не выдержит давления.
• Стационарность. Практически не существует мобильных вариантов оборудования.

Оснащение электроприводом торсионного станка для холодной ковки

Разумеется, подключение привода привнесет массу положительных аспектов. Работы ускорится в несколько раз. При этом одновременно возрастет и эффективность. Ведь качество полученных изделий будет лучше, отсутствие рывков и дерганий, присущих человеку, сказывается положительно. Быстрота и результативность, звучит прекрасно. Да еще и человеческий ресурс растрачивается куда меньше, не нужно применять силу, лишь нажать кнопку. Но добавление привода намного увеличивает цену приспособления, а также добавляет траты электроэнергии. Соответственно, логично применять только при производстве крупных партий.

Построение завитка

Для конструирования описанной выше «улитки» или типовых устройств, для начала понадобится создать шаблон. Основой может стать бумага или картон, кому как удобно. Базой будет логарифмическая спираль, на которой нужно отметить все точки поворотов. И в этих местах и создать в будущем зажимы. Чем их больше, тем легче будет идти процесс. Помните, что важно точно вычислить радиус. А он, в свою очередь, возрастает по экспоненте в зависимости от количества витков.

Сооружение простейшего станка для холодной ковки своими руками: какие приспособления понадобятся

Первой задачей еще на стадии расчетов будет выявление максимально возможно количества точек крепежей. Лучше сделать больше, тогда места зацепа можно будет регулировать по своему желанию.Также важно рассчитывать на возможность съема и замены составных частей. Причем предпочтительнее оставить место для увеличения габаритов, например, если нужно будет поставить диск на «волну» большего размера.

С рычагом

Про этот тип лучше не говорить, а смотреть. Для наглядности мы подобрали отличные сопровождающее видео.

Постройка завитка на самодельном станке для художественной ковки, изготовленном своими руками

Принцип для базовой «улитки» прост, каждый последующий виток должен быть по размеру и радиусу крупнее своего предыдущего собрата. Но логичнее будет заблаговременно произвести несколько типоразмерных элементов, каждый из которых будет использоваться по ситуации.

Торсионы

В принципе, скручивать деталь винтовым типом каждый сможет даже без специальных станочных приспособлений. Понадобится лишь сама труба, внутрь которой помещается заготовка. Если ее конец плотно зафиксировать, то скручиванием второго вы создадите идеальные витки. Все они пойдут строго с одинаковым интервалом, если стенки трубки не позволят изгибаться в произвольной форме.

Но выполнять такую процедуру «на коленке» не слишком-то комфортно. Поэтому данный вид станка позволит зафиксировать трубы разного диаметра на поверхности. А также сменит рычаг на удобную кнопку или иной способ силоприложения.

Об электроприводе торсиона

Мы уже указали, в каких моментах он будет необходим. А вот как это все выглядит на практике, смотрите на представленном видео.

Волна и зигзаг

Помните про гнутик? Такой прибор позволяет без проблем создавать изгибы практически с любым поворотом. Но они всегда плавные. А порой нам в обиходе нужна деталь с резким изломом под острым углом. Или так задумано декоратором. В любом случае на наш гнутик, если вы предусмотрели это заранее, получится поставить клинья, которые вместо дисков будут изгибать предмет. И создавать обозначенные острые углы.

Сборка и устройство

Ключевой ошибкой многих конструкторов-новичков является попытка сразу крепить свое «детище» на твердые основания. Зачастую речь идет о сварке. А как известно, если что-то пошло не так, демонтаж в этом случае уже не произвести. Поэтому в качестве проверки ошибок рекомендуется при первом конструировании соединять элементы крепежами по типу болтов. Чтобы в любой момент можно было разобрать конструкцию и что-то подправить. А уже после проверки вполне допустимо сажать крепежи и на сварку.

Соединение и покраска

Красить получившиеся устройство не возбраняется на свой вкус. Но допустимо задействовать лишь те поверхности, которые в процессе напрямую не будут соприкасаться с заготовкой. Легко понять, что краска не только сотрется, так еще и создаст недопустимые отклонения по радиусу. Поэтому красьте на свой вкус, но только внешние части.

Купить или сделать

Вопрос лучше поставить иным образом. Вам нужна большая качественная партия эталонных деталей или просто необходимо согнуть пару-тройку труб? Кустарными методами станок с минимальными отклонениями все равно не создать. Да и в эксплуатационном сроке он проиграет заводскому. Но для выполнения периодических (это ключевой момент) работ, самодельный вариант вполне подойдет. Если для конечного результата не требуется высочайшая точность типоразмеров. В противном случае остается лишь покупать необходимое оборудование.

Что производится посредством методики холодной ковки

То есть, куда мы можем направить результат наших трудов. А вариантов, как показывает практика, не так уж и мало. Особенно если вы проживаете в частном доме или имеете свою дачу.

• Всевозможная мебель для вашего сада. От небольших и уютных скамеек до крупных оград на террасы, состоящих из ветвистых кованых орнаментов. Разные мангалы, стулья и иное.
• Ограждения всех видов. Причем как для внешнего типа, по периметру территории, так и для внутренней чисто визуальной градации.
• Покрытия для беседок.
• Спортивные снаряды.
• Каркасные постройки для выращивания культур.

Как видите, если есть чертеж и инструменты, чтобы сделать универсальный кузнечный станок для холодной ковки своими руками – то возможно впоследствии обзавестись множеством крайне полезных для сада и дома вещей. Как говорится, было бы желание.

Источник

Устройство станка «Торсиона» своими руками

Узнайте, как устроен станок «Торсион», каковы основные узлы и элементы конструкции. Что нужно учесть при сборе торсиона своими руками. Фото и видео-материалы в помощь домашним умельцам.

Торсировка — это продольное скручивание прутка (либо нескольких прутков одновременно), является одной из распространенных операций художественной ковки. С ее помощью можно изготавливать привлекательные кузнечные узоры. Поэтому станок «Торсион» (или отдельный узел «Торсион») часто входит в арсенал оборудования современных кузниц.

Сущность операции и ее возможности

В ходе продольного скручивания пруток подвергается винтообразному переплетению оси, причем многократному. Поскольку напряженное состояние кручения характеризуется преобладанием напряжений сдвига, к которым макроструктура металла особенно критична, то далеко не все заготовки, даже при совершенном, с технической точки зрения, станке, способны выдержать торсировку без трещинообразования.

Горячая торсировка имеет ряд преимуществ: пластичность разогретого металла повышается, сопротивление деформированию, наоборот, понижается. Следовательно, снижаются нагрузки на привод станка. Во многих случаях (скручивание мягких металлов и сплавов, малоуглеродистых сталей и т.п.) можно выполнять операцию усилием самого кузнеца. Таким способом можно успешно деформировать прутки некруглого поперечного сечения, у которых пластический момент сопротивления различен по разным осям.

Вместе с тем горячее деформирование сопровождается образованием окалины, которую на готовых полуфабрикатах удалить довольно сложно. Кроме того, в процессе продольного скручивания возможно залипание отдельных зон заготовки, что препятствует дальнейшей работе над изделием, например, формированию двойной спирали.

С точки зрения возможности получения брака, ручная торсировка безопаснее, поскольку в противном случае можно «перекрутить» заготовку. Станок «Торсион» с электроприводом в таком случае следует оснащать недешевыми шаговыми двигателями, которые в состоянии останавливать вращение заготовки после определенного числа оборотов.

Типичные виды брака при выполнении данной операции представлены на рис. 1.

Таким образом, выбор способа выполнения данной кузнечной операции следует производить с учетом пластичности металла (использовать преимущественно горячекатаный прокат малоуглеродистых сталей), скорости скручивания (с ростом динамики процесса напряжения в материале увеличиваются), а также способа закрепления заготовки.

Устройство «торсион»

1. Полый патрон с любым способом зажима прутка — с помощью трех/двух кулачков, цанги, резьбы и т.д.
2. Каретку, на которой устанавливается сменный зажимной узел. с неподвижным зажимным узлом, который предназначен для фиксации противоположного торца прутка.
3. Собственно, зажимной узел с подвижными захватами шарикового, или клинового типа.
4. Ползуна, который, перемещаясь по направляющим станины, обеспечит торсировку прутков разной длины.
5. Станины, на которой монтируются все устройства, перечисленные выше.
6. Приводной рукоятки или штурвала — для ручного приспособления.
7. Пульта управления электродвигателем — для механизированного варианта.

Общий вид такого приспособления приведен на рис. 2

Как видно из рисунка, универсальность оснастки обеспечивается наличием посадочных мест под различные захваты, учитывающие диаметр прутка, поскольку универсальность патрона обеспечивается его конструкцией. Все габаритные размеры приспособления предварительно просчитываются с учетом способности выполнить скручивание заготовок с определенными диаметром и длиной.

Подвижная каретка, на которой монтируется узел зажима пассивной части прутка, стоит выполнять с направляющими, для которых можно приспособить соответствующий узел от списанного токарного станка, например, ТВ-4. Зажим производится применением пары стандартных эксцентриковых захватов: это обеспечивает равномерность зажима. Для снижения износа захватов иногда предусматривают разрезную втулку из нормализованной среднеуглеродистой стали, которая будет обжимать пруток: ее заменить легче, чем сами захваты.

Некоторой доработки потребует патрон: в нем необходимо получить сквозное отверстие, предназначенное для ввода прутка в зону деформирования. Можно обойтись и без этого, но в таком случае приспособление будет обладать ограниченной функциональностью.

Станину можно сварить из толстостенных профильных труб, либо использовать швеллер подходящего по габаритам размера.

Изготовление приспособления «Торсион» целесообразно при больших объемах производства данной операции.

Способы изготовления станка «Торсиона»

К вопросу оснащения станка электроприводом следует подходить крайне осторожно. Даже малооборотистый электродвигатель потребует объемной червячной передачи, что будет сопровождаться необоснованной потерей мощности и КПД. Поэтому, если принято решение об изготовлении станка «Торсион» своими руками, то наиболее целесообразными вариантами будут два:

• Использование шагового двигателя;
• Применение сельсин-мотора.

Главная особенность шагового двигателя заключается в том, что полный оборот его ротора выполняется за четыре шага, для чего напряжение на обмотки статора подается попарно. Управление такими двигателями производится с использованием принципа микрошага, когда питание на обмотки осуществляется по синусоидальной кривой. Для электропитания станка «Торсион» вполне подойдет шаговый двигатель, который имеет постоянный магнит, поскольку в этом случае будет обеспечен точный поворот патрона на угол 45-900, чего чаще всего и требуется при торсировке.

Момент М, необходимый для скручивания прутка, определяется с учетом его момента инерции:

m — масса той части прутка, которая пребывает в зоне пластической деформации;

r — радиус поперечного сечения прутка;

ω — желаемая угловая скорость поворота патрона.

С другой стороны

σт — предел пластичности материала по касательным напряжениям;

W — момент сопротивления (для круглого сечения W = 0,2d3).

Сельсинные приводы применять в самодельных станках для художественной ковки нецелесообразно, поскольку управление ими весьма сложно.

Прочие элементы для станка «Торсион» выбираются из тех же соображений, что и описанные ранее.

Общий вид станка представлен на рис. 3.

Интересные видео по теме представлены здесь:

Для обсуждения и дополнения материалов статьи собственным практическим опытом просьба оставлять содержательные комментарии.

Источник