Как изготовить своими руками кованые декоративные элементы?

Ажурные изделия из металла во все времена ценились высоко благодаря неповторимости каждого образца. Умение обрабатывать металл всегда оставалось почти магическим искусством, доступным немногим и только после нескольких лет тяжелого обучения. Кузнеца часто считали колдуном или, как минимум, имеющим связи с потусторонними силами.

Схема кованых ворот

Схема кованых ворот.

В нынешнее время отношение к мастерам изменилось, но их произведения ценятся дорого. Овладение навыками декоративной ковки - не очень сложный процесс, а результатом его может стать как новое хобби, так и серьезный бизнес. Для самостоятельного исполнения различных элементов из прутка и труб разного профиля потребуется не очень сложное оборудование, которое вполне доступно для приобретения в специализированных магазинах. Профессионалы же некоторые инструменты делают и своими руками, в зависимости от потребностей.

Что такое горячая и холодная ковка?

Таблица определения марки стали с помощью электрического точила

Рисунок 1. Таблица определения марки стали с помощью электрического точила.

Обработка заготовки из металла и придание ей формы именуют ковкой. Существует две ее разновидности:

  1. Горячая ковка требует нагрева заготовки до температуры около 900°С. При этих условиях сталь становится пластичной- ударами кувалды и молотка-ручника ее можно изгибать, делать тоньше, изменять первоначальное сечение прутка и т.п.
  2. Холодная ковка позволяет производить большинство действий над заготовкой, не нагревая ее. Для работы холодным методом предпочтительнее низкоуглеродистая сталь, которая более податлива, обработка ее производится при помощи специальных станков и приспособлений.

Кроме стали, для изготовления кованых изделий применяют сплавы меди и алюминия, которые являются достаточно мягкими и легкими для обработки тем или другим способом. Предпочтение, оказываемое черным металлам, диктуется только их доступной ценой.

Стали для ковки своими руками надо выбирать с содержанием углерода не выше 0,25%, содержание примесей хрома, фосфора и других веществ должно быть минимальным.

Такой металл наиболее пластичен при обработке, и элементы из него будет легче соединить в готовое изделие при помощи сварочного аппарата.

Если нет возможности установить марку стали при покупке прутка, то при помощи электрического точила легко определить ее по таблице на рис.1.

Какие инструменты потребуются для работы?

Инструменты для холодной ковки

Инструменты для холодной ковки: молот, гнутик, улитка, твистер, волна, объемник и другие.

Для того чтобы сделать кованые элементы своими руками, требуется ряд инструментов. Для горячей и холодной ковки они значительно разнятся, поэтому рассмотрим их по отдельности.

  1. Инструменты для горячего способа достаточно примитивны. При их помощи обрабатывали металлы и несколько тысячелетий назад:
  • горн - разновидность печи, в которой благодаря поддуву достигается высокая температура. В горне заготовка нагревается до нужной температуры;
  • наковальня представляет собой массивное изделие из закаленной стали. На ее ровной поверхности (наличнике, лице) и производят все операции с нагретой заготовкой. Для формирования кованых элементов с поверхностями сложного профиля используют рог наковальни и вставляемые в ее отверстия подсобные инструменты - шпераки. Они могут иметь различную форму и представляют собой уменьшенный аналог наковальни, служа для ковки мелких деталей;
  • кувалда и молоток-ручник - служат для формирования изделий из металла. Кувалду используют для сильного удара при первоначальной обработке изделия, ее вес - 4-8 кг. Ручник служит для точной работы при доведении изделия до нужной формы;
  • клещи служат для того, чтобы держать нагретую заготовку. Губки их могут иметь различную форму и использоваться для заготовок разного профиля и размера.
Конструктивные элементы кованого ножа

Конструктивные элементы кованого ножа.

Помимо основных инструментов, в кузнице имеются различные фасонные молотки для изделий особой формы, зубила для рубки металла, оправки для создания нескольких элементов одинаковой формы, воротки и т.д.

  1. Для холодной ковки необходимо сделать или приобрести инструменты, которые позволят изгибать пруток заготовки так, как это нужно мастеру:
  • гнутик - помогает при изготовлении элементов с изгибом;
  • улитка - по сменному шаблону пруток изгибают в виде спирали с разным радиусом;
  • фонарик - помогает сделать кованый элемент «шишка» или «фонарик»;
  • волна - служит для изготовления волнообразных элементов;
  • твистер - на нем заготовку скручивают в продольном направлении;
  • станок для изготовления колец.

Чтобы изготовить кованые элементы и изделия из них, потребуются еще и болгарка для резки металла, и сварочный аппарат для соединения деталей. В работе будут нужны и металлические линейки, угольники и рулетка.

Как изготовить декоративные элементы своими руками?

Таблица определения температуры по цвету раскаленной заготовки

Рисунок 2. Таблица определения температуры по цвету раскаленной заготовки.

При горячей ковке температура металла для обработки должна достигать примерно 800-1200°С. Определить ее можно только по цвету раскаленной заготовки по таблице на рис 2. При меньшей температуре металл будет недостаточно пластичен, а при большей он утратит прочность и заготовка может сломаться.

  1. Вытяжкой называют удлинение детали при уменьшении ее толщины. Вытягивают элемент, нанося удары кувалдой или молотком равномерно по всей поверхности участка, который должен быть вытянут. Подобным образом можно сформировать постепенно заостряющийся к концу кованый элемент - пику.
  2. Разгонку выполняют, ударяя по 2-м сторонам заготовки. Этим приемом пику игольчатой формы можно расплющить и придать ей листовидную форму.
  3. Радиусно изогнутые элементы (волюты, спирали) куются на роге наковальни, на шпераках, с применением гибочной плиты. Гибка на угол производится на кромке наковальни. Когда надо изготовить много одинаковых элементов изогнутой формы, пользуются шаблоном.

Изогнуть кованый элемент можно, выполняя следующие шаги:

  • нарисовать эскиз волюты, кусок проволоки выгнуть по рисунку;
  • распрямить проволоку и отрубить пруток-заготовку по этой мерке;
  • нагреть его конец до температуры 900°С, выполнить законцовку, т.е. согнуть край прутка;
  • на конце рога или на кромке наковальни выполнить первый завиток;
  • заготовку нагреть по длине и при помощи спиральной оправки изогнуть ее.
Наковальня

Наковальня: а – рог- б – хвостовик- в – лицо- г – углубление для пробивания отверстий- д – отверстие для установки подкладного инструмента- е – площадка для рубки металла- ж – башмак.

  1. Спиральная оправка представляет собой самостоятельно изготовленный шаблон из изогнутого прутка, приваренный к основанию. При изготовлении элемента нагретую заготовку загоняют между витками шаблона при помощи молотка.
  1. Торсированные (скрученные) детали изготавливают, зажимая конец заготовки в тисках, а другой помещают в вороток и делают им несколько оборотов вокруг продольной оси. Для того чтобы заготовка не изогнулась во время скручивания, ее можно поместить в отрезок трубы подходящего диаметра.

Вороток представляет собой полосу металла с квадратным или щелевидным отверстием, в которое помещают конец полосы или прокованный в квадрат пруток для торсирования.

  1. «Шишка» или «фонарик» формируется из 2-4 тонких прутков. Их концы сваривают вместе, проковывают в квадрат и зажимают в тисках, другой конец крутят воротком, пока не получится жгут. Его немного раскручивают, разъединяя прутки, и наносят по торцу несколько ударов, расширяя элемент.

Холодная ковка подразумевает использование этих же приемов, но без нагрева заготовки. Для облегчения обработки холодного металла применяют различные механизмы, о которых говорилось выше. Торсирование и изгибание прутка, вытяжку и разгонку (раскатку) производят на соответствующих станках. При использовании механизмов с электродвигателем участие мастера сводится к нажатию кнопки и регулированию процесса.

Готовые элементы размещают на плоскости согласно эскизу кованого узора и сваривают в нужных местах. Места сварки зачищают напильником. Можно дополнительно декорировать их хомутками из полос стали. Собранное изделие грунтуют и окрашивают для защиты от коррозии.

Openwork metal products at all times highly prized because of the uniqueness of each sample. Ability to handle metal has always been almost magical art, affordable little and only after several years of hard training. Blacksmith often considered a sorcerer, or at least having a connection with otherworldly forces.

Driving forged gate

Driving forged gates.

At the present time related to the masters changed, but their works are valued dearly. Learn how decorative forging - not a very complicated process, and it may be the result of a new hobby, and a serious business. For the independent execution of various elements of a rod and pipes of different profiles required are not very sophisticated equipment, which is completely available for purchase in specialized stores. Businesses also some tools and make your own hands, according to the needs.

What's hot and cold forging?

Table determining the grade of steel using an electric sharpener

Figure 1. Table determining the grade of steel using an electric sharpener.

Processing of metal blanks and giving it a form called forging. There are two varieties of it:

  1. Hot forging preform requires heating to a temperature of about 900?C. Under these conditions, the steel becomes plastichnoy- sledgehammer blows and-bench hammer hammer it can be bent, making thinner to change the initial cross-section of the rod, etc.
  2. Cold forging enables most of the action on the workpiece without heating it. For cold method preferably mild steel, which is more supple, its processing is done by special machines and devices.

Besides steel, for the manufacture of forged products used copper and aluminum alloys, that are sufficiently soft and easy to handle one or the other way. Preference is exerted ferrous metals, dictated only by their affordable price.

Forging steel for their hands should be chosen with a carbon content not exceeding 0.25%, the impurities of chromium, phosphorus and other substances should be minimized.

This most ductile metal during processing, and the elements thereof to be easily connected in a finished product using the welding machine.

If you can not set the brand when buying a bar of steel, then with an electric sharpener is easy to determine it according to the table in Figure 1.

What tools are required to work?

Tools for cold forging

Tools for cold forging: hammer gnutik, snail, twister, wave, obemnik and others.

In order to make the elements forged by the hands, it requires a number of tools. For hot and cold forging, they vary considerably, so we consider them separately.

  1. Tools for Hot fashion rather primitive. With their help, treated metals, and several thousands of years ago:
  • horn - a kind of furnace, which is achieved due to blowing high temperature. In mountainous preform is heated to the desired temperature;
  • Anvil is a massive product of hardened steel. On its flat surface (casing, face) and make all operations with the heated workpiece. To form the forged elements with surfaces of complex profile using the anvil horn, and inserted in its opening auxiliary instruments - shperaki. They can have different shapes and are reduced analogue anvil, serving for forging small parts;
  • sledgehammer and a hammer, hammer - are used for the formation of metal products. Maul used to bounce at the initial processing of the product, its weight - 4-8 kg. Handbrake serves for precise work when bringing products to the desired shape;
  • pincers serve to keep preheated preform. Sponges them may have a different shape and be used for workpieces of different profiles and sizes.
Components forged knife

Components forged knife.

In addition to the basic tools in the forge hammers have different shapes for products specially shaped chisel for cutting metal mandrel to create several elements of the same shape, wrenches, etc.

  1. For cold forging is necessary to do or buy tools that will bend the rod blank as it is necessary to master:
  • gnutik - it makes the manufacture of elements with a bend;
  • snail - by a removable template rod bent into a helix with a different radius;
  • Flashlight - help to make wrought element "bump" or "lamp";
  • Wave - used for the manufacture of wavy elements;
  • twister - it preform longitudinally twisted;
  • Machine for the manufacture of the rings.

To produce forged components and products made of them, and take another Bulgarian metal cutting and welding machine to join parts. The work will be needed and metal rulers, triangles and roulette.

How to make decorative items with their hands?

Table determining the temperature of the color of red-hot billet

Figure 2. Table determining the temperature of the color of the glow of the workpiece.

In hot forging temperature of the metal to be treated must reach approximately 800-1200?C. Identify it can only be by the color of the glow on the workpiece table in Figure 2. At lower temperatures, the metal is ductile enough, and at most he will lose strength and the workpiece may break.

  1. Hoods called elongation parts while reducing its thickness. Pull element by striking a hammer or mallet uniformly across the surface area that is to be pulled out. Similarly, you can form gradually tapering towards the end of the forged elements - peak.
  2. Distillation is performed by hitting the 2nd side of the workpiece. This technique can be needle-shaped peak flatten and give it a leaf-shaped.
  3. Radius curved elements (volutes, spirals) are forged on the anvil horn on shperakah, using bending plate. Bending is performed at an angle at the edge of the anvil. When it is necessary to make many of the same elements of curved shapes, use a template.

Bend forged item by completing the following steps:

  • draw a sketch of volute, bend a piece of wire on the drawing;
  • straighten the wire and cut off the rod-blank for this measure;
  • heat it to a temperature of 900 end?With fulfill ending, ie, bend the edge of the bar;
  • at the end of the horn or on the edge of the anvil to perform the first curl;
  • heated billet length and using a spiral mandrel bend it.
Anvil

Anvil: a - b rog- - hvostovik- in - face- g - recess for punching otverstiy- d - hole for mounting the slip instrumenta- e - platform for metal- cutting Well - shoe.

  1. Spiral mandrel is a self-made template from the bent rod welded to the base. In the manufacture of the element heated blank template driven between the turns with a hammer.
  1. Torsirovannye (twisted) parts are made by pinching the end of the workpiece in a vise, and the other placed in the knob and make it a few turns around the longitudinal axis. To workpiece is not bent during the twisting, it can be placed in a suitable tube section diameter.

Crank is a metal band with a square or a slit-like opening into which is placed the end of the strip or forged bars in the square for torsirovaniya.

  1. "Lump" or "lantern" is formed from thin rods 2-4. Their ends are welded together, prokovyvayut squared and clamped in a vice, the other end of the twist knob until a tourniquet. Its a bit unwind, severing bars, and is applied over the face of multiple shocks, expanding element.

Cold forging involves the use of these same methods, but without the heating of the workpiece. To facilitate the use of cold metal forming the various mechanisms mentioned above. Torsirovanie and bending of the rod, extract and distillation (rollers of) produce on the respective machines. When using machines with electric motor part master is reduced to pressing a button and the process of regulation.

Finished items are placed on the plane according to the sketch pattern wrought and welded in place. Welded seams trimmed file. You can further decorate them with strips of steel homutkami. The collected product is primed and painted to protect against corrosion.

Ажурні вироби з металу в усі часи цінувалися високо завдяки неповторності кожного зразка. Уміння обробляти метал завжди залишалося майже магічним мистецтвом, доступним небагатьом і тільки після декількох років важкої навчання. Коваля часто вважали чаклуном чи, як мінімум, мають зв'язки з потойбічними силами.

Схема кованих воріт

Схема кованих воріт.

У нинішній час ставлення до майстрів змінилося, але їхні твори цінуються дорого. Оволодіння практичними навичками декоративної ковки - не дуже складний процес, а результатом його може стати як нове хобі, так і серйозний бізнес. Для самостійного виконання різних елементів з прутка і труб різного профілю буде потрібно не дуже складне устаткування, яке цілком доступно для придбання в спеціалізованих магазинах. Професіонали ж деякі інструменти роблять і своїми руками, в залежності від потреб.

Що таке гаряча і холодна кування?

Таблиця визначення марки сталі за допомогою електричного точила

Малюнок 1. Таблиця визначення марки сталі за допомогою електричного точила.

Обробка заготовки з металу і надання їй форми називають куванням. Існує два її різновиди:

  1. Гаряче кування вимагає нагріву заготовки до температури близько 900°С. При цих умовах сталь стає пластічной- ударами кувалди і молотка-ручника її можна згинати, робити тонше, змінювати початкове перетин дроту і т.п.
  2. Холодна кування дозволяє виробляти більшість дій над заготівлею, не нагріваючи її. Для роботи холодним методом краще низьковуглецевий сталь, яка більш податлива, обробка її проводиться за допомогою спеціальних верстатів і пристосувань.

Крім стали, для виготовлення кованих виробів застосовують сплави міді і алюмінію, які є досить м'якими і легкими для обробки той чи інший спосіб. Перевага, що надається чорним металам, диктується тільки їх доступною ціною.

Стали для кування своїми руками треба вибирати з вмістом вуглецю не вище 0,25%, вміст домішок хрому, фосфору та інших речовин повинно бути мінімальним.

Такий метал найбільш пластичний при обробці, і елементи з нього буде легше з'єднати в готовий виріб за допомогою зварювального апарату.

Якщо немає можливості встановити марку стали при покупці прутка, то за допомогою електричного точила легко визначити її по таблиці на рис.1.

Які інструменти будуть потрібні для роботи?

Інструменти для холодного кування

Інструменти для холодного кування: молот, гнутік, равлик, твістер, хвиля, об'емнік і інші.

Для того щоб зробити ковані елементи своїми руками, потрібно ряд інструментів. Для гарячої та холодної ковки вони значно різняться, тому розглянемо їх окремо.

  1. Інструменти для гарячого способу досить примітивні. За їх допомогою обробляли метали і кілька тисячоліть тому:
  • горн - різновид печі, в якій завдяки ПІДДУВ досягається висока температура. У горні заготівля нагрівається до потрібної температури;
  • ковадло є масивне виріб із загартованої сталі. На її рівній поверхні (лиштві, особі) і виробляють всі операції з нагрітої заготівлею. Для формування кованих елементів з поверхнями складного профілю використовують ріг ковадла і вставляються в її отвори підсобні інструменти - шперакі. Вони можуть мати різну форму і являють собою зменшений аналог ковадла, служачи для кування дрібних деталей;
  • кувалда і молоток-ручник - служать для формування виробів з металу. Кувалду використовують для сильного удару при первісній обробці вироби, її вага - 4-8 кг. Ручник служить для точної роботи при доведенні вироби до потрібної форми;
  • кліщі служать для того, щоб тримати нагріту заготовку. Губки їх можуть мати різну форму і використовуватися для заготовок різного профілю і розміру.
Конструктивні елементи кованого ножа

Конструктивні елементи кованого ножа.

Крім основних інструментів, в кузні є різні фасонні молотки для виробів особливої форми, зубила для рубки металу, оправлення для створення декількох елементів однакової форми, комірчики і т.д.

  1. Для холодного кування необхідно зробити або придбати інструменти, які дозволять згинати пруток заготовки так, як це потрібно майстру:
  • гнутік - допомагає при виготовленні елементів з вигином;
  • равлик - по змінному шаблоном пруток згинають у вигляді спіралі з різним радіусом;
  • ліхтарик - допомагає зробити кований елемент «шишка» або «ліхтарик»;
  • хвиля - служить для виготовлення хвилеподібних елементів;
  • твістер - на ньому заготовку скручують в поздовжньому напрямку;
  • верстат для виготовлення кілець.

Щоб виготовити ковані елементи та вироби з них, будуть потрібні ще й болгарка для різання металу, і зварювальний апарат для з'єднання деталей. У роботі будуть потрібні і металеві лінійки, косинці і рулетка.

Як виготовити декоративні елементи своїми руками?

Таблиця визначення температури за кольором розпеченій заготовки

Малюнок 2. Таблиця визначення температури за кольором розпеченій заготовки.

При гарячої куванні температура металу для обробки повинна досягати приблизно 800-1200°С. Визначити її можна тільки за кольором розпеченій заготовки по таблиці на рис 2. При меншій температурі метал буде недостатньо пластичний, а при більшій він втратить міцність і заготівля може зламатися.

  1. Витяжкою називають подовження деталі при зменшенні її товщини. Витягають елемент, завдаючи ударів кувалдою або молотком рівномірно по всій поверхні ділянки, який повинен бути витягнуть. Подібним чином можна сформувати поступово загострюється до кінця кований елемент - піку.
  2. Розгонку виконують, б'ючи по 2-м сторонам заготовки. Цим прийомом піку голчастою форми можна розплющити і надати їй листоподібну форму.
  3. Радіусна вигнуті елементи (волюти, спіралі) куються на розі ковадла, на Шперак, із застосуванням гибочной плити. Гнучка на кут виробляється на кромці ковадла. Коли треба виготовити багато однакових елементів зігнутої форми, користуються шаблоном.

Зігнути кований елемент можна, виконуючи наступні кроки:

  • намалювати ескіз волюти, шматок дроту вигнути по малюнку;
  • розпрямити дріт і відрубати пруток-заготовку по тій же мірі;
  • нагріти його кінець до температури 900°З, виконати законцовку, тобто зігнути край прутка;
  • на кінці роги або на кромці ковадла виконати перший завиток;
  • заготовку нагріти по довжині і за допомогою спіральної оправлення зігнути її.
ковадло

Ковадло: а - Ріг-б - хвостовік- в - особа-г - поглиблення для пробивання отверстій- д - отвір для установки подкладного інструмента- е - майданчик для рубки металу-ж - черевик.

  1. Спіральна оправлення є самостійно виготовлений шаблон з вигнутого прутка, приварений до основи. При виготовленні елемента нагріту заготовку заганяють між витками шаблону за допомогою молотка.
  1. Торсірованние (скорочення) деталі виготовляють, затискаючи кінець заготовки в лещатах, а інший поміщають в комірець і роблять їм кілька обертів навколо поздовжньої осі. Для того щоб заготовка не зігнулася під час скручування, її можна помістити в відрізок труби відповідного діаметру.

Вороток являє собою смугу металу з квадратним або щілиноподібні отвором, в яке поміщають кінець смуги або прокувати в квадрат пруток для торсування.

  1. «Шишка» або «ліхтарик» формується з 2-4 тонких прутків. Їх кінці зварюють разом, проковують в квадрат і затискають в лещатах, інший кінець крутять комірчиком, поки не вийде джгут. Його трохи розкручують, роз'єднуючи прутки, і наносять по торця кілька ударів, розширюючи елемент.

Холодна кування має на увазі використання цих же прийомів, але без нагрівання заготовки. Для полегшення обробки холодного металу застосовують різні механізми, про які говорилося вище. Торсування і згинання прутка, витяжку і розгонку (розкочування) виробляють на відповідних верстатах. При використанні механізмів з електродвигуном участь майстри зводиться до натискання кнопки і регулювання процесу.

Готові елементи розміщують на площині згідно ескізу кованого візерунка і зварюють в потрібних місцях. Місця зварювання зачищають напилком. Можна додатково декорувати їх хомуткамі зі смуг стали. Зібране виріб грунтують і забарвлюють для захисту від корозії.


» » » Как изготовить своими руками кованые декоративные элементы?