Кузнечная вилка своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 09.09.2024

Холодная ковка называется так потому, что обрабатывается металл различных видов без предварительного разогрева.

Использование гибки и прессования способствует прочности изделия, по сравнению с методом штамповки или литья. С помощью холодной ковки делают заготовки элементов из круга, квадрата, полосы, арматуры или прутка.

С помощью распространенного способа, применяемого многими изготовителями и доступного из-за невысокой стоимости оборудования, на свет появляются неповторимые, с декоративной точки зрения, элементы украшения. Изготавливают фигурные решетки для окон, дверных проемов, изгородей и заборов.

Лестницы, козырьки, фасады получают величественное оформление в виде завитков, геометрического орнамента, приобретают статус произведений искусства. Внутреннее убранство помещения выигрывает от кованых элементов мебели, подставок, каминных решеток — изделия выступают в качестве проводника в старые времена, при этом их качество и прочность позволяет оставить предметы в наследство потомкам.

Технология холодной ковки

Технология изготовления кованных холодным способом предметов отличается отсутствием предварительного нагревания по всей поверхности заготовки, допускается местное прогревание участка в месте будущего изгиба. В основу обработки положена пластичность металлов.

Каждый металл, будь то черный или цветной, имеет предел прочности на разрыв, изгиб и растяжение. Одни материалы легко сопротивляются изгибу, другие отлично скручиваются и растягиваются. Используя такую способность, производят обработку материала различными способами давления без нагрева. Применение усилий прессует материал в точках изгиба или кручения, структура уплотняется, металлу сообщается дополнительная прочность.

Из-за отсутствия предварительного высокотемпературного действия химические свойства металла не меняются, поэтому последующая закалка, отжиг и отпуск не делается.

Достоинства и недостатки

К положительным сторонам обработки относят:

не требуется нагревание, это обстоятельство удешевляет работу, так как не нужно приобретать оборудование для разогрева или строить печи;
изделия имеют повышенную прочность;
элементы подгоняются под шаблон с высокой точностью;
дополнительная доводка готовых деталей не требуется или сводится к минимуму;
готовые элементы не содержат следов копоти и продуктов горения на поверхности.

К недостаткам относят:

при изготовлении усилия прилагают намного больше, чем при горячем прессовании;
нельзя работать с листовым литьем и болванками прочных металлов;
для приложения силы требуются (в некоторых вариантах) мощные специализированные станки;
требуется очищение поверхности перед работой.

Процесс изготовления изделий

Основными операциями при работе являются:

прессование с помощью ручного или механизированного сжимающего оборудования;
чеканка позволяет наносить рисунок или орнамент на поверхность, используется ручные инструменты или станки, чаще всего узоры ставят на меди, как мягком и податливом металле;
гибка относится к основным технологическим приемам, распространенный в изготовлении многих заготовок.

Помимо основных технологических приемов, в холодной ковке заготовки режут, рубят, крутят, сваривают, шлифуют. Для обработки материалов и создания декоративных элементов применяют специализированное оборудование и инструменты. Ковка холодным способом представляет собой многоплановую работу с металлом для производства готовых декоративных деталей.

Приобретают универсальный аппарат, но его покупка оправдывается при массовом производстве, а изготовление типичных элементов для собственного двора и дома небольшими партиями быстро не окупится. Для одной или двух техник покупают необходимые приспособления, а дорогой станок для гибки будет работать в незагруженном режиме.

Требования к помещению кузнечной мастерской

Сборочный стол размером 2 на 3 метра.

Стеллаж для металла длиной 3 метра.

Стеллажи для готовых элементов.

Покрасочное помещение 3 на 3 метра.

Аренда цеха будет стоить вам около 200 рублей в месяц за кв.м. Арендовать помещение лучше на временной основе. Но не стоит договариваться о слишком коротких сроках. Вам ещё нужно выйти на стабильные объемы производства. Поспешный переезд может повлечь за собой большие траты на перевозку тяжелого оборудования. Если есть возможность вкладывать деньги – выкупайте помещения и тратьтесь на их оснащение. Помните, оформление аренды должно быть правильно юридически оформлено.

Оборудование для кузницы

Детали готовят на простом оборудовании без автоматизации, иногда массивные элементы требуют механизированного вмешательства. Для начала кузнечной ковки холодным способом потребуются основные приспособления:

улитка;
гнутик;
твистер;
глобус;
волна;
фонарик.

Профессионалы-кузнецы советуют сэкономить на покупке оборудования. В комплекте к аппарату предлагаются простые приспособления, их человек изготавливает своими руками или заказывает знакомому слесарю. Недостающие приспособления докупаются в отдельном порядке.

Правила использования

При помощи улитки получаются завитки и невысокие спирали, а название приспособление получило из-за вида редуктора витой формы. Обрабатывается пруток, квадрат, полоса. Кондуктор состоит из расположенного центрально кулачка, малой и большой дуги. Для небольших завитков дуги не применяют, поэтому их снимают, делая гибку с помощью одного кулачка.

Волна приспособлена для изготовления витых, повторяющихся элементов. Основой устройства служат два диска из сталей, укрепленных на рабочем основании. Чтобы регулировать форму волны и шаг искривления, предусмотрена регулировка щелей меду дисками с помощью креплений на разных расстояниях одно от другого.

Твистер предназначен для закручивания спирали вокруг своей оси проката в виде квадрата или полосы. Устройство представляет собой поворачивающуюся головку на основании. Длина элемента регулируется ползунком. Заготовку крепят и рукоятками закручивают в требуемую форму.

Фонарик служит для выпуска элемента, который, на первый взгляд, кажется сложной переплетенной конструкцией из согнутых квадратов и прутков. Технологические приемы похожи на работу с твистером, когда применяется крутящаяся головка и подвижный ползунок, поэтому при отсутствии в оснастке кузнеца фонарика его можно заменить, используя специальную вставку к твистеру.

Глобус позволяет изогнуть дугу не только в плоскости, но и поднять ее в объемном плане, устройство часто именуют объемником. В основе работы применяется дуговой шаблон и ролики из закаленных сталей, дающие свободное движение ручному приводу. Работает с квадратом до 14 мм, средней ширины полосой и прутком. Чаще всего такие декоративные элементы используют в объемных решетках.

Станок для гибки

Решение приобрести специальный универсальный станок для холодной гибки проката возникает, когда работа из кустарной переходит в профессиональное изготовление изделий на заказ. Если осуществляется продажа на рынке кованых элементов, то стоимость оборудования в таком случае окупаема. В его комплектации предусмотрены устройства для основных и сопутствующих операций и степень автоматизации усилий важна при работе. Стоимость станка ориентировочно составляет 260-350 тыс. рублей, но гибка большого числа элементов потребует от кузнеца меньше времени и сил.

Дополнительные инструменты

Для организации полноценной работы участка по изготовлению кованых элементов потребуются следующие инструменты:

Кузнечное дело перспективно по следующим причинам:

Профессиональное прессовое оборудование

Легче обрабатывается металл в кузнице с применением специальных станков, они легко выполняют разные операции. Профессиональное оборудование включает в набор:

ножницы — гильотину;
кривошипные прессы;
пресс-ножницы;
листогибочные машины, прессы;
гидравлические прессы;
зигмашины;
молоты;
прессы для пакетирования металлических и других отходов и бумаги.

Популярными в использовании остаются гильотинные ножницы и листогибы, прессы с гидравликой и молоты. Ножницы для резки листов металла бывают с механическим, пневматическим, гидравлическим приводом с ЧПУ управлением или автоматикой.

Листогиб — это станок для прокатывания листа между вальцами, чтобы придать ему требуемую форму. В зависимости от ее формы используют однопроходный или многопроходный способ. На листогибах штампуется, рихтуется и загибается материал.

Использование пресса с гидравликой оправданно для холодной штамповки и обработки прессованием. Станок дает большое давление при малом усилии, поэтому его популярность в кузнечном деле всегда оправдана. Молот используется для ударов и пластической деформации формы, относится к основному оборудованию кузнечно-штамповочного цеха, отлично штампует листовые и объемные заготовки. Молоты в зависимости от привода различают пневматические, паровоздушные, высокоскоростные газовые, гидравлические, взрывные, электромагнитные и механические.

Сбыт кузнечных изделий

Бизнес-план кузницы должен включать раздел, в котором будут определены возможные варианта сбыта готовых изделий. Следует отметить, что проблем в этом плане возникнуть не должно, поскольку художественная ковка ценится и пользуется немалым спросом. На этом рынке практически нет серьезных конкурентов, горячей ковкой занимается очень мало компаний.

Ищете экономически выгодную франшизу в устоявшейся отрасли? Смотрите на франшизы кафе, автомоек и магазинов одежды? Знайте, на этих рынках наблюдается огромная конкуренция, и добиться в них успеха гораздо сложнее, чем, кажется на первый взгляд. У вас есть возможность получать достойную прибыль в ещё не освоенной до конца нише. Мы дадим Вам самые подробные инструкции, разработанные на основе нашего 16 — летнего опыта работы в кузнечной сфере. Помните, что из любой идеи Вы сможете сделать бизнес, но гораздо легче добиться этого при поддержке компании “Ажурсталь”!

Кузнечная мастерская – это прибыльный бизнес с большим потенциалом!

Для посадки в печь и выдачи нагретых заготовок к молотам и прессам в цехах, где отсутствуют посадочные или загрузочные машины, применяют подвешиваемые к подъемному крану загрузочные вилки (лопаты) на длинных штангах. Работа на этих устройствах тяжела и опасна. Взамен их в кузнечных цехах широко внедряются различные конструкции усовершенствованных вилок, значительно облегчающих труд.

Вилкаклещи конструкции УЗТМ состоит из штанги 5, заканчивающейся рабочей развилкой, над которой шарнирно закреплен захват 1. При подъеме натяжением цепи захват прижимает заготовку к вилке.

Противовес 6 на другом конце штанги и регулировочные звенья цепи 7 надежно уравновешивают все приспособление вместе с транспортируемым металлом. Благодаря этому устройству посадка слитков весом 1,5—3 Т в камеру нагревательной печи и выдача нагретой заготовки из печи на боек молота или пресса значительно облегчается, кроме того, обеспечивается безопасность работы.

Эта вилка, усиленная ребрами 1, 4 и 11 жесткости, состоит из штанги 6 с рабочей вилкой 13 и корзиной 3 на противоположном конце для укладки в нее контргруза 2, равного по весу транспортируемому слитку 12. Рычаг 9 шарнирно прикреплен к штанге и рымом 10 подвешивается к крюку подъемного крана.

Производство гвоздей – одна из тех областей, где для организации выгодного дела не нужны большие производственные мощности и технологичное оборудование. В то же время продукция востребована на строительном рынке, сфера применения огромна и в рекламе этот простой продукт не нуждается.

Гвозди – один из самых используемых видов крепежа, так что без покупателя остаться здесь сложно.

Разновидности стальных гвоздей

Виды и цена гвоздей

Эти изделия отличаются по форме, длине, толщине, способу обработки, назначению, стоимости. При покупке основное внимание уделяется назначению:

мебельные;
ершеные (черные, оцинкованные, в кассетах) – используются для создания различных конструкций из древесины или крепления металлических элементов к деревянным;
машинные (острие скошенное);
финишные;
шиферные;
толевые (черные и оцинкованные);
гвозди строительные (черные и оцинкованные);
винтовые (черные и оцинкованные, с традиционной или винтовой шляпкой);
с большой головкой;
дюбель гвозди (без резьбы и с резьбой) — используется для создания креплений с камнем, кирпичом, бетоном.

Самые дорогие – гвозди с большой головкой и машинные. Оцинкованный материал всегда дороже, чем черный с аналогичными характеристиками.

Технология производства гвоздей

Технология изготовления гвоздей

Сырье для изготовления – стальная проволока, соответствующая ГОСТ 3282-74, которая поставляется в бобинах весом от 0,7 до 1,3 тонн. Цена бобины проволоки для гвоздей зависит от диаметра и может варьировать в пределах 24 -34 тысячи рублей (за одну тонну). Технология производства достаточно простая:

разматывание и выпрямление проволоки;
ее перемещение при помощи роликоправильного устройства к гвоздильному аппарату;
нарезка заготовок определенной длины;
формирование шляпки, насечек на ней и острия при помощи высадочного ползуна;
сброс в бункер для готовой продукции.

Автомат проволочно гвоздильный АГ4116 — мини-станок

Роликоправильное устройство – пара зубильц, закрепленных в оправки, для захвата проволоки и ее продвижения. Проволока задвигается в ударное устройство до упора, зажимается и откусывается, освобождается во время обратного движения и удерживается втулкой. На отсеченном отрезке формируется шляпка, а ударное устройство возвращается в прежнее положение, чтобы процесс повторить.

Шляпки формируются при помощи двух дисков с канавками полукруглой формы, оснащенными насечками для удерживания проволоки. Зажимное устройство располагает канавки друг против друга, образуя отверстие, за счет которого готовой шляпке образуются насечки. Острый конец с конусностью, не превышающей 40о, формируется за счет особой конструкции кусачек.

Производство дюбель гвоздей более сложное. Они состоят из гладкого или шурупообразного гвоздя и фигурного дюбеля. Гвоздь может быть изготовлен из стали или ее сплава с цинком и алюминием.

Что понадобится

Для изготовления изделий потребуется помещение, сырье и производственная база. Все 3 компонента вполне доступны, поскольку процесс производства ни особых условий – давления, влажности, ни сложных технологических операций не требует.

Сырье

Абсолютное большинство гвоздей производится из низкоуглеродистой стали марки Ст. 1, СТ.2, Ст. 3, Ст. 5, Ст. 10, Ст. 15. Материал изготавливается на любом металлопрокатном производстве, регламентирует параметры проволоки ГОСТ 3283-74. Поставляется проволока в бобинах весом от 0,7 до 1,8 т. Последнее имеет значение не только для стоимости материала, но и для оборудования: при большом весе бобины приобретать аппарат для разматывания придется более солидный.

Цена варьируется в довольно больших пределах – от 24 до 35 тыс. р. за тонну, так как определяется характером материала и диаметром проволоки для производства гвоздей.

Например, для изготовления оцинкованных гвоздей можно использовать обычную стальную проволоку, а затем покрывать цинком готовые изделия. Можно поступить иначе и приобрести оцинкованную проволоку. Сырье в этом случае обойдется дороже, но за счет отсутствия такого энергозатратного этапа, как оцинковка само производство будет дешевле. Выбор здесь зависит от поставщика.
Для производства закаленных гвоздей понадобится высокоуглеродистая сталь, прошедшая термическую обработку. Этот вид сырья намного дороже, да и производство гвоздей обходится недешево. Обычные закаленные гвозди являются лишь побочной продукцией, так как их сфера применения ограничена.

Очень важным является контроль сырья. Необходимо организовать проверку не только веса бобины, но и характеристики проволоки: цвета, марки стали и прочего.

Еще один нюанс – тара. Как правило, упаковывают готовые гвозди в картонные коробки, причем изделия ссыпаются в ящики на последней стадии изготовления.

Про оборудование для производства гвоздей, его цену, погорим ниже.

Оборудование

Мини-цех по изготовлению гвоздей можно открыть даже в помещении обычного гаража, настолько компактно соответствующее оборудование. Самая простая производственная линия состоит из 2 модулей.

Тельфер – устройство для разматывания бобины. Самый простой ручной аппарат с грузоподъемностью до 2 тонн стоит около 20 тыс. р. и считается достаточным для небольшого производства. Автоматический обойдется дороже.
Проволочно-гвоздильный автомат или станок (или мини-станок для производства гвоздей) – выпускается множество самых различных аппаратов, ручных и многофункциональных. Здесь выбор зависит от объема предполагаемого производства и от вида гвоздей. Чтобы не ошибиться при рассмотрении вариантов, учитывают следующие факторы: мощность – колеблется от 3 до 20 кВт, что является определяющим для объема готовой продукции;
возможность изготавливать гвозди разной длины – от 12 до 32 мм;
возможность работать с проволокой разного диаметра – от 1,2 до 9 мм. Эта опция значительно расширяет ассортимент;
скорость производства – в среднем составляет диапазон от 100 до 600 изделий в минуту;
регулировка диаметра головки позволяет выпускать разного вида гвозди – финишные, строительные, толевые и так далее;
вес – это имеет значение при выборе помещения. Устройство массой в 0,7 тонн можно расположить и в гараже, но аппарат весом в 2 тонны потребует прочного бетонного фундамента.

Потребуется специальный модуль и в том случае, если готовые изделия покрываются дополнительным слоем – латунью, медью, цинком. При достаточно больших объемах производства оказывается более выгодным оцинковывать изделия на месте, чем использовать готовую проволоку.

Цена станка для производства гвоздей зависит от всех перечисленных факторов, а также от страны-производителя. Оптимальным на сегодня считается продукция тайваньского производства. Диапазон цен весьма широк – от 350 тыс. р. до 900 тыс. р. Оборудование уже бывшее в употреблении можно приобрести по куда меньшей цене – от 120 тыс. р. Можно попытаться также изготовить станок для производства гвоздей своими руками.

Теперь вы знаете, сколько стоит станок для производства гвоздей, далее вы найдете модель бизнес-плана по производству, которая по отзывам наиболее приемлема.

Это видео расскажет, что такое станок для производства гвоздей:

Оборудование

Оборудование для производства гвоздей

Перед началом производства следует зарегистрировать ИП, указав код оквэд 28.73 и систему налогообложения. Оптимальный вариант – УСН, то есть, 15% от прибыли. Помещение для производства выбирается в зависимости от планируемых объемов. Для мини-завода достаточно одного станка для производства гвоздей, поэтому площадь производственного помещения не превышает площади стандартного гаража. Наемные рабочие в этом случае не требуются, изготовить на мини станке 20 тонн гвоздей за месяц можно самостоятельно. Сам автомат можно купить и б/у примерно за 250 тысяч рублей.

Ввод оборудования в эксплуатацию

Если планируется производить больше продукции, то желательно приобрести два гвоздильных автомата, стоимость которых варьирует от 120 до 300 тысяч рублей. Цена зависит от диаметра проволоки для гвоздей и разновидности изготавливаемой продукции. Например, цена нового оборудования для производства гвоздей с широким ассортиментом готовой продукции стоит от 700 тысяч рублей, так как его мощность может достигать 20 кВт, а вес – 2 тонны.

Кроме гвоздильных автоматов требуется тельфер, устройство, разматывающее бобины с проволокой, шлифовальный аппарат (для шлифовки готовой продукции с целью повышения ее качества).

В бизнес план необходимо включить так же стоимость сырья (примерно 30 тысяч рублей за тонну), затраты на электроэнергию (зависят от мощности оборудования), арендную плату (примерно 15 тысяч рублей в месяц), заработную плату и страховые взносы для двух рабочих, расходы на рекламу, административные расходы.

Рентабельность бизнеса

Что касается экономической эффективности данного вида бизнеса, то она зависит от стоимости сырья и уровня спроса на готовую продукцию в конкретном регионе. Однако приблизительные расчеты позволяют утверждать, что при изготовлении 4,0-4,5 тонн гвоздей в месяц начальные затраты окупаются за год (при условии, что всю продукцию удается продать). Это значит, что рентабельность составляет порядка 29%.

Главный минус этого вида бизнеса – высокий уровень конкуренции. Но в некоторых регионах данное производство может оказаться не только стабильным, но и достаточно прибыльным. Повысить уровень доходности можно только при наличии надежного поставщика сырья, предоставляющего его по разумной стоимости.

Инструменты для работы с гвоздильнями

Из описания технологии изготовления гвоздильни, как собственно и самих кованых гвоздей, видно, что производство работ невозможно без использования другого кузнечного инструменты: горна, наковальни, вилок, молотков, кувалды, клещей и разнообразных вспомогательных приспособлений.

Ручная кузнечная вилка. Фото КовкаПРО

Горн – устройство, где происходит нагрев до температуры, обеспечивающей деформацию заготовки при выполнении технологических операций горячей ковки.
Наковальня является основным рабочим инструментом-приспособлением для выполнения ковочных операций.
Молотки предназначены для ручных ударных работ, непосредственно участвующих в формообразовании небольших заготовок.
Кувалда, имея тяжелый боек, используется для нанесения ударов значительно большей силы, чем у обычных молотков.
Ручная и подкладная вилки в кузнечном деле обязательные участники всех гибочных операций.
Клещи применяются для удержания нагретых заготовок при проведении операций горячей ковки. Рабочая часть клещей выполняется в соответствии формы заготовок.
Зубила используются для выполнения разделительных операций.

Все кузнечные принадлежности изготавливаются своими руками, при наличии соответствующего материала.

Клещи изготавливаются из проката, который не подвергается закалке. Постоянный нагрев и охлаждение не должен влиять на структуру материала.

Вилку можно сварить из кусков уголка и обрезков металла.

Для бойков молотков и кувалд использовать для ковки рабочей части сталь марок 40Х, 45.

Наковальня в домашних условиях изготавливается из куска рельса или швеллера.

Горн включает множество вариантов самостоятельного изготовления. Он может быть простым, сложенным кирпичной кладкой или достаточно сложным, представляющим собой металлическую конструкцию с организацией поддува для получения большей температуры нагрева.

Итак, в этой статье:

Какой минимальный набор инструмента и оборудования нужен для ковки.
Как сделать наковальню из старого рельса.
Из чего можно сконструировать переносной кузнечный горн.

Начальный набор инструментов, необходимых для ковки металла

Кузнечный горн представляет собой печь открытого типа, в которой металл для последующей ковки разогревают до высоких температур.

За счёт пластичности разогретому металлу можно придать самые разнообразные формы, чем и пользуются мастера художественной ковки.

Любой человек, который задумался о том, чтобы заняться кузнечным делом, сталкивается с необходимостью приобретения соответствующих инструментов. Качественная и тяжелая наковальня весом под 100 кг – удовольствие не из дешёвых.

Я свою наковальню купил на вес на вторчермете. По опыту работы могу сказать: что я не смог расплющить на рельсе, удалось на настоящей наковальне.

Итак, как быть, если ковать хочется, а семейный бюджет не позволяет таких трат? Тем более, если неизвестно, придётся ли дело по душе, или через несколько месяцев все дорогостояще оборудование станет пылиться в гараже.

Как сделать наковальню из старого рельса

Интересен опыт пользователя портала с ником ДИМДИМ. Он рассказывает, чего можно добиться при изготовлении самоделок, если приложить к делу смекалку.

Из интернета пользователь узнал, что чаще всего самодельную наковальню делают из железнодорожного рельса.

Осталось отсечь от заготовки всё лишнее и придать ей нужную форму. Расчехлив отрезную машинку по металлу, пользователь приступил к работе.

Читайте также: