Как изготовить пресс для. Пресс из домкрата: пошаговый мастер-класс изготовления своими руками (100 фото). Видео: ручной винтовой пресс для мастерской
Сконструировать гидравлический пресс в условиях домашней мастерской можно при помощи подручного металлопроката. Главным рабочим элементом любого гидравлического пресса является автомобильный гидродомкрат. Чаще всего в устройстве пресса применяется распространенная конструкция автомобильного домкрата – бутылочная. Домкраты этого вида в зависимости от особенностей конструкции могут поднимать от 2 до 100 тонн. Огромным преимуществом автомобильного гидродомкрата является простота его устройства и удобство эксплуатации.
Изготовление основания конструкции, стоек и упора
Основание для устройства можно смастерить из любого подручного материала. Главным требованием к этому конструктивному узлу устройства является обеспечение надежной устойчивости всей установки в процессе функционирования. Для того чтобы обеспечить максимальную устойчивость конструкции, нужно гидропресс конструировать таким образом, чтобы центр тяжести устройства располагался как можно ниже.
Для напольной разновидности конструкции, основание можно собрать из швеллеров или толстостенных уголков. При изготовлении настольного гидропресса для сооружения основы можно применить толстостенную трубу, имеющую квадратное сечение. При использовании основания в роли платформы пресса, сверху на основание потребуется произвести наваривание толстостенного листа металла. Использовать железо для конструирования можно только при толщине металла 10 мм и более.
После изготовления основания можно приступать к изготовлению следующих конструктивных элементов устройства – стоек и упора. Изготовить эти элементы можно также из подручных материалов. При определении размеров этих элементов требуется учитывать некоторые особенности предполагаемой эксплуатации устройства.
В первую очередь требуется выяснить величину выдвижения штока, используемого в устройстве домкрата. К этому параметру требуется прибавить высоту корпуса гидродомкрата и толщину металла платформы, служащей в качестве опоры.
Упор устройства изготавливается из материала аналогичного тому, из которого изготовлены стойки приспособления. Размер упора должен быть равен ширине платформы устройства.
Соединенные воедино неподвижный упорный элемент и стойки геометрически представляют П-образный конструктивный элемент. Все конструктивные элементы соединяются в единую конструкцию при помощи сварочного агрегата. После соединения стоек и неподвижного упорного элемента устройства методом сварки вся конструкция крепится к ранее изготовленному основанию.
Стоимость промышленных изделий гидравлического пресса такова, что приобрести его для «дома и семьи» редко кто захочет. Такие модели используются, как правило, на производстве или в мастерских (в секторе среднего и малого бизнеса), и то – в специализированных (кузница, автосервис и тому подобное).
«Солидный» аппарат меньше чем за 170 – 180 тысяч не продается, а мелкие приспособления, называемые «пресс-клещи» (в пределах 2 – 3 тысяч рублей), имеют ограниченное применение, в основном, для «обжима» металлических изделий.
Можно купить пресс и за 25 – 30 тысяч рублей (китайского производства), что по нынешним временам не так уж и дорого. Но если внимательно присмотреться к тому, как и из чего он собран, то невольно приходит мысль о том, что все это можно смонтировать и , из подручных материалов. Если и придется «потратиться», но весьма незначительно.
Вариантов самостоятельного изготовления гидравлического пресса много. Каждый хозяин, в зависимости от своих потребностей, сам определяет его габариты, конфигурацию, предел «хода» рабочей части, необходимое усилие, которое должна обеспечить гидравлика. Остановимся на одной, несложной в изготовлении модели такого изделия.
Мы не будем указывать конкретных размеров, главное – понять принцип сборки и работы устройства. А любой мастеровитый человек сам сообразит, как и из чего ему удобнее сделать пресс. Суть работы заключается в следующем. Имеется 2 емкости (сосуда), в которых находится жидкость (как правило, это специальное масло). Они сообщаются друг с другом (вспоминаем уроки физики в школе). Прилагая небольшое усилие по сжатию жидкости в одном (маленьком сосуде), мы получаем давление в большом, в несколько раз превышающее «первичное».
Если в нем поместить шток, то он будет перемещаться. Любая деталь, расположенная между опорой (на раме) и рабочим «инструментом» (штоком) будет испытывать давление. Другими словами, мы надавливаем на рукоятку, а заготовка плющится. И тем больше, чем сильнее мы воздействуем на рычаг. Все просто.
На фотографиях представлен пресс на разных стадиях изготовления. Поэтому есть смысл остановиться только на некоторых особенностях сборки, а что из материалов понадобится, нетрудно определить, исходя из своих возможностей и конкретного предназначения устройства.
Составные части механизма
Основание
Оно должно быть прочным, так как именно на эту часть будет приходиться максимальная нагрузка. Можно, например, из уголка сварить раму, внутри которой для повышения прочности наварить отрезки того же уголка или толстого металлического прутка (штырей и тому подобное). Нужно учесть, что на такой станине (платформе) будет стоять гидравлический домкрат, поэтому на верхней поверхности каркаса нужно сваркой зафиксировать обрезанный лист железа. Его толщина зависит от того, насколько «мощным» должен быть пресс.
Верхний упор
По сути, необходимо сделать сварную конструкцию в виде буквы «П», которая «ножками» будет закреплена на платформе. Ее высота определяется по максимально возможному выдвижению штока домкрата. Проще всего для этой цели использовать толстостенную трубу с квадратным или прямоугольным профилем. Нужно обратить внимание на то, чтобы все элементы упора располагались под прямым углом. Не допускается даже малейшего перекоса «буквы».
Рабочий элемент
По сути, он играет роль нижнего, подвижного упора. В процессе прессования детали именно им она будет прижиматься к упору верхнему («перекладине» буквы «П»). Принцип понятен. Как изготовить, вариантов несколько. Например, сделать сборку из металлических пластин соответствующей толщины, которые скрепляются между собой или при помощи болтов, или той же сваркой.
Для того чтобы эта деталь свободно перемещалась вверх-вниз и при этом не смещалась, длина крайних пластин выбирается больше. Получившиеся «выступы» по бокам и будут играть роль фиксаторов положения по горизонтальной оси. Другими словами, в вертикальном направлении такая «сборка» перемещаться сможет, а влево-вправо – нет.
Для исключения большого перекоса подвижного упора длина «внутренних» пластин подбирается так, чтобы они почти вплотную примыкали к стойкам конструкции (ножкам буквы «П»), с минимальным зазором.
Послесловие
Мы привели только один из вариантов. Можно сделать пресс, у которого ход штока будет не снизу вверх, а наоборот. Естественно, для этого гидроцилиндр размещается на верхнем упоре. При этом смещается центр тяжести всей конструкции, поэтому платформу придется делать более массивной, широкой.
Для удобства работы с деталями разных размеров целесообразно заготовить «вкладыши». Их по необходимости можно поставить на рабочую часть, тем самым сократив расстояние, на которое придется выдвигать шток.
Ситуаций, когда нужно сжать детали и материалы с большой силой в быту предостаточно. Вследствие этого пресс является неотъемлемым атрибутом любого хозяйства.
Конечно, можно приобрести оборудование для прессования заводского производства. Однако стоит оно недёшево, да и не всегда может устроить мастера своими параметрами и размерами. Поэтому всё больше людей задаются вопросом, как сделать пресс из домкрата.
Специфика гидравлического домкрата
Гидравлический домкрат выбран в качестве основы для изготовления конструкции самодельного пресса отнюдь не случайно.
Важная особенность этого устройства заключается в том, что в основе его работы лежат основополагающие законы физики, в соответствии с которыми жидкость под давлением не сжимается и не уменьшается в своём объёме. Это объясняет, почему при воздействии домкрата на обрабатываемый предмет не происходит потери мощности.
Помимо этого, у гидравлического домкрата довольно высокий КПД (80%), что позволяет рассчитывать в случае с силовым прессом на значительную силу сжатия.
Принцип действия гидравлического пресса
Устройство для прессования, сделанное своими руками, не уступает по своим качественным и техническим характеристикам заводским аналогам.
Как видно на фото самодельного пресса, он может использоваться в быту для разных нужд, будь то:
- выгибание;
- ковка;
- штамповка;
- выдавливание профилей;
- прессовка разных деталей.
Кроме того, устройство для прессования может быть полезным:
- в выжимании соков из фруктов и овощей;
- для приготовления масла своими руками.
Материалы и инструменты для самостоятельной сборки пресса
Любая инструкция по созданию чего-либо, и инструкция для изготовления пресса не исключение, первым шагом диктует нам подготовить рабочее место и все необходимые материалы.
В этом случае нам понадобится:
- домкрат;
- швеллеры;
- стальная профилированная труба прямоугольного сечения;
- стальной уголок и полоски;
- труба, диаметр которой равен размеру головки штока домкрата;
- пластина из стали 250*100 мм;
- стальные пружины – 2 шт.
Из инструментов не обойтись без сварочного аппарата и болгарки.
Изготовление пресса своими руками
После того, как чертежи и размеры для изготовления пресса определены и выверены, а все необходимые материалы и инструменты подготовлены, можно начинать сборку устройства.
Вот последовательность создания пресса из домкрата пошагово:
Делаем опорную платформу. Она должна быть максимально надёжной, прочной и выдерживать рабочие показатели мощности домкрата, иначе всё устройство будет неустойчивым.
Повысить надёжность можно, используя четыре швеллера, приваренных друг к другу боковыми сторонами. Причём сварные швы должны быть качественными.
Вертикальные стойки и нижний упор изготавливаем из стальной профилированной трубы. Их высота должна соответствовать величине наибольшего выхода штока, габаритам домкрата и толщине съёмного упора. Что касается длины нижнего упора, она равна длине опорной платформы.
Свариваем нижний упор, платформу и стойки в единую конструкцию, не забывая, что углы должны быть прямыми. Для этого применяем уголки. Добавляем прочности пластинами, приваривая их по диагонали к стойкам и основанию пресса.
Обратите внимание!
Изготавливаем съёмный упор из стальных полос. Он будет перемещаться в вертикальной плоскости при помощи направляющих, создавая давление на обрабатываемый предмет. Вместо полос можно использовать кусок трубы, из которого делали станину.
К упору крепим болтами две направляющие пластины. Поскольку пресс будет использоваться для обработки разных материалов и с разными целями, данный упор обязан быть съёмным. Для этого в блоке из полос делаем пару сквозных отверстий.
Устанавливаем домкрат. Для его монтажа оттягиваем смещающийся упор и вставляем домкрат между ним и платформой таким образом, чтобы при задвинутом положении наконечник штока оказался внутри фиксатора. Основание домкрата крепим на подвижном упоре при помощи сварки или болтов. Оборудование для прессования готово!
В заключение отметим, что изготовить пресс из обычного домкрата совсем несложно. Для этой цели подойдут обычные подручные материалы, а схемы и чертежи всегда можно найти в Интернете. Приложив небольшие усилия, вы получите полезный механизм, который всегда пригодится в хозяйстве.
Фото пресса из домкрата
Обратите внимание!
Обратите внимание!
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.
Когда надо покупать
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.):
- 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
Требуется большой рабочий ход:
Видео: винтовой пресс 2/2
В качестве небольшого или мини-пресса для мелких не очень ответственных работ:
Видео: небольшой винтовой пресс
Как съемник:
Видео: самодельный пресс для снятия подшпиников, шкивов
Примечание: в качестве мини-пресса или съемника пригоден также конструктивно простой безрамный рычажный ручной пресс, поз. Д на рис. Но большее применение он находит в быту и хозяйстве (см. далее), т.к. с его помощью можно развить усилие не более 300-400 кгс.
Только ли гидравлика?
Самодельный пресс из домкрата может быть не только гидравлическим. Многие легковушки при продаже комплектуются ромбическим винтовым домкратом. Усилие он дает не более 2-2,5 тс, но дешев («новый, хороший» можно приобрести за 1300 руб.). Небольшое усилие не только недостаток: рама пресса с винтовым домкратом может быть сделана из деревянного бруса от 150х150, и к нему же возможно приспособить в качестве привода электродрель, см. рис.:
Если максимум, что вам нужно – гнуть прутья до 8-10 мм, такого пресса на это хватит. И любопытный факт: автору статьи лет 10 тому назад довелось случайно познакомиться с деятелем, который, работая по 3-4 часа по первым 2-3 дням недели, зарабатывал 20-25 тыс. руб. в мес. В то время сумма немалая. Каким образом? Скупал за половину закупочной цены металлолома пустые металлические банки, плющил и сдавал уже по нормальной цене. Банок-то больше всего приносили пивных, они алюминиевые, а он дорогой. Жаловался, правда, что работа грязная – основной объем сырья притаскивали бомжи.
Прессовка и вибрации
Вибрации тянущегося при прессовке металла – бич большой промышленности, и прессы-гиганты, вроде того что еще из СССР поставил НКМЗ французскому «Форжалю», из-за этого представляют собой сложнейшие агрегаты. Но ИП и любителям тоже стоит обратить самое серьезное внимание на виброустойчивость пресса. Задир на каленом валу или шейке полуоси – неисправимый брак.
Пресс из домкрата: критические звенья
Вибрации при работе пресса нередко выдают себя скрипом и стоном металла. Механические напряжения в элементах его конструкции неслышимы и невидимы, но способны быстро свести на нет усилия и затраты его создателя, а сорвавшаяся траверса причинить увечье и ущерб. Поэтому к выбору конструкционных материалов для пресса и его технического исполнения конструкции в целом нужно отнестись не менее серьезно.
Ошибочным решением будет сварная рама из профтрубы (поз. 1 на рис. ниже): она практически не гасит вибрации, сварные швы от возникающих при прессовке усилий подвержены растрескиванию. Профтруба достаточно массивна, весьма упруга и потому является хорошим энергоаккумулятором. Т.е., если по одному из швов поползет трещина, тяжелая, с острыми углами траверса может мгновенно сорваться и отлететь в сторону.
Раму самодельного пресса нужно делать из швеллеров, одинарных или спаренных. Двутавр подходит хуже: при малейшей асимметрии прижимного усилия относительно вертикальной оси рамы в полке двутавра возникают значительные поперечные напряжения, что данному виду профиля противопоказано. Кроме того, двутавр не предназначен для приема сосредоточенных нагрузок.
Сварная из одинарного швеллера рама с подкрепляющими укосинами (поз. 2 на рис.) будет достаточно надежной и устойчивой под нагрузкой прим. до 5 тс; 10-тонный домкрат для данного пресса слишком силен. Траверсы пресса на прижимное усилие до 12-15 тс нужно делать из спаренных швеллеров полками наружу, поз. 3. Это опять-таки оптимальный вариант для гаража или СТО: нет нужды делать в траверсах отверстия для прохода валов, недопустимо ослабляющие раму. Если же пресс предназначен для работы на максимальных усилиях (штамповка, формовка, гнутье), то лучший вариант – мощный одинарный швеллер (см. ниже) и рама, скрепленная болтами, поз. 4; сварка прихватами в данном случае технологическая, облегчающая сборку рамы. Болты, во-первых, исключат внезапное разрушение рамы. Во-вторых, будут хорошими поглотителями вибраций.
Какой брать швеллер?
Типоразмеры швеллера для рамы гидравлического пресса из домкрата выбираются след. образом (предполагается, что профиль из обычной конструкционной стали Ст44 или аналогичной, а траверсы цельные):
- На усилие до 2 тс – одинарный от 80х40х4 мм; спаренный от 60х30х4 мм.
- На усилие 2-5 тс – одинарный от 100х50х6 мм; спаренный от 80х40х4 мм.
- На усилие 5-10 тс – одинарный от 160х80х8 мм; спаренный от 120х60х6 мм.
- На усилие 10-15 тс – одинарный от 220х110х12 мм; спаренный от 150х75х8 мм.
- На усилие до 25 тс – одинарный от 280х140х15 мм; спаренный от 180х90х9 мм.
Из чего делать колонны?
Колонны рамы пресса работают не на изгиб, как траверсы, а на растяжение, которому металл сопротивляется много лучше. Однако конструкция колонн в основном определяет виброустойчивость пресса. Швеллер в этом отношении не идеален, вибрации он гасит неважно. Для пробы постучите молотком по отрезкам швеллера и квадратной профтрубы – они звенят почти одинаково. Гораздо глуше будет звук от сплошного стального прута. Кроме того, круглые колонны пресса хорошо принимают на себя боковые нагрузки, особенно, если колонны спаренные. В таком случае пресс получается максимально компактным и легким (см. рис. справа), что значительно или полностью компенсирует его повышенную трудоемкость.
Примечание : если пресс рассчитан на небольшие усилия (механосборочные и ремонтные работы), то круглые колонны его рамы можно делать из труб, см. ролик:
Видео: пресс из домкрата
Примеры конструкций
Вибрационная и механическая устойчивость пресса весьма существенны при ремонте и техобслуживании автомобилей; особенно легковых. Задиры и перекосы посадки сопряженных деталей это еще не все, важен и внешний вид машины. Т.е., пресс, применяемый при рихтовке и/или тюнинге автомобиля, должен иметь как можно более плавный ход и быть максимально точен. Достигается это повышенной материало- и трудоемкостью конструкции: колонны делаются стальными точеными, а стол и траверсы из цельных металлических плит.
Чертежи гидравлического пресса из домкрата повышенной точности и устойчивости даны на рис.:
Без ущерба для эксплуатационных качеств пресса в геометрическом центре его верхней неподвижной траверсы (дет. 1) можно просверлить отверстие диаметром до 40 мм для прохода вала/оси при напрессовке на нее сопряженных деталей или, наоборот, выпрессовки его из них. Максимальное кратковременное (10 мин/1,5 час перерыв) рабочее усилие – ок. 10 тс.
На след. рис. даны чертежи пресса подобной конструкции и технического исполнения, но уже производственно-технологического назначения.
Максимальное усилие уже регулярное долговременное: до 50% рабочего времени, поэтому и конструкция данного изделия много сложнее. Особенность этого пресса – двойная комбинированная рама. Ее ходовая часть на круглых точеных колоннах, а опорная сварная из швеллеров. Такая рама очень хорошо гасит вибрации практически любой моды. Дело в том, что механическая добротность квадратной трубы, сваренной из швеллеров полками встык, очень низка: попавшие в нее волны упругости, образно говоря, запутываются в металле неравномерной толщины и дополнительно гасятся в сварных швах. Еще об опыте любительского изготовления гидропрессов из домкратов см. видео:
Видео: пресс с перевернутым домкратом и рамой из профтруб
Видео:гидравлический пресс с подвижным столом
Видео: пресс с подвижной траверсой
Примечание: на всякий случай – на рис. чертежи станины гидравлического пресса из домкрата на усилие до 100 тс.
Пресс-молот
Чтобы покончить с ремонтно-технологическими прессами, вспомним обещанное: каким образом в домашней мастерской или у ИП-индивидуала применимо ударное прессование? В виде педального пресс-молота; он может использоваться как ковочный, заклепочный и штамповочный.
Прессы такого типа называются еще рычажными молотами. Их прародитель – кузнечный молот с приводом от водяного колеса. Сила удара пресс-молота далеко не рекордная, всего несколько тс. Но вследствие описанных выше особенностей поведения металла под ударом рычажные молоты достаточно эффективны, тем более что силу и скорость удара можно регулировать соотв. характера нажатием на педаль.
Кинематическая схема рычажного молота показана на поз. а) рис., а на поз. б) – устройство его традиционного типа. На поз. в) – устройство усовершенствованного рычажного молота: параллелограммная подвеска верхнего бойка (так в данном случае называется пуансон) на паре серег (качающихся рычагов) обеспечивает прямой удар, а перемещением хомута тяги (водила) по нижней серьге, как показано стрелками, точно регулируется сила удара. Пара пружин (нижняя – регулируемая) позволяет добиться механического безразличия бойка: в пределах рабочего хода он остается в любом положении, куда его поставят рукой; это дает возможность, не меняя веса бойка, точно регулировать запасаемую в нем кинетическую энергию. Такие рычажные молоты применяют даже ювелиры и яхтсмены – для установки в паруса мощных люверсов и сборки дельных вещей внатяг.
Примечание: по морской терминологии дельные вещи это недвижимые относительно корпуса судна предметы его снабжения, изготавливаемые на берегу в производственных условиях – кнехты, утки, роульсы и т.п.
Винтовые хозяйственные прессы
Первейшее хозяйственное дело, для которого необходим пресс – выжим сока и масла из сочных плодов. Последнее в РФ, правда, неактуально: оливки у нас не растут, а масло из семян давлением не выжмешь, его выбивают ударным прессованием на маслобойках. Прессы-соковыжималки часто делают по образцу производственно-технологических из домкратов в деревянной раме, т.к. усилие нажима требуется не более 1-1,5 тс, см., напр. видео:
Видео: пресс для яблок, ягод и фруктов
Но правильный пресс-соковыжималка обязательно ручной винтовой с деревянной корзиной, см. рис.:
Винт дает рукам возможность чутко регулировать усилие нажима, а только из пресса с деревянной корзиной получается сок/масло первого отжима высшего качества. Если же речь идет о виноградном соке на элитное вино, но все контактирующие с ним части пресса выполняются также деревянными; лучшие породы для этого – выдержанный не менее 3-х лет дуб и шелковица (тутовник).
О виноделии и винных прессах
Сорт винограда и условия его культивирования это еще не все, что нужно для получения хорошего вина. Напр., в Северном Приазовье растут многие отличные сорта винограда: климат подходящий, ракушечных известковых почв изобилие. Но вот во времена перестроечной борьбы за трезвость мелькнула в «Науке и жизни» статья о содержании сивушных масел в самодельном спиртном. На первое место вышли как раз северные приазовские домашние вина: 3700 мг/л (!!!). Второе заняла сумская картофельная самогонка, 1900 мг/л; остальной «самопал» шел с большим отрывом. Курортники, отважившиеся в то время попробовать тамошней «варёхи» с одного стакана, простите, «строгали дальше, чем видели».Виноделие вообще дело тонкое, и отжим сока на вино важнейшая его стадия. Сок на вино из элитных сортов винограда отжимается так: на вина класса Пино (pigno) вручную прямо из гроздей на лозах выбираются ягоды определенной степени спелости. Отборные ягоды давят в 3-5 приемов слегка, чтобы пустили только чистый сок без примеси слизистой мякоти, а косточки и кожица не успели выпустить танины. В отжимки от Пино добавляют остаток сбора урожая и давят обычным способом; таким образом получают сок на вино того же сорта категории Мосто (mosto). Настоящее Мосто тоже очень хорошее вино, но Пино… сами понимаете – ручной сбор по ягодке опытными высокооплачиваемыми работниками и полность ручной отжим «затаив дыхание». Поэтому приставка «Пино» к названиям дешевых разливных вин (кстати, очень часто весьма приличных) не более чем бессовестное жульничество. К сожалению, ныне узаконенное в большинстве стран с развитым виноделием.
Чертежи ручного винтового пресса для отжима плодовых соков высшего качества даны на рис.:
Помимо указанных, у него еще две существенных особенности. Первая – штурвал относительно небольшого диаметра вместо ворота. Ворочать ворот идеально равномерно трудно, усилие нажима в руку он передает слабо и загрузку сырья легко передавить. Второе – прямоугольная резьба ходовой пары винт-гайка. Лучше, но технологически сложнее – трапецеидальная; резьбы такого же профиля применяются везде, где необходим плавный точный прижим, напр. в слесарных тисках.
Проточить хотя бы прямоугольную резьбу сложно, а на заказ дорого, поэтому, если вы будете делать такой пресс, поищите в металлоломе негодную водопроводную или газовую магистральную запорную арматуру (вентили, задвижки). Их ходовые пары как раз с прямоугольной резьбой, которая, если отчистить от ржавчины, чаще всего в порядке – первыми приходят в негодность заслонки.
Примечание: подробнее об изготовлении пресса-соковыжималки с деревянной корзиной см. видео:
Видео: пресс для сока
Рычажные прессы
В быту и хозяйстве достаточно распространены и рычажные прессы. Напр., в швейном деле для установки люверсов, кнопок, застежек, плательных заклепок, джинсовых пуговиц. Устройство «портняжного» настольного ручного пресса показано на рис. справа. Для точной центровки прижима его шток скользит в обойме, как и в рычажном прессе со скользящим упором, см. выше рис. с типами прессов. Но кинематическая схема другая: в данном случае применена пара нажимной рычаг – серьга. В таком прессе усилие прижима достаточно плавно нарастает по ходу штока, что как раз и нужно для качественной развальцовки бортиков металлической швейной фурнитуры. В нижнем торце штока – глухое резьбовое отверстие (гнездо), в которое ввинчиваются фасонные пуансоны для различных видов фурнитуры.
Следующая прессовочная операция, которая часто требуется владельцам личных подсобных хозяйств и аграриям-частинкам, содержащим скот – тюковка сена. Умеренно спрессованное сено не только требует меньшего места для хранения и меньше рассыпается в его процессе, но и в гораздо меньшей степени повреждается вредителями.
Для прессовки сена на хранение выпускаются и продаются механизированные пресс-подборщики, но это дорогие и довольно сложные агрегаты. Оправдывающие себя только в достаточно обширном рентабельном хозяйстве. Владельцу ЛПХ или мелкому аграрию-индивидуалу по крайнем мере поначалу лучше обходиться косой, граблями и ручным тюковальным рычажным прессом для сена, устройство которого показано на след. рис.:
Это корзина с открывающейся калиткой, простой, безо всяких кинематических хитростей, рычаг с соотношением плеч 1:6 – 1:10, и давило (пуансон) из дощатого щита. Сено в корзину с закрытой калиткой догружают – давят, догружают – давят до тех пор, пока не сформируется тюк желаемой величины; его вынимают, открыв калитку.
Наконец, вспомним и о самостоятельной заготовке альтернативного твердого топлива. Топливные пеллеты, дающие при сжигании наименьшую зольность, формуются в шнековых термоформовочных установках достаточно сложного устройства, см. рис. справа. Их недостаток с точки зрения хозяина-частика еще и в значительном энергопотреблении, что может свести на нет экономию на закупках штатного топлива для печи или котла.
Гораздо проще соорудить настенный ручной рычажный пресс для ручного прессования топливных брикетов из сухих горючих отходов сельхозпроизводства, см. след. рис.:
Подробнее о его изготовлении см. видео в 2-х частях:
Видео: пресс для топливных брикетов
При выполнении различных работ в домашней мастерской нередко возникает необходимость воздействия на обрабатываемые детали методом прессования. О том, как сделать гидравлический пресс своими руками для выполнения таких операций, мы и поговорим в данной статье.
Устройство и функции гидравлического пресса
Гидравлический пресс – это такое оборудование, которое специально предназначено для обработки деталей и заготовок путем воздействия на них высоким давлением. Работает такой пресс за счет давления жидкости, воздействующей на элементы его конструкции.
Конструкция большинства гидравлических прессов предусматривает вертикальное расположение рабочего цилиндра, но есть и модели, в которых он расположен горизонтально. Различные модели прессов могут создавать рабочие усилия в диапазоне от нескольких десятков до нескольких тысяч тонн.
Принцип действия гидравлического пресса основан на законе Паскаля, известном нам из школьного курса физики. Конструкцию пресса составляют две рабочих камеры разного размера или, как их еще называют, цилиндры. Принцип работы гидравлического пресса, если описать его несколькими словами, заключается в следующем.
В меньшем из его цилиндров создается высокое давление рабочей жидкости, которая по соединительному каналу подается в камеру большего диаметра и воздействует на поршень, соединенный с рабочим инструментом. Последний и оказывает давление на обрабатываемую деталь, которая располагается на жесткой опоре во избежание ее перемещения под его действием. В качестве рабочей жидкости во всех гидравлических прессах используются специальные масла.
Наиболее широкое применение гидравлические прессы нашли при выполнении таких операций над металлическими деталями, как штамповка, ковка, правка, гибка, выдавливание труб и других профилей. Кроме того, при помощи таких прессов выполняется брикетирование, пакетирование и прессование различных материалов (как правило, для этих целей используется мини-пресс).
Устройство гидравлического пресса позволяет активно использовать его как на предприятиях по производству изделий из резины, пластика и древесины, так и в других областях. Разнообразие функций и сфер применения этого оборудования определяют существование его различных модификаций. Например, в продаже можно найти пресс гидравлический настольный, мини-пресс, пресс гидравлический напольный, пресс гидравлический ручной, прессы с манометром и без.
Варианты использования в домашних условиях
Применение гидравлического пресса в гараже или домашней мастерской достаточно распространено. Использовать такой пресс, отличающийся небольшими размерами, можно как при ремонте автомобиля, так и для выполнения работ другого характера.
В частности, с помощью такого компактного оборудования можно выполнить выпрессовку подшипников или сайлентблоков, а также запрессовать на их место новые детали. Помимо автомобильного ремонта, гидравлический пресс можно использовать для гибки металлических деталей, создания требуемого давления при склеивании поверхностей, брикетирования отходов, для выдавливания масла и жидкости. Заводское оборудование подобного назначения (даже ручной гидравлический пресс) стоит немалых денег, и приобрести его могут не все желающие. Между тем, можно сделать такой пресс своими руками, затратив средства только на приобретение необходимых материалов.
Что примечательно, конструкция изготовленного дома гидравлического пресса сразу может быть адаптирована для решения определенной задачи с конкретной деталью или заготовкой. Сделанный своими руками пресс не займет много места, для его размещения будет достаточно выделить немного места в мастерской или гараже. Подробная инструкция о том, как сделать гидравлический пресс, приведена ниже. В конце статьи также размещено видео на эту тему.
Конструкция домашнего пресса
Гидравлические прессы, сделанные своими руками, не должны обладать слишком уж выдающимися техническими характеристиками, вполне достаточно, чтобы они развивали усилие в 10–20 тонн. Этот параметр самодельного гидравлического пресса зависит от того, какие действия вы соберетесь с его помощью совершать.
Один из самых распространенных и простых вариантов самодельного пресса
Существует ряд других параметров, которым соответствуют не только промышленные, но и самодельные бытовые гидравлические прессы:
- размеры;
- масса оборудования;
- ход поршня;
- наличие в конструкции пресса манометра;
- характеристики используемой станины.
В самодельных прессах давление в рабочем цилиндре обычно создается при помощи ручного гидравлического насоса, который может быть как встроенным в конструкцию такого устройства, так и расположенным отдельно от него. Такая конструктивная особенность зависит только от того, какое оборудование вы выберете для изготовления такого приспособления. Очень легко сделать своими руками гидравлический пресс, если взять за основу его конструкции домкрат бутылочного типа. У такого домкрата, что удобно, в конструкции уже предусмотрен встроенный ручной насос.
Гидравлический домкрат бутылочного типа отлично подходит для использования в сделанном своими руками гидропрессе
Прежде чем вы соберетесь приобретать подходящий домкрат для изготовления домашнего гидравлического приспособления, важно определиться, какие задачи вы будете решать с его помощью. От этого зависит как конструктивная схема ручного гидравлического пресса, так и усилие, которое он будет развивать. Следующее действие – это разработка чертежа гидравлического пресса, который вы собираетесь изготовить своими руками. Можно, конечно, найти такой чертеж в Интернете и даже посмотреть фото и видео процесса изготовления пресса из гидравлического домкрата своими руками. Но в таком случае вы столкнетесь с необходимостью подгонять имеющиеся у вас приспособления под чужой самодельный пресс.
Разработка чертежа вашего будущего самодельного пресса начинается с того, что решается вопрос о том, по какой схеме он будет работать. Здесь есть всего два варианта.
- Домкрат будет расположен в нижней части пресса – на его станине – и давить будет вверх.
- Домкрат закрепляется в верхней части конструкции пресса и давит, соответственно, вниз.
Однако при выборе схемы работы самодельного пресса следует учитывать тот факт, что для основной части домкратов, выпускаемых современной промышленностью, единственно правильным является расположение давящим штоком вверх, и размещать их по-другому просто не допускается. Именно поэтому чаще всего за основу берется первая схема гидравлического пресса. Второй вариант используют только в тех случаях, когда требуется изготовить своими руками гидравлическое оборудование для выпрессовывания подшипников или втулок из отдельных узлов и механизмов.
Вариант пресса с нижним расположением домкрата
Что следует учитывать при разработке чертежа самодельного пресса
Несущим элементом любого пресса, в том числе и самодельного, является станина, к разработке чертежа которой следует подойти максимально ответственно. Конструктивно станина представляет собой раму, внутри которой располагается домкрат с рабочим инструментом, оказывающим давление на деталь или заготовку.
Вид станины может значительно отличаться в зависимости от назначения пресса
Рама гидравлического пресса, сделанного своими руками, должна обладать высокой прочностью, так как она будет испытывать нагрузки сразу в двух направлениях. Домкрат, создающий определенное усилие, будет одновременно давить на верхнюю и нижнюю часть рамы, стремясь как бы разорвать ее. Именно поэтому при расчете рамы и выборе материалов для ее изготовления ее прочность обеспечивают с запасом.
Нижнюю часть станины – ее основание – разрабатывают с учетом того, что она должна обеспечивать высокую устойчивость всей конструкции. Рассчитывая ширину внутреннего проема рамы самодельного пресса, учитывают как размеры деталей и заготовок, которые на нем будут обрабатываться, так и суммарные габариты всех составных элементов будущего пресса.
Еще один вариант станины с простейшей конструкцией основания для обеспечения устойчивости
При расчете высоты внутреннего проема рамы суммируют следующие параметры: высоту домкрата, желаемую величину свободного хода его штока, толщину рабочего органа и детали, которую необходимо обрабатывать. Если самодельный пресс изготавливается по первой схеме, то его конструкция выглядит следующим образом: домкрат устанавливается на нижнее основание, а деталь – в верхней части рамы; усилие от домкрата на деталь передается через его шток и подвижную рабочую платформу, двигающуюся по направляющим в боковых элементах рамы.
Для того чтобы обеспечить возврат штока в исходное состояние, используются две пружины, нижняя часть которых крепится к основанию, а верхняя – к подвижной рабочей платформе. Если вы решили сделать пресс из домкрата своими руками, то очень важно правильно рассчитать жесткость пружин, чтобы они эффективно выполняли все возложенные на них функции.
При реализации второй схемы на нижнее основание помещается деталь, а домкрат устанавливается на подвижную платформу, к которой также крепятся пружины, связывающие ее с верхней перекладиной рамы. Как в первом, так и во втором случае в месте контакта штока с подвижной платформой или верхней перекладиной рамы делается так называемое гнездо, в качестве которого можно использовать отрезок трубы соответствующего диаметра.
Невозможность регулировки высоты рабочей зоны упрощает конструкцию, но значительно ограничивает варианты использования пресса
Гидравлический пресс, сделанный своими руками, будет намного удобнее в эксплуатации, если предусмотреть в нем возможность регулировки свободного штока домкрата, что также влияет на допустимую высоту обрабатываемой детали. Для этого можно сделать следующее.
- В верхней части внутреннего контура рамы располагают дополнительную плиту, которая может передвигаться по направляющим за счет винтового привода с штурвалом. Тем самым можно в достаточно широких пределах изменять просвет для расположения деталей внутри рамы.
- Можно изготовить съемный упор, в качестве которого чаще всего используют передвижную съемную платформу. Фиксировать положение такого упора внутри рамы можно при помощи болтовых соединений, для которых в раме с определенным шагом просверливаются отверстия. При этом шаг расположения таких отверстий по высоте не должен превышать величины свободного хода штока домкрата.
- Из сплошного куска металла или металлического профиля можно изготовить несколько сменных вставок-прокладок разной толщины.
- Можно также использовать сразу несколько вышеописанных способов одновременно.
Если вы выполняете чертеж, по которому своими руками сделаете пресс, обязательно указывайте не только габариты основных элементов такого приспособления и обрабатываемой детали, но и и другого металлопроката, из которого будет выполнена рама.
Инструменты и материалы
Если вы собираетесь своими руками сделать гидравлический пресс, то вам понадобятся следующие инструменты, расходные материалы и оборудование:
- сварочное оборудование;
- электроды;
- ножовка по металлу или болгарка (угловая шлифмашина).
Кроме того, вам потребуются следующие элементы, из которых будет состоять ваш будущий пресс для гаража: гидравлический домкрат, две пружины, которые будут оттягивать подвижную платформу в исходное состояние. Если вы найдете в своем гараже старый грибок моста, оставшийся после ремонта, то его можно использовать в качестве элемента оттягивающего приспособления для самодельных прессов с нижним расположением домкрата. В таком случае грибок надевают на шток домкрата, верхнюю часть пружин крепят непосредственно к нему, а нижнюю закрепляют на станине.
Вид и количество необходимых для постройки пресса материалов сильно зависит от выбранного варианта конструкции
Для того чтобы изготовить пресс из домкрата, вам понадобится следующий металлопрокат:
- швеллеры (не меньше 8 номера), (с размерами не меньше 40х40), уголки с шириной полок не меньше 50 мм;
- стальной лист толщиной не менее 8 мм, который будет использоваться в качестве надежного основания для всей конструкции;
- отрезок стальной полосы толщиной 10 мм – для изготовления направляющих и ребер жесткости, если они необходимы;
- отрезок трубы – для изготовления гнезд под головку штока домкрата.
Процесс изготовления
Когда чертеж вашего будущего гидравлического пресса готов, а все необходимые материалы, инструменты, оборудование и комплектующие в наличии, переходят непосредственно к изготовлению. Первое, что необходимо сделать, – это нарезать весь металл, руководствуясь размерами, указанными в чертеже.
Теперь следует сделать основание пресса, для чего сваривают между собой подготовленные квадратные трубы, а на сформированный из них прямоугольник наваривают стальную пластину. Затем сваривают между собой боковые и верхнюю часть рамы, тщательно следя за тем, чтобы полученная П-образная конструкция была ровной и имела строго прямые углы в соединениях. Теперь полученную конструкцию следует приварить к основанию и можно считать, что рама для вашего гидравлического пресса готова.
Следующий элемент, который вам необходимо будет сделать для пресса, – это подвижная платформа. Для ее изготовления можно использовать швеллер, квадратную или прямоугольную трубу. В центральной части платформы приваривают отрезок трубы, который будет служить гнездом для головки штока домкрата. Для изготовления направляющих для рабочей платформы вам потребуются две стальные полосы, длина которых должна соответствовать ширине рамы пресса по ее внешнему контуру.
