Как да направите газова ковачница със собствените си ръце: съвети + рисунки в помощ на домашните занаятчии

Оборудването за термична обработка на метали е скъпо удоволствие.Не всеки начинаещ майстор е готов да отдели значителна сума пари, за да го закупи. Но има технологии, според които можете да изградите газова ковачница със собствените си ръце без много трудности и разходи.

В статията, която представихме, ще намерите подробно описание на сглобяването на основния атрибут на ковачеството. Ще говорим за това как работи ковачницата и нейните структурни компоненти. Ще ви покажем как да постигнете температурата, необходима за топене и коване на детайли.

Предлагаме на независими домашни майстори да се запознаят с домашно изработени продукти, доказани от ковашката практика. Ще научите какви материали, готови устройства и инструменти са необходими при производството на ковачница. Получете представа за сложния процес и ценни съвети.

Принцип на работа и конструктивни особености

Ковачницата е необходима за извършване на редица операции за подготовка на метала за последваща обработка. На загрятия в него детайл се придава проектираната форма. С негова помощ се изработват така популярните днес ковани бижута, части за бита, посуда, обзавеждане и др.

Ковачницата се използва във всички области на термична обработка. Тя може да бъде много миниатюрна, инсталирана буквално на маса или стационарна, напомняща традиционна тухлена печка.Независимо от размера, всички модели работят на един и същи принцип.

Как работи ковашката ковачница?

За да подготвите метала за последващо коване, той трябва да бъде нагрят и буквално „омекотен“ при температурни условия до 1100-1200ºС. Условията се постигат благодарение на специфични конструктивни особености, които осигуряват подаването на гориво и кислород в зоната на горене в необходимите за процеса пропорции.

В ковачница за газ или твърдо гориво протича характерна химическа реакция: въглеводородът се обработва. Въглеродът, произведен от изгарянето както на газообразни, така и на твърди въглеводороди, улавя и присвоява кислород от нагрятия метал. Резултатът е стомана без окислителни примеси.

Ковачница, построена със собствените си ръце, разбира се, няма да ви позволи да изковате дамаски остриета и ажурни решетки за изящна балюстрада, но за производството на прости предмети от бита и оригинални бижута е доста подходяща

Характеристиките на ковачницата ви позволяват частично да използвате редукционния потенциал на въглерода. Целият кислород не се изгаря от нагрятия детайл. Благодарение на частичното намаляване металът не изгаря напълно и не става крехък, както се случва с чугуна.

За да създадете миниатюрна домашна ковачница, не са необходими специални материали. Почти всеки собственик има всичко необходимо. Със сигурност има тухли и остатъци от валцуван метал, стоманени тръби, котви, скоби

Между другото, продуктите от чугун в промишлеността се насищат с кислород след топлинна обработка, за да се отърве от този недостатък или поне да го сведе до минимум.

В промишлено произведена ковачница, оборудвана със система за управление, въздухът, необходим за горенето, се изпомпва така, че леко липсва. Трудно е да оборудвате домашен продукт с такова устройство, освен ако, разбира се, не инсталирате върху него готова газова горелка с автоматизация.

Независимо от конструкцията и начина на работа на ковачницата, отделеният от въглеводорода въглерод се обработва в работната му зона. Той привлича оксидите към себе си, освобождавайки метала от тях

Поради невъзможността за контролирано подаване на въздух или по-скоро на съдържащия се в него кислород, ръчно изработените ковани продукти често изгарят. Това се случва в първите етапи. С опита обаче идва умението на майстора да усети кога да спре отоплението, както и знанията какво трябва да се направи, за да се избегне пълната загуба на кислород.

Устройство и работни компоненти

Има много възможности за изработка на домашни модели, тествани от ковачите на практика. Ще представим само малка част от тях. Преди да решите коя газова ковачница е най-добре да направите със собствените си ръце, нека да разгледаме типичните характеристики на устройството.

По техническа същност всяка ковачница е вид пещ с характерни принадлежности: горивна камера, решетка, въздушна камера, т.нар. Руски нагреватели вентилатор. За разлика от конвенционалната печка, въздушната камера е оборудвана с дренаж за регулиране на подаването на въздух и тръба с клапан.

Решетката е подсилена така, че да може да издържи на значителни термомеханични въздействия. Обикновена скара, изработена от метални пръти или ъглови остатъци, няма да работи. Имате нужда от подсилено устройство. В идеалния случай би било по-добре да имате дебел метален панел, вграден в работния плот с равномерно пробити отвори.

При проектирането на ковачница всяка структурна част изпълнява определени функции, поради което отстраняването на метала от примеси и нагряването за коване се извършва по оптимален начин

Комбинацията от изброените компоненти се нарича фурма. Индустриалните пещи са оборудвани с няколко от тях, така че да могат да се променят в зависимост от необходимите условия за извършване на определена операция и от размера на загрявания детайл.

Копието най-често се монтира не в затворен корпус, а по-скоро монтирано на маса. Необходимо е да е достатъчно стабилна и защитена от топлинни въздействия, за което се използва хастар. В редица дизайни в масата е вградена решетка или вместо нея е монтиран метален перфориран панел.

Облицовката на масата за стационарна пещ, която ще се използва активно, използва огнеупорна кварцова тухла. Домашните продукти за еднократна работа са облицовани с шамотни тухли. По-лесно е да го намерите в продажба и цената е по-ниска.

Горивната камера на ковачницата е подсилена с облицовка, която е направена от огнеупорни или шамотни тухли, които могат да издържат на високи температури

За пълно събиране и отвеждане на димните газове се поставя тента или чадър над маса с перфориран панел или над фурма. Те са свързани с димоотвод, който е изграден на принципа комин за газов котел. Трябва да работи безупречно, защото... Газовете, отделяни при нагряване на метала, са изключително токсични.

В допълнение към основните структурни компоненти има и допълнителни устройства. Обикновено ковачите поставят баня за втвърдяване до ковачницата, така че готовият продукт да може незабавно да бъде потопен в охлаждаща и втвърдяваща среда. Такъв е случаят, ако е необходимо закаляване с термичен шок.

Когато създавате своя собствена ковачница, трябва да помислите не само за производството на оборудване за нагряване на метал, но и за свързано оборудване: наковалня, баня за закаляване, камера газ-въздух, комин и изпускателна качулка

Занаятчиите също използват газово-въздушна камера в производствен мащаб. В него продуктите се изсушават от конденз и към състава се добавят добавки, които могат да се добавят само в газообразно състояние. Там въздухът се изсушава, за да се получат определени технологични условия.

За увеличаване на зоната на изключително висока температура се използва тигел - капачка, която се разширява към основата. Необходим е предимно при работа с цветни и благородни метали.Занаятчиите често не се нуждаят от никакви добавки, освен може би от вана, за която може да се адаптира всеки метален контейнер с достатъчен обем.

Избор на синьо гориво за работа

Смята се, че за работата на ковачница, както основни, така и бутилиран втечнен газ. Ще ви разочароваме: не е препоръчително да използвате нерафиниран натурален вариант.

Има две добри причини да изоставим природните горива:

• От тръбата получаваме синьо гориво, което е вид смес от газообразни въглеводороди. Техните калоричност и способности за задържане на кислород варират. Поради това е практически невъзможно да се настрои оптималното подаване на въздух.
• Газовата смес за битови нужди винаги съдържа, макар и незначително, съдържанието на примеси, което влияе на резултата. Наличието на фосфор и силиций може да не се забележи, но сярата определено ще направи резултата от трудовите усилия неизползваем. Само претопяването може да спаси.

Освен това битовата газ се одоризира – придава й се характерна миризма, така че течът да се открие веднага. Тези вещества също ще повлияят негативно на качеството.

Домакинският газ не е подходящ за работа на ковачница, тъй като съдържа примеси, които пречат на обработката на метали. Преди подаването на газообразно гориво към зоната на горене е необходимо да се почисти или да се използват бутилки с индустриален моногаз

Промишлените втечнени газове биха били идеални: пропан или бутан, доставяни в бутилки. Но само ако са моногазове без никакви съпътстващи примеси.

Ако няма възможност да закупите пречистено синьо гориво, можете сами да извършите пречистването.За да се отървете от съединенията, съдържащи сяра, ще ви помогне контейнер с нафталин, през който трябва да преминете газа, преди да го подадете в горелката.

Между другото, ако използвате фабрично произведена горелка, процесът на изграждане на ковачницата ще се извърши много по-бързо. И не е нужно да се притеснявате за резултата, всичко ще работи безупречно и безопасно. Освен това в горелката въздухът и газът могат да се смесват предварително в необходимите за работа пропорции.

Технология за изграждане на ковачница

Нека веднага да направим резервация, че домашната газова ковачница, чиито чертежи и методи на сглобяване ще ви запознаем, не е подходяща за производствени цели. Но с негова помощ е много лесно да се правят уникални бижута, интересни интериорни предмети и оригинални метални изделия.

Много модели ковачници, предназначени за работа с твърдо гориво, могат да бъдат адаптирани за работа с газ

Нека започнем с най-простите опции, които не изискват от изпълнителя да има умения в заваряването и други строителни области.

Елементарна конструкция с газова горелка

Най-простата ковачница за оформяне на красиви върхове върху метална пръчка, от която планирате да заварите хубава ограда в страната, или за коване на бижута, може да бъде направена от шест шамотни тухли.

Решетката в този модел е заварена с помощта на две части VGP стоманена тръба с произволен диаметър, но не твърде голям. Върху тях са заварени изрезки от профилна тръба, ъгъл или лента, усукани като винт. Това е необходимо за улавяне на взривния поток.

Най-простата версия на ковачница може да бъде сглобена за половин час от шест тухли, няколко парчета стоманена тръба и валцуван метал

От шамотни тухли е направена „камина“, която има само основа, горен таван и две стени отстрани. Тази ковачница се монтира само на открито, тъй като няма система за отстраняване на дим. От страната на налягането изкопайте малка дупка в земята за корпуса на газова горелка или горелка.

За да предотвратите експлозия от газовата горелка по време на работа на тази ковачница, по-добре е да поставите преграда от азбестов картон пред входа на горивната камера. В крайна сметка топлината, излъчвана от отворена камина, може да се върне и да загрее резервоара за газ.

В най-простите ковашки инсталации въздухът за горене се подава естествено или с помощта на силфони. и в двата случая е невъзможно да се контролира подаването на кислород

По принцип в това устройство нагряването се извършва върху въглища или кокс (фин кокс, произведен специално за ковачи). Газова горелка или горелка се използва само за активиране на процеса. Те ще се запалят и ще създадат издухваща струя.

Мобилна версия от caterpillar

За да инсталирате този модел, ви е необходима използвана гъсеница. В краищата му се изрязват отвори за поставяне на домашна или закупена газова горелка. Над дупките се изрязват две вдлъбнатини. Този модел, подобно на предишния тип, може да се използва изключително на чист въздух.

Облицовката на домашно огнище се прави със смес от шамотен пясък и шамотна тухла. Можете да закупите готова смес за това. Няма нужда да печете нещо специално след нанасяне. По време на употребата на устройството ще настъпи втвърдяване на състава на облицовката.

За презареждане се монтира вентилатор с подходящ тип и мощност, например от ръчна сирена.Идеална е газова горелка с принудителен въздух, която може да бъде премахната от използван котел с турбокомпресор, ако, разбира се, е в работно техническо състояние.

Дизайн, изработен от стари чугунени съдове, няма да позволи достигане на температури над 900º C, което значително стеснява обхвата на приложение.

Това решение има значителен недостатък - може да се използва само на открито, а ако използвате горелка с вентилатор, ще ви трябва мощност. Тези. ще трябва да се запасите или с добър удължителен кабел с достатъчна мощност, или да поемете риск, като поставите устройството близо до дома си.

Има и друг вариант - ковашки мехове, които ковачите използват от няколко века. Отбелязваме обаче, че ръчното изпомпване на въздух в горивната камера на ковачницата изобщо не е безопасно. И с изпълнението всичко ще бъде проблематично и двусмислено.

Стационарно оборудване за цеха

Моделите, инсталирани в работилници за постоянна работа, трябва да бъдат не само функционални, но и ергономични. Важно е да се вземе предвид както лекотата на използване, така и безопасността, тъй като нажежена метална заготовка представлява потенциална заплаха. А да се нараниш сериозно не влиза в плановете на всеки нормален майстор.

В този случай размерите на оборудването не трябва да се приемат като стандартни, защото всички сме сгънати и подредени индивидуално. Ковачницата трябва да е удобна за вас и тези, които ще използват вашата работилница, ако се наеме съвместно. Височината на работния плот и неговите размери са от особено значение.

Мобилна ковачница може да се използва през зимата в работилница, оборудвана с изпускателна система със сонда, а през лятото - навън, като се движи вътре в сградата след приключване на работата

За да определим размера на бъдещата ковачница, ние действаме както следва:

• Ние ще изберем място в работилницата, което ни позволява да поставим цялото основно и допълнително оборудване на места, удобни за извършване на пълната гама от работи по нагряване, коване и закаляване.
• Да определим мястото си. Да застанем с крака на ширината на раменете. Свийте работната си (дясна/лява) ръка в лакътя.
• Измерваме разстоянието от лакътя на свитата ръка до равнината на пода. По-лесно е за вашия партньор да направи това. Тогава получаваме и втория резултат, ако не сте единственият, който прави коването. Към средноаритметичното от двете разстояния добавяме 5-7 см - получаваме височината на работния плот.
• Взимаме най-големите клещи, за да измерим разстоянието от стомаха до най-крайната им точка. Добавяме 10-12 см към измереното разстояние - получаваме половината от диагонала на работния плот.
• Изчисляваме дължината на страната на квадратния работен плот, като вземем предвид получената по-рано половина от диагонала.

Ковашката маса обикновено не се прави кръгла, т.к. неудобно е за работа, особено ако трябва да работите с помощник.

Стационарната ковачница, представена в системата, е универсално оборудване, което може да бъде адаптирано както за твърди, така и за газообразни горива. Ако в горивната камера се заредят въглища от изгорели дърва или кокс, въздухът се изпомпва от вентилатор от печката от колата, т.к. прахосмукачката ще издуха въглените.

В центъра на работния плот има вградена решетка. Тази опция е необходима, така че когато дупките са запушени с изпарения, няма неравномерно разпределение на топлината. Когато използвате газ, трябва да оборудвате инсталацията с инжекционна горелка, която е по-добре да закупите, но можете да я направите сами.

Вдъхновен от наследството на кавалеристите

Конниците по всяко време се нуждаеха от подкови и гвоздеи, за да ги закрепят. Ескадроните на хусарите и уланите също имаха в арсенала си преносими ковачници, които се движеха заедно с военни формации. Основата на мобилните машини за ковашка работа беше колянов механизъм.

Работата на ковачницата, която последва улансите и хусарите до бойни позиции, се основава на използването на колянов механизъм

Сега е по-лесно да се намери аналог на коляновия механизъм. Достатъчно е да си спомня къде се съхранява крачната шевна машина Singer на баба ми. С някои модификации, последователите на Сингер от марката Чайка ще направят.

Ако газът се използва като гориво при работата на домашна ковачница, по-добре е да се смеси в газо-въздушна камера, към която е свързана прахосмукачка

Препоръчително е да се даде предимство на старите версии с чугунена рамка. Той ще издържи на всякакви термични и механични натоварвания. Идеалното решение би било конструкция на колела, която лесно може да бъде преместена на място, удобно за работа.

Ковайте от цилиндър с пропанова горелка

Нека веднага ви предупредим, че този модел ковачница е подходящ само за тези, които имат значителен опит в работата с пропан. Газовата камера на тази опция е доста голяма, следователно при най-малкото нарушение на правилата експлозията може да бъде разрушителна. Последствията са непредвидими, но в повечето случаи катастрофални.

Майстор, който реши да направи ковачница от кислороден цилиндър, ще се нуждае от точно този празен съд с диаметър 25 см. Ще са необходими огнеупорни материали: печка, цимент, боя, каолинова вата. Ще ви трябват крепежни елементи, керамично покритие и стоманен варел с резба, за да подредите точката на свързване на горелката.

Ще ви трябват и крепежни елементи и други материали, които изброяваме в текста. За да извършите работата, трябва да се запасите с мелница, набор от кранове с размер 10-32, шпатула, четка за покритие, бормашина и файлове. Ще ви трябва и защитно оборудване: ефективен респиратор, памучни работни ръкавици и очила.

Следната селекция от снимки ще ви покаже как да сглобите домашна ковачница от кислороден цилиндър:

Ако цилиндърът първоначално не е имал опорни крака и горна дръжка за носене, те трябва да бъдат заварени. Между другото, ако нямате опит в заваряването, работата по свързването на части може да се извърши с болтове или чрез запояване.

След това трябва да подредим тръба за въвеждане на горелката в нашата домашна ковачница:

Сега трябва да закрепите тръбата и да изградите устройство за фиксиране на пропановата горелка в тръбата:

Сега е моментът да започнете да подреждате дъното на домашната ковачница. За да направим това, ще ни трябват шамотни тухли, от които ще изградим един вид работен плот. В същото време ще отделим високотемпературната зона от контакт с металната стена на корпуса.

Дъното, известно още като работната огнеупорна маса на ковачницата, е готово. Сега нека започнем да подреждаме задната стена:

Подредихме задната част, сега най-трудната и отнемаща време част е сглобяването на подвижния капак за предния край. Отстранява се за периодична смяна на изгорялата изолация и тухлена стойка, т.к. Това често се случва при активна употреба.

Можем да приемем, че сме приключили успешно работата, остават само последните етапи:

Бихме искали да предупредим домашните майстори: ковачеството е много интересна дейност, но опасна. Трябва да предпазите очите си и по възможност да покриете всички части на тялото си, въпреки високата температура в работната зона.

За да се предпазите от изгаряния, трябва да се запасите с обувки с метални подсилени чорапи. Препоръчително е да закупите дълга платнена престилка и ръкавици. Строго е забранено да работите с нагрят метал, докато носите синтетично облекло - веднага ще пламне от случайна искра.

Изводи и полезно видео по темата

Оригинални съвети за независими занаятчии за създаване на ковачници за частна ковачница:

Как да направите малка пещ за закаляване на метални заготовки:

Подробни инструкции за производството на стационарно оборудване за нагряване на метал с газ:

Разгледахме и анализирахме само малка част от проектите и схемите за изграждане на ковачници. Всъщност има много повече от тях. Предлаганата от нас информация обаче ще ви помогне да добиете представа за видовете оборудване, за да можете да изберете най-доброто.

Бихте ли искали да споделите собствения си опит в сглобяването на домашна ковачница и настройката на ковачница? Моля, оставете коментари във формата по-долу, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията. Възможно е вашите препоръки да бъдат много полезни за посетителите на сайта.