В это статье я хочу рассказать о том, как изготовить небольшую наковальню из железнодорожной рельсы своими руками. Изготовить наковальню своими руками я решил потому, что купить наковальню - это что-то нереальное, тем более, обычно продают кузнечные наковальни за 12 тыс. руб. и более, мне же хотелось иметь небольшую карманную 😉 наковаленку, для мелких работ, но тем же способом можно изготовить и наковальню побольше, если использовать кусок рельсы большей длины.
Как я изготовил наковальню своими руками
От куска рельсы был отрезан более маленький кусок порядка 70мм. Отрезание рельсы производилось большой болгаркой, но некоторые ухитряются это сделать и маленькой болгаркой:unsure:
Сначала я постарался провести линию отреза маркером со всех сторон, как можно более ровно, затем рельса была притянута к стулу струбцинами и начался занимательный процесс резки:wacko: , который занял порядка получаса, т.к. я не имел подобного опыта и часто останавливался, перезажимал рельсу для более удобного реза, смотрел как идет резка. Опытные мастера отрезают болгаркой рельсу всего за минут 15 или меньше. Процесс резки оказался не очень сложным - сначала прорезал верх рельсы - "подошву", потом основание, но самое сложное оказалось отрезать середину - "ножку", т.к. болгарку начало заклинивать из-за того, что отрезы с в двух сторон совпадали не идеально. В конце оказалось проще последний сантиметр реза сделать маленькой болгаркой.
В итоге, рельса была отрезана, не идеально ровно, но помогла болгарка с зачистным диском - были выравнены все поверхности, а также зачищена ржавчина со всех сторон.
Доработка наковальни
Ознакомьтесь также с этими статьями
Довести поверхности до хорошего состояния помог мой , мощности которого оказалось маловато для такой задачи, но если сильно не налегать, то он вполне справлялся с этой задачей. Была лишь одна проблема - рельса разогревалась так, что обжигала руки через рабочие перчатки, а остывала она долго - порядка получаса, но у меня было достаточно другой работы, поэтому я просто оставлял рельсу остыть, а сам переключался на другие задачи - так и мне было интереснее работать.
Подошву наковальни я не довел до идеально прямого состояния, она осталась немного округлой формы, т.к. шлифовать ее до полностью плоской формы заняло бы немало времени, для себя я решил, что мне не помешает небольшая округлость подошвы.
После того, как все поверхности были выровнены, а острые углы немного сточены, я просверлил в основании рельсы два отверстия под болты М8 для крепления наковальни к верстаку (для более крупных наковален лучше просверлить четыре отверстия под М10, например).
Итоги
Я получил небольшую красивую и прочную наковальню, а также из оставшегося рельса сделаю еще одну - более крупную наковальню.
Длина подошвы получилась всего 60мм, порядка 10мм было сточено для выравнивания поверхностей, но и я хотел получить именно маленькую наковальню, поэтому меня это вполне устраивает.
Отрезание рельсы болгаркой - это шанс повысить свое мастерство владения болгаркой, но для более ровного реза лучше отрезать рельсу специальным станком, тогда меньше придется потом выравнивать боковые поверхности.
Фото самодельной наковальни
А вот фото наковальни своими руками (получились не очень, позже переделаю):
Вот как я сделал небольшую настольную наковальню своими руками для своей мастерской. Далее приведены чертежи и инструкция как делается наковальня.
Самодельная наковальня была сделана из куска железнодорожного полотна. Без бревенчатого основания, наковальня весит около 4,5 кг. Я планирую использовать её для того, чтобы обстукивать горячие и холодные детали, устанавливать прокладки, штамповать кожу, и для любого другого вида легкого битья или сплющивания, которое я могу захотеть сделать.
Шаг 1: Найдите кусок рельсы
Чтобы сделать наковальню как у меня, вам понадобится небольшой кусок рельсы. Я получил свой кусок длиной примерно в 23 см от кузнеца, который преподает уроки в местности, где я живу.
Также, в любой момент вы можете зайти на eBay – там обычно есть готовые наковальни, так что вы можете просто купить одну из них . Однако я предпочитаю тратить немного больше времени, денег и усилий на то, чтобы делать свои собственные вещи, так как мне очень нравится процесс создания.
Итак, первый шаг — это спросить, поискать в Интернете, а также у местного дилера металлолома и законно приобрести немного железного лома.
Шаг 2: Нужные инструменты
Я использовал угловую шлифовальную машину для резки и придания рельсе формы. У меня есть набор инструментов Makita, который на время покупки был довольно недорогим, но прекрасно работает и по сей день.
Для удаления больших кусков материала я использовал отрезной круг диаметром 1 мм. В процессе изготовления я израсходовал два из них.
Для удаления малого количества материала и общего формования я использовал диск с 40 зернистостью. Я также потратил два диска.
Для выравнивания верхней части наковальни рельса я использовал шлифовальный и полировальный диск для углов\краёв с зернистостью 40, который на самом деле не имеет конической формы (см. 2-е фото выше). Его плоскостность необходима для достижения приемлемо плоской поверхности (это подробно описано в шаге 4).
Другие инструменты и материалы, используемые в проекте:
- Электродрель с кистью для удаления краски и ржавчины и проволочным колесом
- Орбитальный шлифовальный станок с шлифовальными дисками с зернистостью 100 — 220
- Влажная / сухая ручная наждачная бумага зернистостью 320, 400, 800, 1000
Ради веселья я отшлифовал и отполировал свою маленькую наковальню до зеркального блеска. Это было определенно не нужно, поскольку при использовании на ней сразу стали появляться отметины. Но это было интересное занятие, и я многому научился, пройдя через процесс отделки.
Шаг 3: Выравниваем верх, часть 1: убираем ямки
На верхней поверхности моего рельса была довольно глубокая ржавчина.
Подобные рельсы, как правило, слегка выпуклые по всей ширине, а я хотел, чтобы моя маленькая наковальня была плоской. Тем не менее, для этого первого шага мы занимаемся только удалением ржавчины и любых других дефектов.
Я начал с диска с зернистостью 40 и осторожно удалял небольшое количество материала, пока все ямки не исчезли.
Хитрость в этом и следующем шаге состоит в том, чтобы остановиться вовремя и в конечном итоге не удалить больше материала, чем это необходимо.
Всегда надевайте соответствующее защитное снаряжение: защита для глаз, ушей, защита легких.
Шаг 4: Выравниваем верх, часть 2: ручная обработка
В этом шаге я переключился на плоский шлифовальный диск.
Чтобы сгладить верхнюю часть рельса и удалить мелкую рябь, оставшуюся с предыдущего шага (а также любые оставшиеся выпуклости), вам нужно делать плавные, полные проходы с легким и постоянным давлением, чтобы шлифовальный диск был идеально ровным относительно вершины рельса.
Если вы будете двигаться равномерно, вы в конечном итоге получите очень плоскую и гладкую поверхность. Я советую попытаться найти приятный для вас ритм работы. Каждый проход должен быть полным от одного конца рельса до другого. Тем не менее, помните, что вы не скашиваете концы рельсы и вам не нужны нежелательные склоны поверхности.
Не нужно нажимать сильно, так как вес инструмента — это все, что вам нужно.
Чтобы определить правильную скорость каждого прохода, проверьте полученные вихревые метки на металле. В идеале вы должны увидеть довольно узкий, выглядящий механически вихревой рисунок.
Шаг 5: Делаем рог
Я хотел, чтобы у моей настольной наковальни был рог, который позволял бы формировать основные изгибы.
Я обрисовал желаемую форму и использовал отрезной круг диаметром 1 мм на шлифовальной машине, чтобы разрезать форму клина, как показано на картинке. Каждая сторона заняла около 20 минут времени.
Шаг 6: Придаём форму наковальни
Размер этой выемки определяется радиусом действия шлифмашинки. Я сделал два разреза с каждой стороны рельса, и даже в этом случае полный разрез не мог быть завершен.
Тем не менее, все еще соединенная область была достаточно маленькой, чтобы я мог сбить этот кусок быстрым ударом молотка (см. последнюю фотографию).
Шаг 7: Облагораживаем рог и т.д.
Чтобы уточнить форму рога и выреза под ним, я снова переключился на диск с зернистостью 40.
Я тщательно вырисовал маркером линии на роге, чтобы отметить области, которые нужно удалить. Они были сточены секциями, аналогично тому, как это было сделано на шаге 4.
Я работал с формой рога, пока не остался доволен ей.
Шаг 8: Удаляем ржавчину
Используя проволочное колесо на дрели, я удалил всю ржавчину. Это можно сделать несколькими способами, но я решил сделать все быстро при помощи проволочного колеса.
Шаг 9: Шлифовка
Чтобы начать процесс отделки металла до блеска, я взялся за абразивный диск. Им я удалил все отметки, оставленные шлифовальными дисками.
Затем я переключился на орбитальный шлифовальный станок, отшлифовав все блестящие поверхности, поднимая зернистость со 100 до 220.
Как и при шлифовании деревянных проектов, цель состоит в том, чтобы убрать все следы от предыдущей зернистости.
Когда все, что вы видите, это новые отметки от текущей зернистости, это значит, что пришло время перейти к следующей.
Для труднодоступного выреза под рогом я использовал свой дремель с переменной скоростью с маленькими шлифовальными дисками. Он справился на отлично, хотя это было немного утомительно. Я использовал около 10 дисков каждой зернистости.
Примечание к дискам для орбитальной шлифовальной машины: я начал этот шаг, используя довольно типичные диски из оксидной алюминиевой наждачной бумаги (что меня вполне устраивало во всех моих проектах по дереву), но они почти сразу изнашивались на металле. Потом я перешел на диски марки Diablo, которые сделаны из «керамической смеси» и разница была удивительной. Диски служили намного дольше и были значительно более эффективными.
Шаг 10: Влажная шлифовка
После того как все блестящие поверхности были отшлифованы сухим способом до 320, я переключился на влажное ручное шлифование, используя зернистость 400, 800, а затем 1000.
В этот момент заготовка стала выглядеть довольно красиво!
Шаг 11: Полировка и вощение
У меня не было никаких причудливых полирующих составов, поэтому я просто использовал то, что имел. Казалось, что моя полироль работает нормально, так как она становилось черной, когда я втирал её.
После серии протирок и полировки я сделал то же самое с восковой пастой.
Шаг 12: Засечки для болтов
Чтобы иметь возможность закрепить наковальню, я выточил выемки на каждой стороне нижней пластины.
Я проделал засечки, используя угловую шлифовальную машину с 3-миллиметровым шлифовальным диском. При этом для каждой выемки я сточил по три диска, чтобы добиться углубления длиной около 0,6 см.
Материалы.
- Рельсовый соединитель
- Стальной квадрат
- Стальной лист, пруток
- Железнодорожный костыль
- Чурбак
- Масло, краска.
Инструменты,
использованные автором.
-
- Отрезной и заточной и зачистной диски
-
- Сверлильный станок
- Ленточный шлифовальный станок
-
- Газовый горн
- Тиски
- Скобель
- Стамеска, струбцины, керн, зубило, клещи.
Процесс изготовления.
В качестве материала для плиты мастер будет использовать старый рельсовый соединитель.
Он счищает ржавчину болгаркой, и распиливает соединитель пополам.
Для разметки центрального отверстия он использует стальной квадрат, из которого и будут изготавливаться различные насадки.
Мастер делает множественные разрезы, а затем спиливает сталь под разными углами. Потом выравнивает заточным диском. Но мастер посчитал этот метод слишком сложным.
Вторую половину он обрабатывает несколько иначе: просверливает несколько небольших отверстий на сверлильном станке, делает два боковых надреза, а затем откалывает материал зубилом. Останется только сточить следы от сверления. Этот метод оказался намного легче и быстрее предыдущего.
Квадрат входит отлично.
Далее он сваривает обе заготовки между собой, Шов приходится проваривать и зачищать несколько раз.
Затем излишки материала на торцах срезаются, а все поверхности шлифуются.
Остается зачистить центральное отверстие напильником, точно подгоняя его под размеры стального квадрата.
На отдельной стальной пластине намечаются четыре сегмента одинаковой ширины, посредине каждого размечается центр для отверстия. Это будущие крепления наковальни.
Затем заготовки сверлятся сначала тонким, а затем толстым сверлом. Здесь важны небольшие обороты и смазка.
Потом заготовки распиливаются, а их грани обтачиваются на шлифовальном станке.
Теперь лапки привариваются к стальной плите наковальни, по одной с каждой стороны.
Из стальной полосы вырезаются ещё четыре пластины.
Автор обкладывает ими квадрат, фиксирует струбцинами, и сваривает их вместе, не затрагивая сам квадрат.
Остается проварить швы окончательно, зачистить их, и отшлифовать все элементы конструкции. Основная часть наковальни готова.
После мастер выпиливает чурбак подходящего диаметра. Выравнивает верхнюю и нижнюю поверхности так, чтобы они были параллельными, и чурбак не шатался.
Окрашивает верхний срез, примеряет наковальню к чурбаку, и размечает места для выемки.
В центре бревна высверливает отверстие, затем извлекает остатки древесины стамеской.
Так как швы немного выступают, и мешают плотной посадке наковальни, приходится немного скосить верхние грани.
Стальная платформа устанавливается в чурбак, и закрепляется болтами по дереву. Под каждый болт предварительно сверлится отверстие в древесине, дабы ее не разорвало.
Топором счищается кора, а края бревна несколько заглаживаются скобелем. Как изготовить этот инструмент, Я писал ранее в этой .
Нижний срез также покрывается краской.
Автор приступает к изготовлению вспомогательных кузнечных насадок для наковальни. Он обрезает старый железнодорожный костыль, и раскаляет его в горне.
Затем выковывает из него вот такую деталь, и закаливает в масле.
Остается заточить резец, и отшлифовать все стороны. Заточка такого инструмента производится под достаточно тупым углом, около 40-45 градусов.
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.
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
