Как сделать прессовальный станок самому

Содержание

Пресс: самодельный для работ по металлу и хозяйственных нужд – варианты, чертежи, изготовление

Производство немыслимо без прессовочных операций, а современное тем более: обработка металлов и вообще материалов резанием дает отходы, которые в конечном итоге сильно бьют по экологии и экономике. В домашней мастерской, в гараже, ИП-индивидуалу, работающему по металлу, также трудно обойтись без штамповки, ковки, правки, гибки, формовки (сплющивания), запрессовки и выпрессовки заготовок и деталей, но выбор прессов для индивидуального пользования никак не широк, а цены пугают. Не менее необходим пресс и просто на хозяйстве – для отжима сока, масла, тюкования сена. Сок/масло первого отжима можно получить только из специального пресса (см. далее); особо тщательно и со знанием дела нужно давить виноград на вино. А с выбором готового пресса и ценами на них ситуация сходная с предыдущей. Наконец, рост цен на энергоносители вынуждает многих домовладельцев задумываться о переводе автономного отопления на бросовое (альтернативное) топливо или, по крайней мере, как делать из имеющихся отходов ЛПХ (соломы, лузги, шелухи, опилок, стружек) топливные пеллеты или брикеты; для этого также нужен специальный пресс. Вот тому, как изготовить пресс своими руками для указанных и некоторых других целей (также см. далее), и посвящена эта публикация.

Самодельные прессы различного назначения

Когда надо покупать

Настольный ручной механический мини-пресс

Но вот когда пресс ни в коем случае не надо делать самому, так это когда вы занимаетесь точной механикой, оптикой, ювелирными работами. Все самодельные прессы особой точностью не отличаются: в домашних и/или кустарных условиях их лучше и не сделаешь. А неточный мини-пресс может сломать или непоправимо испортить малюсенькую незаменимую детальку, расколоть линзу, драгоценный камень и т.п. В этих случаях лучше все же приобрести настольный мини-пресс; из них ручные механические реечные (см. рис. справа) есть в широкой продаже и цены на них приемлемы.

Бить иди давить?

Прессовочные операции осуществляются в основном давлением и ударом. Ударная прессовка весьма экономична: от удара в металле заготовки возникает волна упругости, отчего металл лучше течет и меньше сопротивляется деформации. В практике любителей и мастеров-индивидуалов ударная прессовка широко применяется для холодной ковки металлов, особенно художественной. Ударные прессы выполняются чаще всего ударно-инерционными: энергия аккумулируется в механическом накопителе (маховике, падающем грузе). Затем накопитель вводится в зацепление с пуансоном пресса, который и бьет по заготовке. Ударно-инерционные прессы весьма компактны: такой пресс массой 1 т и размерами в плане ок. 1х1 м способен создать мгновенное усилие больше 1000 тс. Но ударная прессовка – одна из самых аварийно- и травмоопасных операций, поэтому далее будет рассмотрен только один вариант ударного пресса, пригодный для использования в домашней мастерской.

Какой делать?

Прессование давлением позволяет выполнять практически все необходимые в обыденной жизни прессовочные операции. Самодельные прессы выполняются чаще всего энергетически автономными, т.е. без отдельного привода, резервуаров рабочего тела, станций подкачки и пр. Выбор той или иной конструктивной схемы пресса определяется в конечном итоге его назначением и рабочим усилием.

В качестве встроенного в пресс силового блока проще всего применить автомобильный домкрат – он развивает усилие до 100 тс, а домкраты на 10 тс общеупотребительны. Единственная операция, с которой пресс из домкрата не справится – это формовка (сплющивание) концов прутьев при художественной холодной ковке.

Домкрат используется чаще всего гидравлический бутылочный (но см. также ниже). В таком случае гидравлический пресс можно сделать по одной из след. рамных конструктивных схем (см. рис.):

Основные конструктивные схемы самодельных прессов

Поз. А – домкрат перевернут, наглухо закреплен на неподвижной верхней траверсе, а к головке рабочего штока домкрата крепится пуансон. Это самая простая и в то же время надежная и вибрационно устойчивая конструкция (о роли вибраций в работе пресса см. далее). Недостатки – если домкрат понадобился по прямому назначению, демонтировать его достаточно сложно и долго, а качать рычаг домкрата, висящего вверх ногами, не очень-то сподручно.
Поз. Б – схема с подвижным столом. Конструктивно сложнее, т.к. добавляется подвижная траверса – стол. Качают домкрат как всегда, снять его просто, т.к. он может быть вовсе не закреплен. Недостатки – наихудшая вибростойкость; кроме того, технология большинства прессовочных операций рассчитана на то, что пуансон давит на заготовку или деталь сверху, а если наоборот, то сложно и может вовсе не получиться. Зато для ремонтных и/или механосборочных работ это оптимальный вариант: если нужно выдавить из шкива или подшипника намертво приржавевший к нему вал или, наоборот, напрессовать их на вал, то его (вала) длина ограничивается только высотой потолка в мастерской. В целом же гидропресс с подвижным столом из домкрата это наилучший вариант для гаража или СТО.
Поз. В – с силовым блоком на подвижной траверсе. Конструктивно наиболее сложен, но виброустойчив, прочен и долговечен, т.к. нагрузка на самое слабое звено – подвижную траверсу – не точечная, а фактически рассредоточенная. Домкрат также может быть не закреплен, но, если вывернется и грохнется, последствия будут хуже, чем если свалится с опорной плиты. Недостаток – качать домкрат, который потихоньку ползет вниз, не вполне удобно.

Примечание: опорная плита – штука тяжелая, громоздкая, материалоемкая. Разместить пресс на плите в мастерской или гараже не всегда возможно. Поэтому раму самодельных прессов чаще всего ставят не на плиту, а на нижнюю неподвижную траверсу, конструктивно аналогичную верхней (см. далее). Виброустойчивость пресса от этого падает прим. вдвое, но для любительских условий это приемлемо.

Винтовой пресс с ручным приводом (поз. Г) позволяет создавать усилие максимум до 1,5-2,5 тс. В работе с металлом применяется, когда такого достаточно, в след. случаях (см. также видео):

Когда достаточно усилия прессовки менее указанных значений:

Видео: ручной винтовой пресс для мастерской

Источник

Делаем пресс из домкрата своими руками

Гидропресс, изготовленный из домкрата – не только мощный инструмент, используемый при каком-либо производстве, а осознанный выбор гаражного или домашнего мастера, которому срочно потребовалось средство, позволяющее создать многотонное давление в небольшой ограниченной локации. Агрегат поможет, например, при брикетировании горючего мусора для сжигания в печи.

Выбор домкрата

Гидропресс, как правило, изготавливается на основе гидравлического домкрата стаканного или бутылочного типа. Применение реечного винтового оправдано лишь в конструкциях, работающих чисто на основе механики, недостаток которой – потеря не 5% усилий, прилагаемых мастером, а заметно больше, например, 25%. Использовать механический домкрат – не всегда оправданное решение: с тем же успехом его могут заменить, к примеру, большие слесарные тиски, установленные вертикально.

Выбрать домкрат гидравлического типа предпочтительнее из тех моделей, что способны поднять порядка 20 т. Многие домашние мастера, изготовившие пресс из такого домкрата самостоятельно, брали с запасом прочности (подъёмности): в их руки часто попадали модели, которых достаточно, чтобы приподнять не легковую машину, а фуру или трейлер, к примеру, от «Скании» или «КамАЗа».

Такое решение похвально: взять самый мощный домкрат – выгодное дело, да и прослужит он, благодаря своему запасу грузоподъёмности, не 10 лет, а всю дальнейшую жизнь владельца самодельного гидропресса. Это значит, нагрузка примерно втрое меньше допустимой. Изнашиваться данное изделие будет медленнее.

Большинство гидравлических домкратов среднего ценового диапазона – однососудные, с единственным штоком. Они обладают, помимо простоты и надёжности, не менее 90%-м КПД: потери при передаче усилия гидравликой невелики. Жидкость – к примеру, трансмиссионное или моторное масло – почти невозможно сжать, к тому же она немного как бы пружинит, в целом сохраняя не менее 99% своего объёма. Благодаря этому свойству машинное масло передаёт усилие на шток почти «нетронутым».

Механика на основе эксцентриков, подшипников, рычагов не способна дать настолько малых потерь, как жидкость, используемая в качестве передаточной материальной субстанции. Для более или менее серьёзного усилия рекомендуется приобрести домкрат, развивающий давление весом не менее 10 т – именно такой окажется наиболее эффективным. Менее мощные домкраты, если они и оказались в ассортименте ближайшего автомагазина, не рекомендуются – запас веса (по давлению) маловат.

Инструменты и материалы

Позаботьтесь о наличии чертежа будущей установки: в интернете немало готовых разработок. Несмотря на наличие несколько отличающихся друг от друга моделей домкратов, выберите тот, у которого большая «нога» – площадка для упора о землю. Различие конструкций, например, с меньшей по площади «ногой» («дно бутылки» с массивным широким основанием) обусловливается маркетинговыми уловками: не экономьте на конструкции. Если неудачно подобранная модель у вас сломается внезапно в момент наивысшего развиваемого при помощи усилия, то вы не только лишитесь главного исполнительного механизма, но и можете травмироваться.

Для изготовления станины понадобится швеллер достаточной мощности – толщина стенок желательна не менее 8 мм. Если взять более тонкостенную заготовку, то она может прогнуться либо лопнуть. Не забывайте: обыкновенная сталь, из которой изготавливают водопроводные трубы, ванны и прочую сантехнику, при ударах мощной кувалдой достаточно ломкая: от перенапряжения она не только выгибается, но и лопается, что может обернуться травмой мастера.

Для изготовления всей станины швеллер желательно брать четырёхметровый: на первом же этапе техпроцесса он распилится.

Наконец, для возвратного механизма потребуются достаточно мощные пружины. Разумеется, пружины вроде тех, что используются для подрессоривания железнодорожных вагонов, ни к чему, но и тонкими и маленькими они также не должны быть. Подберите те, что имеют достаточную силу для оттягивания прессующей (подвижной) площадки установки в исходное положение, когда усилие, прилагаемое домкратом, «стравлено».

Дополните свои расходники также следующими предметами:

толстостенная профтруба;
уголок 5*5 см, с толщиной стали порядка 4,5… 5 мм;
полосовая сталь (плоский прут) толщиной от 10 мм;
обрезок трубы протяжённостью до 15 см – в него должен входить шток домкрата;
пластина из стали 10-миллиметровая, размер – 25*10 см.

В качестве инструментов:

сварочный инвертор и электроды с сечением штыря порядка 4 мм (должен поддерживаться максимальный рабочий ток до 300 ампер – с запасом, чтобы не перегорело само устройство);
болгарка с набором толстостенных отрезных дисков по стали (можно применить и диск с алмазным покрытием);
линейка-угольник (с прямым углом);
линейка- «рулетка» (строительная);
уровнемер (как минимум – пузырьковый гидроуровень);
слесарные тиски (желательно работу выполнять на полноценном верстаке), мощные струбцины (рекомендуются те, что уже «заточены» под удержание прямого угла).

Не забудьте проверить исправность защитных средств – сварочной каски, очков, респиратора и пригодность для работы перчаток из грубой и толстой ткани.

Технология изготовления

Пресс из домкрата своими руками изготавливается в условиях гаража или мастерской. Гидропресс, который вы решили изготовить, сравнительно небольшой и простой – по сравнению с его промышленными аналогами.

При определённом навыке работы с электросварочной техникой сварить каркас и возвратно-поступательный упор особого труда не составит. Чтобы сделать отличный гидропресс, вам придётся пройти через несколько последовательных стадий.

Сборка рамы

Для сборки рамы выполните следующие действия.

Разметьте и распилите швеллер, профтрубу и уголковый толстостенный профиль на заготовки, сверившись по чертежу. Выпилите также пластины (если вы их не подготовили).
Соберите основание: сварите нужные заготовки, используя метод двусторонних швов. Поскольку глубина прихватывания (провара) т. н. «сварочной ванны» (зоны расплавленной стали) не превышает 4-5 мм для 4-миллиметровых электродов, потребуется провар и с противоположной стороны. С какой стороны варить – роли никакой не играет, главное, чтобы заготовки были надёжно закреплены, расположены, первоначально прихвачены. Сварка выполняется в два этапа: вначале производится прихватывание, затем налагается основная часть шва. Если не прихватить, то собираемую конструкцию поведёт в сторону, из-за чего кривоватую сборку предстоит распилить по месту провара, выровнять (подточить) и сварить повторно. Не допускайте фатальных ошибок при сборке.
Собрав основу, приварите боковины и верхнюю перекладину станины. В процессе сборки после каждого шва, прихватки контролируйте прямоугольность. Подрезание деталей перед сваркой осуществляется встык. В качестве альтернативы сварке – болты и гайки, пресс- и гроверные шайбы минимум под размер М-18.
Изготовьте подвижную планку, применив профтрубу или отрезок швеллера. Приварите в центре передвижного упора отрезок трубы, в который входит шток.
Чтобы шток с упором не отклонялся, изготовьте для него направляющие на основе полосовой стали. Длина направляющих и внешняя протяжённость корпуса равны. Прикрепите направляющие к боковинам подвижного упора.
Изготовьте съёмный упор. В направляющих упора прорежьте отверстия для настройки высоты рабочей зоны. Затем установите пружины и сам домкрат.

Гидравлические домкраты не всегда работают в перевёрнутой позиции. Тогда домкрат фиксируется неподвижно на верхней перекладине, при этом нижняя балка применяется в качестве опоры для обрабатываемых заготовок. Чтобы пресс работал таким способом, предстоит переделать домкрат под него.

Переделка домкрата

Дорабатывание гидравлики производится следующим способом.

Установите расширительный контейнер на 0,3 л – заливной канал домкрата соединяется при помощи простого прозрачного шланга. Закрепляется он посредством хомутов.
Если предыдущий способ не подходит, то разберите домкрат, слив масло и прокачав его основной гидравлический узел. Уберите прижимающую гайку, раскачайте при помощи резинового молотка внешний сосуд и выньте его. Поскольку сосуд наполнен не до конца, то, будучи перевёрнутым, он лишается притока масла. Для устранения этой причины установите трубку, занимающую по длине весь стакан.
Если по какой-то причине вам и этот способ не подходит, то установите на пресс добавочную балку. Требование к ней – проскальзывание по направляющим и обладание посадки впритык, благодаря чему при повышении давления домкрат останется на своём рабочем месте. Переверните его и закрепите при помощи болтов М-10 к стойке.

После накачки давления прижимная сила будет таковой, что домкрат не отлетит.

Создание прижимных колодок

Домкратный шток не обладает достаточным сечением в поперечном разрезе. Ему потребуется наличие прижимных площадок большей площади. Если это не обеспечить, то работа с массивными деталями станет затруднительной. Верхняя прижимная колодка обладает способностью удерживаться на штоке с помощью крепления из нескольких деталей. На самом деле в этой детали прорезается глухое отверстие, куда войдёт этот же шток с небольшим зазором. Здесь же за прорезанные отдельно отверстия зацепляют пружины. Обе площадки вырезаются и собираются из отрезков швеллера или четырёх уголковых заготовки, в результате образуется прямоугольная коробка с открытыми боковинами.

Проваривание осуществляется с помощью сплошных швов с обеих сторон. Одна открытая грань заваривается с использованием квадратного отрезка. Внутренность коробки заливается бетоном М-500. Когда бетон застынет, деталь сваривается с другой стороны, в результате образуется пара недеформирующихся прижимных частей. Чтобы полученную конструкцию установить на домкрате, сверху приваривается кусок трубы под его шток. Чтобы последний держался там ещё более надёжно, на дне получившегося стакана закрепляется шайба с отверстием под центр штока. При этом площадка снизу устанавливается на переставной перекладине. Лучшим вариантом является наваривание двух уголковых отрезков или отрезков гладкого прута, не дающих прижимной площадке сдвигаться в сторону.

Переставная опорная балка

От верхней нижняя перекладина ничем существенно не отличается – те же размеры в разрезе. Различие имеется лишь по конструкции. Для этого нужно изготовить опорную площадку. Она сработана из пары швеллерных отрезков, повёрнутых ребристой стороной наружу. Эти стороны приложены с двух сторон упоров и привариваются по центру при помощи уголковых либо арматурных проставок. По центральной зоне перекладины проходит незанятая область – из-за чего и потребуется изготовить опорную колодку снизу. Она, в свою очередь, упрётся в пространство, равное полуширине каждой из полок. Подпорки от смещения прикрепляются в центральной части нижней заготовки сварным способом.

Однако переставная перекладина может быть зафиксирована при помощи мощных гладких прутов. Чтобы реализовать такой способ крепления, прорежьте на вертикальных швеллерных деталях станка некоторое количество просечек, расположенных друг рядом с другом. Они должны оказаться параллельными друг другу.

Диаметр прута, который распилили на распорки, не менее 18 мм – такое сечение задаёт приемлемый запас прочности данной части станка.

Возвратный механизм

Чтобы возвратные пружины исправно функционировали, по возможности увеличьте их количество до шести – они справятся с большим весом верхней прижимающей площадки, в которую недавно был залит бетон. Идеальный вариант – использование пружин для возврата подвижной части (двери) ворот.

Если верхняя колодка отсутствует, закрепите пружины на штоке домкрата. Реализуется такое крепление при помощи толстой шайбы с внутренним диаметром, меньшим, чем поперечное сечение самого штока. Закрепить пружины можно, используя отверстия по краям, расположенным в этой шайбе. Они удерживаются на верхней перекладине на приваренных крючках. Вертикальная позиция пружин не нужна. Если они оказались длинноватыми, то, расположив их под градусом, а не строго прямо, возможно убрать этот недочёт.

Дополнительные настройки

Самодельный гаражный мини-пресс может работать и в случае, когда домкрат выдвигает шток на меньшую дистанцию, не менее эффективно. Чем короче ход штока, тем быстрее прижимаются детали, подлежащие обработке, в неподвижной площадке (наковальне).

На наковальню смонтируйте отрезок прямоугольной или квадратной профтрубы. Не обязательно «намертво» приваривать её туда – можно изготовить и съёмное приращение площадки.
Второй способ состоит в следующем. Поставьте на прессе настраиваемую по высоте нижнюю подпорку. Она должна удерживаться на боковинах с помощью болтовых соединений. В боковине проделайте отверстия под эти болты. Высота их расположения выбирается исходя из поставленных задач.
Наконец, чтобы не переделывать пресс, используйте сменные пластины, играющие роль дополнительных стальных прокладок.