Maszyny do kucia na zimno - rodzaje i zastosowanie

Potoczne określenie "kucie na zimno" odnosi się do urządzeń przeznaczonych do wykonywania takich procesów odkształcenia plastycznego, jak gięcie, skręcanie, zaciskanie itp. Jest to szczególnie powszechne w produkcji elementów kowalstwa artystycznego - spiral, wolut, ślimaków, monogramów itp. Szczególnie często jest to konieczne w pracach nad wykonaniem elementów kowalstwa artystycznego - spiral, wolut, ślimaków, monogramów itp., które nie wymagają późniejszego łączenia ze sobą.

Treść artykułu:

• 1 Konstrukcja maszyny do kucia na zimno
• 2 Rodzaje sprzętu domowej roboty
• 3 Etapy projektowania maszyny do kucia na zimno i przygotowania
• 4 Jak wykonać i zmontować poszczególne części maszyny i narzędzia?

Konstrukcja maszyny do kucia na zimno

Najlepszym sposobem na zaprojektowanie obrabiarki jest samodzielna praca. W ten sposób można samemu zdecydować o wymiarach i materiałach. Dane wejściowe do projektu to:

1. Maksymalna powierzchnia przekroju poprzecznego oryginalnych przedmiotów (ręczna obróbka prętów stalowych o powierzchni przekroju poprzecznego większej niż 12 - 16 mm jest bardzo trudna).
2. Możliwości techniczne - samodzielne wykonanie podstawowych detali potrzebnego sprzętu.
3. Wykaz operacji tłoczenia - gięcie, spęczanie, spęczanie - które muszą być wykonane dla późniejszej metaloplastyki artystycznej.
4. Stopień zaawansowania narzędzi i oprzyrządowania, które sprawią, że wymagana maszyna do kucia na zimno będzie uniwersalna.
5. Konieczność zastosowania napędu (ręczna maszyna do kucia na zimno jest łatwiejsza do wykonania niż maszyna z napędem elektrycznym).

Aby wykonać większość operacji sami stworzyć niezbędny sprzęt, rysunki powinny przewidywać największy możliwy procent półfabrykatów i jednostek, które wymagają normalizowanych wyrobów metalowych - kanał, kąt, gruba taśma, itp.

Rodzaje sprzętu domowej roboty

Własnoręczne wykonanie w pełni zunifikowanej maszyny do kucia na zimno jest dość trudne. Jednakże, można przewidzieć na rysunkach obecność wymiennych węzłów, których mocowanie będzie wykonane na wspólnej podstawie ramy. Niektóre z najbardziej popularnych narzędzi to:

• Twister - oprzyrządowanie, które wykonuje spiralny skręt na części pręta stalowego w kierunku jego osi podłużnej.
• Gięcie - urządzenie, które produkuje gięcie półwyrobów z walcowanego metalu sekcji do wymaganego kąta (w tym wykonanie przestrzennych elementów gięcia na metalu).
• Ślimak - węzeł, który wykonuje spiralne zginanie części obrabianego przedmiotu o stale zmniejszającym się promieniu.
• Szablon - narzędzie, za pomocą którego maszyna do kucia na zimno wytwarza z pręta okrąg o żądanej średnicy.
• Stempel - narzędzie do wykonywania trójwymiarowych wytłoczeń na metalu, a także odcisków stempli na płaskiej powierzchni.

Zestaw takich urządzeń faktycznie pozwala na przeprowadzenie większości prac odkształcenia objętościowego stali i stopów metali nieżelaznych z maszynami do kucia na zimno.

Możliwości maszyny ręcznej pozwalają na odkształcanie objętościowe głównie metali i stopów o wysokiej plastyczności - stali niskowęglowych, niektórych gatunków mosiądzu, miedzi i aluminium. Z takich elementów można wykonać części kutych balustrad, ogrodzeń, stojaków i altan.

Etapy projektowania i przygotowania maszyny do kucia na zimno

Do wykonania maszyny do kucia na zimno potrzebne są następujące rysunki:

• Rysunek podstawy ramy maszyny;
• Rysunki montażowe każdego urządzenia;
• Rysunki części zamiennych maszyny.

Potrzebne będą narzędzia robocze i materiały wyjściowe do produkcji:

• Gruba blacha stalowa (lub taśma) ze stali średniowęglowej klasy 35 lub wyższej.
• Rura grubościenna o przekroju kwadratowym.
• Przenośna przecinarka lub szlifierka.
• Narzędzia do pracy z elementami złącznymi (śrubokręt, szczypce).
• Domowe urządzenia spawalnicze.
• Frezarka.
• Ręczna giętarka.
• Narzędzia pomiarowe i miernicze (kątownik, suwmiarka, kątomierz).

Przed przystąpieniem do produkcji poszczególnych elementów maszyny warto wykonać wszystkie czynności na rysunku, przedstawiającym wszystkie podstawowe ruchy poszczególnych zespołów i części składających się na maszynę do kucia na zimno. Szczególnie warto to zrobić przed montażem zastępczego narzędzia pracy (pod ślimak, rdzeń, wygięcie). Warto rozważyć zastosowanie standardowych urządzeń: imadła ślusarskiego lub suportu od małej tokarki do pisania.

Dla zapewnienia wysokiej jakości wyrobów finalnych parametry chropowatości narzędzi muszą być o jedną klasę jakości wyższą niż wyroby na nich wytwarzane. Po wykonaniu prac spawalniczych, odcięciu itp. należy dokładnie wyszlifować powierzchnie robocze. Po wykonaniu wszystkich wymaganych elementów maszyny do kucia na zimno, warto poddać obróbce cieplnej narzędzia zamienne do pracy. Hartowanie do twardości 40-45 HRC znacznie zwiększy żywotność stosowanych narzędzi. Warto zwrócić uwagę, że po hartowaniu wyroby są nieco odkształcone i wymagają późniejszego prostowania. Przejścia hartownicze i odpuszczające lepiej jednak zamawiać w wyspecjalizowanych firmach, które dysponują całym niezbędnym sprzętem.

W jaki sposób wykonuje się i montuje poszczególne elementy maszyny i narzędzia?

Jako przykład, poniżej przedstawiono instrukcję krok po kroku do wykonania oprzyrządowania "Twister" przeznaczonego do jednoosiowego skręcania wzdłużnego kęsów stalowych z pręta o przekroju kwadratowym. Podobnie i w tej samej kolejności będą wykonywane operacje w innych częściach maszyny do kucia na zimno - ślimak, rdzeń, szablon, gięte itp.

Elementem nośnym dla tego mocowania jest belka dwuteowa lub ceownik z grubymi kołnierzami. Jest ona przyspawana do szerokiej listwy z blachy, do której można przymocować imadło. Nieruchoma część pręta, który ma być skręcany, zostanie w nim zaciśnięta. Imadło powinno być zamocowane szczególnie mocno. Można to wygodnie zrobić za pomocą co najmniej czterech śrub M16 lub więcej. Aby zwiększyć powierzchnię mocowania pręta, do szczęk imadła można przyspawać płyty faliste z grubej blachy stalowej. Na przeciwległym końcu belki dwuteowej znajdują się rolki prowadzące, na których można zamontować zespół mocujący ruchomą część detalu. Można ją wykonać z tulei stalowej, wzdłuż której należy przewidzieć trzy otwory pod kątem 120° na śruby mocujące o średnicy o 2-3 mm mniejszej od boku kwadratu elementu skręcanego. Śruby powinny być hartowane, wykonane ze stali wysokiej jakości i powinny mieć płaską powierzchnię czołową. Oba elementy mocujące muszą być ustawione w jednej linii. Należy to sprawdzić za pomocą poziomicy, kątomierza, suwmiarki.

Następnie wykonuje się uchwyt do obracania ruchomej części obejmy. Dźwignia powinna być jak najdłuższa, aby zmniejszyć wymaganą siłę. Jednocześnie długość dźwigni powinna być wygodna dla użytkownika. Sam uchwyt lepiej jest wybrać ze standardowych, najlepiej z gumową tuleją, aby wykluczyć ewentualne ślizganie się dłoni operatora podczas wykonywania na nim odpowiedniego przejścia odkształcenia plastycznego.

Po zmontowaniu maszyny jest ona sprawdzana pod względem bezpieczeństwa ruchu części ruchomych i dokładności operacji plastycznego odkształcania metalu. Następnie można przystąpić do ostatecznego zamocowania maszyny na ramie podstawy.