Máquinas de forjamento a frio: como criar itens artísticos de metal

A ferraria é um trabalho físico pesado que requer equipamento especial combinado com o conhecimento especializado e a experiência do mestre. Porém, para fazer alguns elementos artísticos, você só precisa dobrar os espaços em branco no ângulo desejado. A deformação do metal pode ser realizada mecanicamente sem aquecimento, para isso são utilizadas máquinas de forjamento a frio. Quais recursos essas unidades têm - serão discutidos neste artigo.

Máquina para forjamento a friopermitindo que você crie elementos ondulados

Forjadoras a frio: vantagens de sua aplicação

O método de forjamento a frio usa uma propriedade do metal como a plasticidade, ou seja, sob tensão mecânica, é possível alterar a forma original da peça dentro dos limites especificados. Portanto, metais macios são adequados para este processo, por exemplo: aço com baixo teor de carbono, cobre, alumínio, etc. Para uso como blanks, o seguinte pode ser usado:

Exemplos de diferentes materiais usados ​​para forjamento a frio

• varas de qualquer seção: redondas ou quadradas;
• tiras de metal com vários cortes;
• tubos;
• perfil de rolamento.

Os produtos que o ferreiro produz durante o forjamento a quente do metal são únicos e únicos. Se você precisar criar um conjunto de elementos idênticos, que são então montados em uma estrutura acabada, a exclusividade apenas interferirá. É para isso que se utiliza o método de forjamento a frio: garante a formação de um grande número de elementos idênticos.

O metal quente é manuseado por profissionais com experiência no uso dessa tecnologia e capazes de manusear com maestria um instrumento complexo. Com o forjamento a frio, a habilidade mais alta não é necessária - tudo é muito mais simples. As máquinas de forjamento manuais permitem obter um número suficiente de produtos para um projeto sem esforço físico significativo.

Máquina universal de caracol para a criação de espirais e cachos artísticos

Além disso, o tempo gasto na preparação dos elementos é significativamente reduzido quando se trabalha em máquinas especiais, sem falar na comparação desse método com a tecnologia de forjamento a quente: alguns minutos para a fabricação de um elemento é uma vantagem inegável.

Variedades e finalidade das máquinas de forjamento

A máquina para qualquer finalidade é utilizada para facilitar o trabalho manual. Vários equipamentos podem ser usados ​​para forjamento a frio, o que minimiza os esforços físicos do mestre e permite que as seguintes operações básicas sejam realizadas:

Máquina de forjamento a frio

• dobrar o perfil no ângulo ou raio desejado;
• fazendo espirais ou cachos;
• torção longitudinal das peças.

A variedade de peças obtidas permite construí-las em combinações e desenhos intrincados, criar uma tela artística bacana para cercas e gazebos, decoração simétrica para bancos de parque, entre outros itens para diversos fins.

Nota! As máquinas de decoração ajudam a criar elementos da mesma forma e tamanho em um curto espaço de tempo, reduzem o custo de cada um deles e encurtam a duração do processo de fabricação.

Uma máquina de gnutik industrial que permite obter uma peça com um determinado raio

As máquinas de forjamento a frio podem ser especializadas (realizam apenas uma operação) e universais. Existem estes tipos de máquinas especiais:

• bancos (dobradeiras) - permitem dobrar a peça em um ângulo ou raio determinado (onda);
• caracóis - torcer em branco em espirais e cachos;
• barras de torção - ajudam a torcer longitudinalmente uma peça ou várias dessas peças ao mesmo tempo;
• puncionadeiras - com a ajuda deles fazem grampos decorativos, pontas modeladas, uma onda com passo fino.

As máquinas universais incluem componentes de equipamentos especiais em várias combinações.

Os acessórios de forjamento a frio são acionados mecanicamente (máquinas manuais) ou eletricamente. O equipamento acionado eletricamente é rápido e fácil de processar peças de trabalho. A máquina de forjamento a frio, que pode ser bastante cara, é altamente produtiva. Quando não houver necessidade de produtividade e velocidade, uma máquina manual será suficiente para realizar o trabalho, especialmente se a ferraria for um hobby.

Máquina Gnutik para processamento de tubos por forjamento a frio

É possível fazer você mesmo uma máquina de forjamento a frio

Você pode comprar uma máquina de forjamento a frio manual em uma loja de ferramentas especializada ou fazer o pedido online. A questão é o preço e a capacidade de pagamento do comprador. Uma opção alternativa é montá-lo você mesmo. O princípio de funcionamento não difere de forma alguma dos bens adquiridos na rede de varejo e as funções desempenhadas são absolutamente idênticas às de fábrica. Vantagens adicionais - economia de custos, confiança de que a estrutura não irá falhar após o primeiro uso.

Importante! Nem todos os equipamentos podem ser feitos por você, algumas peças requerem produção industrial ou customização.

Para começar, você deve se familiarizar com as características de design de cada tipo de máquina para avaliar a possibilidade de sua automontagem.

Máquina de forjamento a frio voluta para a criação de elementos espirais

A barra de torção deve torcer as hastes metálicas, portanto seu desenho pressupõe a presença de dois elementos que seguram a peça. Um deles serve de grampo, e o outro contém um fuso giratório, que, de fato, irá torcer a haste na frequência de onda helicoidal desejada. O dispositivo é bastante simples de construir, e alguns artesãos geralmente o fazem com um torno e um colar manual descomplicado.

O desenho da dobradeira também é simples, mas contém vários elementos obrigatórios, cuja montagem é impossível sem uma ferramenta especializada. A base é uma placa de metal maciça com uma ranhura no meio, na qual é inserido um batente móvel movido por uma engrenagem sem-fim. Os outros dois batentes cilíndricos são estacionários e fixados à base em ambos os lados simetricamente em relação à ranhura. É a instalação de batentes que pode causar dificuldade, uma vez que os furos para fixadores são feitos apenas em máquina especializada, tal peça de aço de alta resistência não sucumbirá ao impacto de uma broca.

Criação de elementos pelo método de forjamento a frio em uma máquina gnutik caseira

A máquina de forjar metal tipo caracol pode ser de dois tipos: com um tipo de colar ou alavanca. A primeira opção permite variar a forma da dobra durante a operação, mas tem uma série de vulnerabilidades no design e é muito exigente quanto à resistência dos materiais de fabricação. O segundo tipo é mais estável, mas menos produtivo. Os mestres consideram o caracol a máquina mais simples, a automontagem da qual não causará dificuldades.

Forjamento a frio DIY: máquinas, desenhos, vídeo

É bastante simples fazer equipamentos convenientes e funcionais para o forjamento a frio, guiados pelos princípios básicos de seu funcionamento e finalidade. Quaisquer desenhos, vídeos e fotos de estruturas sempre deixam espaço para a criatividade do autor e o aperfeiçoamento do produto acabado. A seguir iremos nos concentrar nos principais pontos que são importantes para a montagem de máquinas-ferramenta.

Projeto da máquina de forjamento a frio, trabalho preparatório

A primeira e principal condição para montar uma máquina de forjamento a frio com suas próprias mãos são os desenhos. Vários desses documentos gráficos serão necessários:

• desenho da base da futura máquina para instalação de equipamentos;

A localização dos elementos-guia da máquina para a voluta de forjamento a frio

• diagrama de montagem ou vários diagramas para cada dispositivo executado;
• desenhos de peças de reposição, se fornecidos no projeto.

Importante! No estágio de design, vale a pena considerar como as peças móveis e os nós se moverão em um produto já acabado. Isso é especialmente necessário na fabricação de ferramentas de trabalho substituíveis, por exemplo, um caracol ou um cacho.

Para montar uma máquina de forjamento a frio caseira, você precisará das seguintes ferramentas e materiais:

• chapas de aço pesado de carbono médio (grau não inferior a 35);
• tubo de parede espessa com seção transversal quadrada ou retangular;
• uma máquina de corte de metal (de preferência portátil) ou um moedor;
• ferramenta de fixação manual;
• Soldagem;
• fresa;
• dispositivo de dobra;
• ferramenta para medições e marcação.

Criação de espirais de vários espaços em branco em uma máquina de voluta por forjamento a frio

Conselho util! Para que os produtos feitos por forjamento a frio sejam de qualidade razoavelmente boa, é necessário que as peças da máquina caseira também sejam de alta qualidade. Para isso, todas as juntas soldadas, pontas cortadas e superfícies de acabamento são cuidadosamente lixadas.

Como montar uma barra de torção para forjamento a frio com suas próprias mãos

Alguns artesãos fazem uma torção simples sem uma máquina, prendendo uma extremidade da peça com um torno e girando a outra com um colar regular. Com este método, a peça pode não apenas torcer, mas também dobrar, especialmente na área da extremidade fixa. Para evitar que isso aconteça, uma estrutura de guia é erguida em forma de uma ranhura estreita, por exemplo, de um tubo com um corte longitudinal superior (seção em forma de U). Vale a pena considerar:

• o comprimento da ranhura - deve ser menor que a peça de trabalho, que diminuirá quando torcida;
• largura da calha - é necessário que seja 1,5 vezes maior que a peça, pois será distribuída durante a deformação.

Modelo de máquina de torção de forjamento a frio para a criação de elementos torcidos

Você pode obter o resultado desejado sem uma máquina - isso exigirá força física e muito tempo para trabalhar. Para quem esta opção não é adequada, é mais aconselhável assumir um projeto de equipamento universal.

É permitido montar com as próprias mãos uma forjadora de barras de torção em duas versões: simples e universal. Um modelo simples será um método aprimorado de trabalhar com um torno e, em um modelo universal, é possível executar elementos adicionais como uma lanterna ou uma cesta.

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A principal força de trabalho necessária para deformar o material será assumida pelo suporte, de modo que a base da futura máquina deve ser forte. Para este propósito, uma viga I ou um par de canais soldados entre si são adequados. A estabilidade da base será adicionada por pernas de um perfil semelhante, soldadas à estrutura geral. Então você pode começar a fazer outras unidades - o contra-ponto e o fuso.

Barra de torção com base de duas hastes quadradas

Em cada um dos nós de uma máquina de forja a frio feita por você com suas próprias mãos, os cartuchos projetados para acomodar as peças de trabalho devem ter fortes grampos de parafuso (para serem fixados com segurança). Devido à redução do comprimento da peça durante a torção, o contraponto está sempre deslizando. É permitido construir um cabeçote a partir de um torno, fixando-os na base com parafusos de tamanho padrão M16 no mínimo. No mesmo eixo da unidade de fixação, é instalada uma bucha para a parte móvel da máquina, na qual são pré-perfurados orifícios para os parafusos de fixação.

A parte móvel do fuso é girada por uma alça, que consiste em 4 alavancas, que são longas o suficiente para absorver a força aplicada para a rotação. Anilhas de borracha podem ser adicionadas para proteger as mãos contra deslizamento.

A principal diferença na montagem de uma máquina universal de forjamento a frio caseira é o design da parte móvel. Deve fornecer um parafuso de alimentação na fabricação de lanternas e cestos e ser fixada com a torção usual de metal. Portanto, a parte móvel é fornecida com um conjunto de dois fusos - liso e parafuso. Neste projeto, a cabeça deslizante requer um parafuso de travamento para fixação.

Produção de barras torcidas em máquina de torção por forjamento a frio

Conselho util! Se for necessário fazer uma peça que não seja torcida em todo o seu comprimento, mas apenas em certas áreas, limitadores são adicionados à estrutura da máquina. Eles são feitos como cabeçote móvel - com terminais de parafuso e deslizantes.

Trabalhar em um torno de torção é fisicamente tedioso; é difícil obter produtos de alta qualidade em grandes quantidades. Portanto, a introdução de um acionamento elétrico no projeto seria uma solução razoável.

Como fazer uma máquina de forjamento a frio gnutik

A máquina gnutik é monumental, maciça, simples em design e montagem, mas difícil de encontrar e encaixar peças. Seu objetivo é dobrar a peça em ângulos diferentes, de modo que a força em todos os nós seja igualmente grande, o que significa que os requisitos para as peças de montagem são altos.

Fabricação de estruturas retangulares dobradas por forjamento a frio em uma máquina gnutik

Uma espessa estrutura de aço é selecionada para a base da máquina. Vale a pena considerar que a máquina será montada sobre uma mesa. Normalmente, os fechos são aparafusados, por exemplo, como um torno. Uma guia é feita no centro da estrutura, que será móvel. É acionado por um mecanismo excêntrico que, por sua vez, é fixado à estrutura de base. Além disso, três batentes são instalados, criando uma espécie de "bifurcação" - esses são os elementos de trabalho da estrutura. Dependendo do perfil da curva, eles são alterados: rolos redondos - para fazer uma onda, um "martelo" - para formar cantos.

Os elementos de trabalho são feitos apenas de aço estrutural. Sua força é a confiabilidade de todos os equipamentos. O processamento e montagem de tais produtos requerem equipamentos exclusivamente profissionais. Portanto, se houver dificuldades para fazer o pedido, a compra ou a fabricação das unidades principais, será aconselhável comprar em uma loja uma máquina para forjar tripas a frio. Seu custo é baixo, mas também pode ser útil para dobrar tubos.

Modelo de máquina de gnutik para a fabricação de peças em bruto de canto ou onda por forjamento a frio

Máquina tipo caracol faça você mesmo para forjamento a frio: opções de design

O algoritmo de montagem para uma máquina de forjamento a frio caseira com suas próprias mãos é bastante simples e direto. Só na hora de criar um caracol são três opções possíveis para uma ideia de design, e mesmo assim muito aproximadas. Cada artesão vê a execução de uma curva ou espiral, bem como a sequência de entortar a peça de trabalho à sua maneira.

Como qualquer processo criativo, fazer um caracol de forjamento a frio com suas próprias mãos começa com o básico - projetar os nós-chave da máquina. Neste caso, são a moldura, tampo da mesa e eixo principal com alavanca de rotação.

A parte superior da máquina é uma voluta de forjamento a frio com guias removíveis

A moldura ou mesa do caracol deve ser de metal. A árvore é totalmente inadequada para esta estrutura: cargas pesadas e de longo prazo a destruirão em várias aplicações. Um canto, canos de paredes grossas ou um canal serão apropriados como o material usado. Para a bancada, você também precisará de metal - uma folha com espessura de pelo menos 4 mm: quanto mais grossa, mais confiável. O eixo e o braço são o conjunto principal que fará com que a peça de metal se curve em um padrão predeterminado. A alavanca é conectada de um lado com um rolo que dobra a peça de trabalho e do outro com o eixo principal.

De acordo com o tipo de execução, as máquinas caracol são de três opções:

• monolítico com um padrão de dobra fixo;
• com designs de curvatura removíveis que permitem fazer um tipo diferente de ondulação;
• com designs de cachos dobráveis ​​e tampo de mesa giratório para perfis de cachos complexos e de alta precisão.

Instalação de guias na máquina de forjamento a frio caracol

Desenhos do caracol da máquina de forjamento a frio, faça você mesmo

Muitos artesãos, que realizam a fabricação de máquinas-ferramenta pela primeira vez, negligenciam a etapa de projeto, constroem modelos "a olho" e estão envolvidos no desenvolvimento e modernização de unidades diretamente no processo de montagem. O desenho de um caracol para forjamento a frio com as próprias mãos deve ser feito na fase de preparação. Isso ajudará a evitar algumas nuances sutis durante a montagem e também encurtará significativamente o processo de fabricação.

Não é necessário seguir os desenhos feitos por outro mestre. A disponibilidade de materiais de fabricação ou as condições de montagem podem variar, e é provável que a visão da estrutura acabada também seja diferente.

Uma das opções de design: 1 - parte do caracol; 2 - a base da máquina; 3 - rolo de pressão; 4 - alavanca para controle do rolo de pressão; 5 - fixação da base; 6 - pino para fixação das relhas do arado; 7 - ranhura para o rolo de pressão; 8 - eixo da alavanca de controle; 9 - mola para pressionar o rolo; 10 - grampo para a peça de trabalho; 11 - parte principal do caracol; 12 - eixo principal; 13 - alavancas
Esquema de uma máquina de caracol para processamento de produtos por forjamento a frio

Um desenho é especialmente importante para a construção de padrões de ondulação "faça você mesmo". Um vídeo de equipamento de forjamento a frio o ajudará a calcular corretamente e construir uma espiral proporcional. Esta etapa é necessária para que o caracol, feito em máquina artesanal, tenha uma aparência estética.

Conselho util! Os gabaritos de um caracol são construídos de acordo com as regras das espirais matemáticas, levando em consideração o número de voltas, sua densidade, a largura da abertura do equipamento na máquina e o raio inicial de entrada do cacho.

Fazendo um caracol: como fazer uma máquina com as próprias mãos

Torno monolítico é o projeto mais simples de uma voluta. O padrão em espiral é aplicado diretamente na bancada. Em seguida, seguindo a figura, várias peças de metal grosso são recortadas. São soldados ao tampo da mesa, observando as marcações aplicadas anteriormente. O trabalho com um caracol deste tipo avança lentamente, mas a máquina permite dobrar tanto as peças de diâmetro simétrico como as tiras de metal que são colocadas planas sem deformações verticais.

Máquina monolítica de caracol para a criação de produtos por forjamento a frio

A máquina monolítica pode ter um design alternativo, quando a base não é fixa, mas articulável. Para uma determinada rotação e para facilitar o trabalho físico, é utilizada uma engrenagem helicoidal.

Como melhorar com suas próprias mãos uma máquina de forjamento a frio de caracol

Um caracol caseiro não precisa conter apenas elementos simples. Você pode montar imediatamente um modelo aprimorado. Por exemplo, e se os cachos forem necessários em diferentes formas e com diferentes padrões de espiral? Seria impraticável montar uma máquina separada para cada amostra. Portanto, em vez de um único gabarito firmemente soldado, várias opções removíveis com diferentes padrões são criadas na mesa. Ajustes são feitos no design que permitem que você altere o modelo, fixe-o de forma estável, enquanto mantém a confiabilidade geral da máquina.

Fazendo um caracol forjando a frio em uma máquina de caracol

O mais profissional dos modelos de caracol é uma máquina onde o tampo da mesa gira e o padrão de ondulação é feito de vários segmentos dobráveis. Deve-se observar que todas as seções são feitas com alta precisão. É difícil implementar isso em uma oficina doméstica, então a produção de uma unidade é encomendada em oficinas ou em uma fábrica. A curvatura do gabarito é alterada com a ajuda de parafusos de ajuste, e são feitos vários furos na superfície do tampo da mesa, que fixarão os segmentos do gabarito em uma determinada posição. Da mesma forma, você pode dobrar qualquer tipo de onda.

É muito simples fazer uma máquina para forja a frio com as próprias mãos, um desenho que ajudará a completar esta tarefa, se você entender o princípio de seu funcionamento e características de design. Ao mesmo tempo, é importante calcular tudo com cuidado e fazer medições. É possível que alguém seja capaz de criar suas próprias novas opções ou melhorar os modelos existentes.

Máquinas caseiras para forjar metal a frio com suas próprias mãos: vídeo-instrução