Когда речь заходит о кузнице, то воображение сразу рисует картину: два широкоплечих добрых молодца с ручником и кувалдой, на заднем плане — жаркий горн, а на переднем, в центре мастерской – наковальня. Она является символом кузнечного дела.
Назначение наковальни
На наковальне выполняются все ручные, кузнечные операции:
- ковка;
- закалка;
- придание заготовке необходимой формы и т.д.
Без наковальни никак нельзя обойтись. Но магазинные цены «кусаются» и приходится думать: как сделать наковальню своими руками. В интернете много рекомендаций, предложим и мы свою.
Конструкция самодельной наковальни
Следует учитывать, что наковальня подвергается большим ударным нагрузкам и воздействию высокой температуры. Поэтому, она должна обладать повышенной устойчивостью и механической прочностью. Её вес может достигать нескольких десятков килограммов. Профессиональную наковальню изготавливают из легированной стали 35Л.
Для изготовления самодельной наковальни часто используют обрезки крановых рельсов.
На «лицо» (это плоская поверхность наковальни, на которой производятся основные операции плоской ковки) сваркой устанавливается пластина из легированной стали — наличник.
Для удобства в работе, наковальня должна иметь следующие элементы конструкции:
Все эти элементы конструкции, возможно, вам и не потребуются. Так что, выбираете необходимые, и, при помощи доступных вам слесарных инструментов, создаёте наковальню.
Видео примитивной самоделки-наковальни из куска рельса смотрите .
Основание для самодельной наковальни
Для компенсации энергии ударов служит массивное основание. Применяется одна из следующих конструкций:
Местоположение наковальни
С точки зрения эргономики, наковальню удобнее всего располагать в центральной части кузнечной мастерской и недалеко от горна. Это позволит по возможно более короткому пути доставлять заготовки из горна на наковальню. Рядом должны находиться ёмкости с охлаждающими жидкостями.
Наковальня является опорным кузнечным инструментом, на котором производят холодную и горячую обработку металлов, связанную с пластической деформацией.
Небольшую наковальню необязательно покупать, ее можно сделать самостоятельно в основном из старого куска железнодорожного рельса.
Понадобится
Согласно ГОСТ, лицо наковальни должно быть из стали марки 45Л или 35Л, и оно обязательно закаляется, чтобы твердость была в пределах HRC 45-50. Поэтому для изготовления этого элемента наковальни понадобится полоса легированной стали толщиной не менее 20 мм.Также нам нужны будут для работы некоторые инструменты и материалы:
- болгарка с разными дисками;
- гриндер;
- горн кузнечный;
- сварочный аппарат;
- сверлильный станок;
- Печь для выпечки;
- клещи кузнечные и пассатижи;
- молоток или кувалда;
- маркер и угольник;
- масло для закалки и емкость из жести.
Процесс изготовления наковальни
Выполняем разметку наковальни с рогом и хвостом непосредственно на подходящем по длине и поперечному сечению куске старого рельса.
С помощью болгарки и отрезного диска вырезаем внешние контуры нашего инструмента, отбиваем лишние части увесистым молотком.
Получаем в первом приближении рог, хвост и основание будущей наковальни.
Продолжаем вырезать переходную часть между верхом и основанием нашего инструмента, одновременно точнее формируя рог и хвост.
Удаляем со всех доступных плоскостей заготовки ржавчину с помощью шлифовального круга.
Придаем на гриндере передней переходной части форму полукруга для восприятия больших и постоянных динамических ударов.
Заостряем рог на круглый конус вначале болгаркой, а затем на гриндере. На нем же шлифуем и основание наковальни.
Размечаем полосу металла толщиной не менее 20 мм и желательно из легированной стали 45Л или 35Л под размер верха части наковальни из куска рельса.
Вырезаем из размеченной заготовки будущее лицо наковальни посредством лобзиковой пилы и болгарки. С одного края в пластине сверлим круглое отверстие.
Шлифуем все стороны вырезанной полосы на гриндере и соизмеряем ее размеры с посадочным местом.
Заливаем в жестяную банку необходимое количество подсолнечного масла.
Раскаляем докрасна ненужный кусок, отрезанный от пластины, в кузнечном горне и с его помощью нагреваем масло в емкости. Только после этого с помощью кузнечных клещей помещаем в кузнечный горн и докрасна разогреваем подготовленную для лица наковальни пластину.
Как только она приобретет малиновый цвет быстро и полностью помещаем ее в емкость с маслом и держим ее там, пока масло не перестанет кипеть.
Сравниваем твердость незакаленной и закаленной пластины с помощью обработки напильником. Незакаленная пластина легко поддается обработке, а по закаленной напильник скользит, не снимая ни грамма металла.
Производи отпуск: помещаем пластину в печь и выдерживаем ее там при температуре 200 градусов Цельсия в течение 1-го часа.
Вновь обрабатываем пластину со всех сторон на гриндере и привариваем ее к верху рельсовой заготовки, придерживая с двух сторон струбцинами, вначале точечно, а затем сплошным швом.
Отбиваем молотком шлак со швов, зачищаем болгаркой, завариваем на лице все раковины и каверны, и окончательно доводим все плоскости на гриндере.
Качество должно быть таким высоким, чтобы сварной шов между лицом и основанием наковальни совершенно не просматривался.
Тщательно выбираем угол между торцом лица и рогом вначале отрезным, а затем шлифовальным кругом: он должен быть равен точно 90 градусам. Далее такой же обработке подвергаем все части наковальни.
Снимаем со шпинделя болгарки шлифовальный круг и вместо него устанавливаем полировальный (фетровый или войлочный) и продолжаем круговую обработку наковальни до зеркального блеска, исключая переходный участок и основание.
Ставим наковальню на лицо, размечаем на подошве основания центры четырех отверстий по углам, керним и выполняем их на сверлильном станке для крепления наковальни к стулу, в качестве которого лучше выбрать подходящую по сечению и высоте деревянную чурку из твердых пород дерева: дуба, ясеня, клена, березы и др.
Тестирование самоделки
Проверяем качество нашей самодельной наковальни. Ставим ее на чурку основанием вниз и молотком начинаем постукивать по лицу по всей ее поверхности. Везде должен быть слышен звонкий удар, а молоток отскакивать почти на величину замаха и потом продолжать отскоки до полного затухания.
В практике хозяйственных работ нередко приходится прибегать к таким операциям, как расплющивание части прутка, либо его загиб на определённый угол. Для этих целей необходима наковальня. Не составляет особого труда изготовить её самостоятельно, причём удобной формы и размеров, и поэтому свой инструмент всегда сподручнее.
Типовая конструкция
Для расширенной функциональности данный кузнечный инструмент должен состоять из следующих частей:
- Лица. Представляет собой плоскую поверхность в центре, где можно производить обработку ровных широких заготовок. Часто в левой или правой части лица выполняется глухое отверстие для выполнения полостей и отверстий, а также для фиксирования части заготовки, противоположный конец которой необходимо согнуть.
- Рога — конусообразного отростка, который примыкает к одному из торцов наковальни. Предназначен для пластической раскатки или свёртки в тело вращения полосового металла. В идеале наковальня снабжается двумя рогами, тогда второй (иногда называемый хвостом) выполняется в форме пирамиды, и используется для получения пространственных тел более сложных форм.
- Лап – четырёх опорных выступов в нижней части корпуса, которыми инструмент опирается на верстак. Если наковальня предполагается неподвижной, то в лапах изготавливаются сквозные отверстия для крепления.
- Обода – прямоугольной или квадратной зоны лица, которая располагается ближе к рогу, и служит для обжимки изделий из листового металла.
В наиболее простом варианте исполнения наковальни обод и/или хвост, а также отверстия в лапах могут отсутствовать.
Из чего лучше сделать
Прежде всего, нужно определиться с местом установки наковальни. Если надёжный верстак отсутствует, то, как опорой, можно воспользоваться прочным широким пнём (дуб – идеальное решение: эта древесина прочна на сжатие, и идеально гасит колебания, которые возникают в процессе ковки). В таком случае диаметр пня, освобождённого от коры и поверхностных дефектов, будет определять размеры наковальни, в частности, её длину. Она не должна быть менее 200 мм.
При отсутствии пня, можно воспользоваться высоким (не ниже 100 мм) деревянным башмаком, который жёстко монтируют на торец бочки, наполненной песком. Бочку до половины необходимо зарыть в грунт.
В качестве заготовки для наковальни целесообразнее всего принять подходящий кусок списанного кранового рельса КР-120 или (что лучше) КР-140. В отличие от железнодорожного рельса такой вариант предоставляет следующие преимущества:
- Для производства крановых рельсов используют более прочный металл по ГОСТ 4121. Это высокоуглеродистая сталь марки «сталь 63», которая характеризуется повышенным содержанием марганца и имеет нормативную прочность не менее 730 МПа, при твёрдости головки 212 НВ;
- Шейка крановых рельсов – более широкая, что увеличит устойчивость наковальни во время производства кузнечных работ;
- Профиль крановых рельсов предусматривает более плавный переход от шейки к головке, что предотвращает возникновение концентраторов напряжений в инструменте.
Единственный недостаток крановых рельсов в том, что там не предусматриваются крепёжные отверстия, и их придётся выполнять самостоятельно.
Как изготавливать
Масса наковальни должна не менее, чем в 10 раз превышать массу молотка, в противном случае при ковке возникают ненужные вибрации, снижающие удобство выполнения деформирующих переходов. С целью повышения долговечности своего использования наковальня из рельса своими руками не должна иметь соединительных частей, а потому изготавливается из цельного куска рельса, с учётом длины рога (или рога и хвоста).
Работы по получению однорогой наковальни выполняются в такой последовательности:
- Изготавливается рог. Для этого один их торцев заготовки последовательно обдирают на отрезном станке или «болгарке» с целью получения острой конической части. Окончательную доводку выполняют напильником, при этом, из соображений безопасности, вершину рога следует слегка закруглить. Шлифовка рога обязательна: это не только увеличит впоследствии точность операций ковки, но и придаст конструкции товарный вид (скажем, сувенир из рельса – наковальня, причём действующая – будет прекрасным и оригинальным подарком домашнему умельцу).
- Вырезаются с обеих сторон заготовки объёмы металла в средней части шейки, и таким образом образуются лапы наковальни. В лапах сверлятся четыре крепёжных отверстия под болты или саморезы (для неподвижного соединения) диаметром от М16.
- Инструмент монтируется на пень/башмак, после чего производится шлифовка лица «на плоскость» и сверление в нём глухого отверстия. При частом применении наковальни стоит поверх лица установить толстую (не менее 10 мм) пластину из инструментальной стали марки У12 или даже Х12М. В пластине можно профрезеровать пазы типа «ласточкин хвост», для того, чтобы она была легкосъёмной. Удобно там же выполнить 1-2 сквозных отверстия разного диаметра.
- Для изготовления обода необходимо выполнить при помощи отрезного круга три плоских паза на лице глубиной не менее 10 мм. Противоположные торцы обода должны быть строго параллельны между собой. Ширина обода принимается по месту, но обычно не выполняется уже 25…40 мм. Подготовленные поверхности шлифуются.
Самодельная наковальня готова. Остается поддерживать её в работоспособном состоянии, а при больших перерывах между очередными кузнечными работами — смазывать рабочие поверхности консервационной густой смазкой.
Вам также могут быть интересны статьи:
Как сделать строгальный станок по дереву своими руками Как сделать труборез для стальных труб своими руками Как сделать листогиб своими руками Как сделать фуганок своими руками
Для работы в кузнице обязательно необходимо иметь наковальню. Они бывают разного размера, в зависимости от предназначения. Для профессиональной мастерской кузнецы приобретают большую наковальню, которая стационарно устанавливается недалеко от горна. Для домашнего мастера такой размер не нужен, можно сделать ее намного меньше. Покупная наковальня стоит дорого, да и тяжело ее доставлять на место назначения. Если делать заказ по интернету, то доставка дорого обойдется, так как вес товара значительный (минимум - 35 кг). Лучшим вариантом будет изготовить наковальню своими руками.
Предназначение наковальни
Применяется данный вид рабочего инструмента во многих областях производства. Бывают наковальни кузнечные, слесарные, ювелирные, даже для медицинских целей. Техники в стоматологии используют их, но, естесственно, гораздо меньшего размера. В кузнице на ней выполняются все ручные операции: ковка и закалка деталей после горна, придание заготовке нужной формы.
Наковальня слесарная нужна мастерам для рихтовочных работ, для прогибания металлических поверхностей. В ювелирных мастерских используются небольшие стальные наковальни, на которых сгибают и ровняют кольца, серьги, браслеты, отбиваются отверстия при декорировании изделий и т.д. В стоматологии при изготовлении коронок мастера также ее используют. Вообще, в каждом хозяйстве и в частном доме необходимо иметь наковальню, хотя бы небольшого размера, чтобы элементарно можно было выровнять гвоздь или согнуть уголок.
Устройство наковальни кузнечной
Идеальным и универсальным вариантом считается двурогая наковальня. На крепких металлических лапах располагается, так называемое, "лицо" или основная ровная поверхность, на которой кузнец производит все процедуры плоской ковки. Чтобы данная деталь была идеально ровной и гладкой, на ней устанавливается шлифованная пластина из стали марки 35Л, то есть, легированной.
С одной стороны приваривается конусной формы рог. Он служит для раскатки и сгибания деталей. Иногда устанавливают их с двух сторон, в зависимости от вида работ. С другой стороны часто приваривается квадратный хвостовик. С его помощью изделия сгибают под углом в 90 градусов. Для удобства при работе с заготовками мастера могут придать дополнительные функциональные возможности своим наковальням. Например, приварить или вырезать квадратное отверстие для подкладного инструмента или шперака. Можно еще сделать круглое отверстие для фиксации, например, металлического прута при сгибании.
Шперак вставляется при необходимости иметь маленькую рабочую поверхность (мини-наковальню). Он состоит из цельнометаллического чекана с наконечниками с двух сторон и специальным подтоком. На шпераке удобно заниматься художественной и декоративной ковкой изделий.
Подготовительный этап
Чтобы сделать наковальню своими руками, необходимо иметь кусок кранового рельса, приблизительно 25 см, болгарку, сварочный аппарат, отрезки арматуры одинаковой длины, кусок профильной трубы (около 10 см). Также, если мастеру нужен конусный рог, то тут существует два варианта выхода из положения. В первом случае берется болгарка, с цельного куска рельса срезается и вытачивается конус. Это очень трудоемкий процесс, поэтому лучше воспользоваться вторым вариантом, и приварить уже готовый конус, выточенный отдельно на токарном станке. Дальше начинайте разметку будущих частей. Когда все продумано и вымерено, то можно приступать к основной работе по изготовлению наковальни своими руками.
Основной этап работы
Болгаркой спиливается верхний слой рельса и создается максимально ровная поверхность. Желательно установить на ней пластину с легированной стали и тщательно отшлифовать. Проверьте треугольником ровность углов наковальни. Это важный момент. Дальше приваривается рог с одной стороны и квадратный хвостовик с другой стороны.
Чтобы проверить гладкость и качество шлифовки рабочей части наковальни, нужно ее испытать. Для этого необходимо ударить по ее поверхности молотком или молотом. Если все сделано правильно, то молот должен отскочить от нее, как мяч. При этом слышится характерный звон, который держится долгое время. Если наковальня прошла проверку удачно, то можно приступать к следующему этапу работы, а, именно, правильно и надежно закрепить наковальню из рельса на основание.
Опора для наковальни
Существует несколько вариантов выполнения крепкого основания.
1. Если опора стационарная, то берется большой массивный пень из твердых пород дерева и вкапывается в землю. Чтобы он дольше прослужил, нужно взять и оббить его Для того, чтобы наковальня крепко держалась на пне, и не свалилась на ногу кузнецу при первом же ударе, нужно приварить к нижней части рельса куски арматуры, согнутые под прямым углом, буквой Г. Получившиеся лапы ставят на пень и вбиваются в него, но не плотно.
2. Следующий вариант для опоры делают из металлической бочки, вкопанной в землю. Засыпается пень или металлическая сварная рамка песком, заполняя весь объем бочки. Это уличный вариант для основания наковальни. Высоту пня или металлической бочки кузнецы выставляютс учетом своего роста. В момент удара по заготовке, рука мастера должна находиться на уровне горизонтальной плоскости.
3. Если наковальня будет переносная, то для нее необходима сварная металлическая основа с чтобы она могла выдерживать удары разной мощности. Можно ее облагородить и оббить деревянным ящиком с кармашками для разных клещей и молотков.
Дополнительные функции
При изготовлении наковальни своими руками и кузнец, и слесарь, и домашний мастер могут продумать и дополнить изготовленную вещь приятными деталями. Например, сделать площадку для прошивок отверстий под заклепки. Не бесполезным элементом будет расчерчивание линейки с делениями. Тогда не нужно будет каждый раз вымерять поковки. Они будут все одинаковой длины. В этом прелесть самодельной наковальни, что она может отвечать всем требованиям мастера.
Самостоятельно сделанная наковальня пригодится не только профессиональным кузнецам, но и простым любителям кузнечного дела, которые хотят проявить свою фантазию и умения в оформлении загородного участка или дачи.
Время чтения ≈ 4 минут
Даже не обладая практическим опытом, изготовить наковальню можно своими руками. Для этого достаточно действовать, согласно нашей пошаговой инструкции.
Сделать наковальню из рельса может каждый «домашний мастер» при помощи подручных инструментов. Сразу скажем о том, что сравнить самостоятельно выполненную наковальню с полноценным аналогом нельзя. Однако для простукивания мелких заготовок, загиб прутка на определенный угол или его расплющивания, а также подобных небольших хозяйственных работ, она отлично подходит.
Список необходимых инструментов и материалов
Наковальня своими руками изготавливается из следующих материалов и инструментов:
- Кусок рельса. Точная длина зависит от ваших предпочтений. Однако брать кусок длиной менее 30 сантиметров не рекомендуется;
- Линейка и маркер, способный разметить металл (использовать вы можете и штрих);
- Молоток, уровень и напильник по металлу;
- Лампа или фонарь;
- Болгарка и шлифовальная машинка.
Как сделать наковальню своими руками, используя все это? Согласно следующей инструкции.
Важно! Списанный крановый рельс может подойти любой. Но по возможности, используйте КР-140. Он производится из более прочного металла по ГОСТ 4121 и имеет ряд конструктивных преимуществ. Например, более широкую шейку, которая станет обеспечивать наковальне большую устойчивость во время дальнейших кузнечных работ. Но учтите, что у КР-140 нет отверстий, выполнять их придется собственными силами.
Пошаговая инструкция по изготовлению наковальни из рельса
Подготовьте рабочую площадку. Установите на стол кусок рельсы, разметьте его с помощью маркера и линейки следующим образом:
- Отмерьте 40% от общей длины рельсы, проведите линию;
- Отмерьте половину от ширины рельсы, сделайте отметку;
- Соедините линии и отметку таким образом, чтобы на площадке рельсы у вас образовался треугольник или так называемый «рог наковальни».
Если у вас остались вопросы по верной разметке заготовки, посмотрите фото и видео на нашем сайте.
Закрепите будущую кузнечную наковальню в металлических тисках . Включите болгарку, выполните резы рога согласно линиям разметки.
Важно! Работая с электроинструментом, будьте предельно внимательны. Металлические тиски должны быть надежно закреплены на поверхности стола. Рабочий стол не должен быть расшатан. Для защиты собственного здоровья, наденьте маску сварщика, защитные фартук и перчатки.
Выполнив глубокие резы болгаркой, возьмите молоток. Он поможет вам ускорить процесс: отбейте с его помощью левый и правый края металлического треугольника. Будьте готовы к тому, что края будут неровными - ничего страшного в этом нет, их обработкой мы займемся позже.
Достаньте рельсу из тисков, переверните ее на бок так, чтобы отбитый треугольник «смотрел» на вас. Маркером обозначьте линии, ведущие от края рельса до внутреннего отверстия (ближнего к вам). Отбейте их молотком.
Отступив по сантиметру с каждого необработанного «заднего» конца, нарисуйте маркером линии. Ваша задача - обозначить «хвост» наковальни. Болгаркой выполняйте на металле резы, после чего кусочками отбивайте металл молотком. «Хвост» является функциональной частью инструмента. Но так как мы создаем домашнюю, а не профессиональную, наковальню, выполнять его или нет - только ваше желание.
Обработка металлической поверхности наковальни
Шлифовальным кругом удалите с металлической площадки следы ржавчины. После обработки, поверхность металла будущей слесарной наковальни должна быть гладкой и ровной.
После использования электроинструмента, воспользуйтесь ручным напильником по металлу. Поверхность следует обработать составами, защищающими металл от ржавчины. Приобрести их можно в любом специализированном магазине.
Выполните финишную шлифовку поверхности заготовки. Отшлифуйте металл кругом с мелкой зернистостью еще раз. Выполняйте процесс шлифовки столько раз, сколько это требуется для получения идеально ровной горизонтальной поверхности наковальни.
Важно! Для того, чтобы следить за ровностью поверхности заготовки, используйте уровень. Помните, что если поверхность наковальни будет неровной, обрабатываемые на ней в будущем детали также будут с дефектами.
Для того, чтобы убедиться, используя уровень, что поверхность действительно идеально гладкая и ровная, просматривайте ее сбоку «на свет» с помощью лампы или обычного фонаря. Если проблески света отсутствуют, и между уровнем и поверхностью заготовки нет щелей, работа успешно завершена.