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.
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: винтовой пресс 2/2
В качестве небольшого или мини-пресса для мелких не очень ответственных работ:
Как съемник:
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.:
Самодельный механический пресс с электроприводом из винтового ромбического домкрата
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
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.
Варианты применения гидропресса в домашних условиях
Для выдавливания металлических элементов из оболочки или основания можно купить или же изготовить гидравлический пресс своими руками в гараж. Оборудование также подойдет для выпрессовки подшипников и сайлентблоков, которые не поддаются ручному монтажу и демонтажу. При помощи такого устройства можно выполнить рихтовку, состыковать два элемента, согнуть металлическую заготовку.
Полезный совет! При изготовлении своими руками пресса необходимо определиться с дальнейшим назначением устройства, его габаритами, показателями поршня, массой и возможностью установки манометра.
При изготовлении гидравлического пресса для гаража необходимо учитывать размеры обслуживаемого автомобиля
При создании гидравлического пресса для гаража следует учитывать размеры автомобиля. Для легкового транспорта достаточно сделать простую конструкцию, а для крупных машин лучше выполнить более сложный и габаритный агрегат.
Устройство нередко используют в качестве пресса для макулатуры. Своими руками можно из старой бумаги сделать хорошее топливо для печи. Для таких целей достаточно изготовить простую конструкцию со средним показателем мощности, что позволит утилизировать большое количество макулатуры.
Оборудование также подойдет для прессования опилок. Такие брикеты являются хорошим топливом для печного отопления, они долго горят без образования дыма, создавая сильный жар. Вместо опилок в качестве наполнителя для пресса также подойдет угольная крошка. Такой агрегат будет состоять из рабочего стола, основания, силового каркаса и привода.
Хороший результат обеспечивает созданный своими руками для ПЭТ-бутылок пресс, который превращает тару в аккуратные пласты. Гидравлический инструмент можно использовать в качестве подборщика сена. При этом конструкция дополняется рамным каркасом из бруса или металла без верхней части. Элемент фиксируется к лобовине при помощи специальных креплений. Понадобится также транспортный подборщик и ходовая деталь.
Гидравлический пресс также применяется для выдавливания сока из фруктов
Разработка проекта
Станина — самый важный элемент конструкции гидравлического пресса. Это своеобразная рама, с ведомыми рейками, по которым перемещается горизонтальная балка. К ней крепятся рабочие поверхности для сдавливания деталей. Станина должна быть достаточно прочной для выдерживания усилия, создаваемого домкратом, и иметь запас прочности, т.к. расчетное давление на подвижную балку имеет противодействие в обратном направлении. При неправильном расчете конструкция пресса может попросту разрушиться на разрыв.
Конструкцию станины самодельного пресса лучше сделать с основанием по типу платформы с подвижным столом. Их размеры рассчитывают в соответствии с размерами обрабатываемых материалов. В любом случае ширина и высота проема станины должна иметь больший размер, чем суммарный габарит всех рабочих элементов оборудования. Чтобы определить ширину и высоту проема, для этого нужно сложить такие параметры:
- толщину подвижного стола и платформы
- размеры домкрата
- величину хода штока
- габариты обрабатываемых заготовок.
В данной конструкции гидравлического пресса домкрат крепится к основанию станины между платформой и подвижным столом, функцию опоры возьмет на себя ее верхняя часть. Посредством рабочего стола осуществляется передача усилия от домкрата к обрабатываемой детали. Стол должен двигаться вверх и вниз на раме по боковым направляющим беспрепятственно.
Чтобы обеспечить движение стола в обратном направлении, используют оттягивающие пружины с достаточной жесткостью на растяжение. Их крепят одним концом к основанию станины, другим — к подвижному столу с двух сторон. Пружины нужно подобрать так, чтобы их жесткость соответствовала характеристикам домкрата.
Величину хода штока гидравлического домкрата можно регулировать следующими методами:
1. Вверху рамы устанавливают винтовой привод. Такой элемент оснащают специальным штурвалом наподобие сверлильному станку. В процессе прессования придется оперативно вкручивать винт, уменьшая, таким образом, просвет между заготовкой и подвижным элементом пресса. Таким образом, становится возможным в широком пределе изменять просвет для расположения прессуемых предметов внутри станины.
2. Оборудуют конструкцию съемным подвижным столом. В этом случае его крепят к подвижной горизонтальной балке с помощью специальных замков, а в вертикальных боковых стойках рамы просверливают отверстия с шагом по высоте немногим меньше величины хода штока.
3. Используют сменные стальные подкладки. Для этих элементов отлично подойдут стальные листы различной толщины.
Все эти методы можно использовать в комплексе. Размеры всех деталей должны быть внесены в чертеж с учетом габаритов обрабатываемых деталей и характеристик металлопроката для сборки станины.
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.
Ручной гидравлический насос
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
Общая информация о брикетах
Сырьем для данного вида биотоплива являются мелкие древесные отходы, в основном опилки. Конечно, их можно жечь и так, но это не очень удобно, топлива уходит много и оно быстро прогорает. А все потому что плотность древесной массы невелика, куда больше тепла получится, если сырье предварительно спрессовать. В этом и заключается технология производства брикет.
Вначале происходит переработка опилок и других отходов, их измельчение и просушивание. Влажность сырья перед прессованием должна находиться в пределах 6-16%, что и обеспечивает сушильное оборудование. Затем идет собственно изготовление топлива, что производится двумя способами:
- с помощью гидравлического пресса сырье формуется в брикеты прямоугольной или цилиндрической формы. Процесс проходит при давлении от 30 до 60 МПа и высокой температуре;
- методом экструзии на шнековом прессе из готовой смеси выдавливается брикет 4-х или 6-гранной формы под давлением около 100 МПа. Изделие проходит термическую обработку.
Следует отметить, что производство топливных брикетов из опилок не предусматривает добавления в состав смеси связующих компонентов. Под воздействием высокого давления и температуры частицы склеиваются лигнином, он содержится в любой древесине. В результате получаются «кирпичики» или «колбаски», чья теплотворная способность составляет до 5 кВт/кг. Производственный процесс показан на видео:
Варианты применения самодельного пресса
Самодельный гидропресс для гаража
В гараже такой пресс станет отличным помощником при самостоятельном ремонте машины и выполнении прочих задач. К примеру, соорудив самодельный пресс, вы сможете самостоятельно выпрессовать подшипник, а затем запрессовать вместо него новое изделие. То есть вам не придется обращаться в автосервис и тратить деньги.
Готовое прессовальное оборудование заводского производства стоит достаточно больших денег. При самостоятельной же сборке вам придется потратить деньги исключительно на необходимые комплектующие. Дополнительным преимуществом самостоятельной сборки пресса является то, что вы будете лично контролировать процесс на каждом этапе и сможете получить такой агрегат, который будет наилучшим образом подогнан под ваши потребности.
Запрессовка сайлентблоков
Про то, как достать «сайленты», мы уже подробно рассказали, теперь появляется иная проблема — как запрессовать данную деталь? Эта процедура трудна тем, что требует определенных умений и способностей. Неправильно или же криво установленный сайлент или не будет ходить, или сломается раньше времени.
Первый метод
Как и в выпрессовывании, запрессовка в идеальном варианте должна выполняться с помощью тисков. Принцип несколько похож, но только с точностью наоборот. Прежде чем запрессовать деталь, нужно наждачной бумагой тщательно очистить посадочное гнездо от остатков и ржавчины предыдущего сайлента. Потом проушина щедро смазывается смазкой наподобие «Литол» либо же мыльным раствором. Устанавливается рычаг, сверху ставится деталь, после этого через особую оправку осуществляется давление пресса на проставку. Она и будет вдавливать деталь в посадочное место.
Второй метод
Когда у вас нет пресса, запрессовать деталь можно, используя при этом вышеупомянутый домкрат либо тиски. Принцип работы ничем не отличается от пресса. Устанавливается рычаг, втулка, а также проставка. После чего под действием силы тисков либо домкрата производится запрессовка детали в посадочное гнездо.
Третий метод
Пресс-съемник. В случае если сайлентблок маленький, «поставить его на свое место» можно с помощью такого же пресс-съемника, который употреблялся для выпрессовки детали из гнезда. Снова принцип одинаковый, лишь в качестве пресса употребляется толстая шайба и шпилька.
Четвертый метод
С использованием кувалды и грубой силы. Этот метод не самый лучший из всех существующих, так как он больше рассматривается чисто с теоретической стороны. Другими словами, он действительно позволяет запрессовать деталь, вот только очень сложно сказать, какими будут результаты и качество работы. Принцип достаточно простой: берем рычаг, на него ставим сайлент, после этого быстро и сильно бьем по нему.
После такого сильного воздействия он должен зайти в ухо рычага. Только главный недостаток метода в том, что спрогнозировать правильность движения данной детали не так просто, он может криво зайти в место посадки. Помимо прочего, может произойти «закусывание» резиновых составных частей и повреждение самого рычага либо же сайлентблока. Проще говоря, удар очень трудно держать под контролем, и часто после подобного рода «экспериментов» приходится обращаться к специалистам и заново все переделывать. Поэтому хорошенько подумайте о возможных последствиях до применения данного способа.
Пятый метод
Последний известный метод запрессовки сайлента — это использование веса авто. Принцип состоит в том, чтобы использовать вес своей машины в корыстных целях. Происходит все это так: под машину устанавливаете гидравлический либо винтообразный домкрат, снимаете колесо. Потом устанавливаете рычаг с сайлентом, который нужно запрессовать, под ступицу.
Дальше хорошенько все ровняем и начинаем медленно опускать домкрат. В таком случае рекомендуется, чтобы вам кто-нибудь помогал. Веса машины будет вполне достаточно, чтобы прочно вдавить деталь в место посадки. Недостаток этого метода в том, что он неудобен и в некоторой мере небезопасен, кроме того, не так просто держать под контролем правильность посадки детали в посадочное гнездо. Но, когда у вас нет иного варианта, метод вполне достоин внимания.
Каждый метод по-своему эффективен и интересен. Обдумайте для себя все плюсы и минусы каждого способа, чтобы наверняка определиться.
Из чего и как собрать раму для пресса
Материал для станины, её конструкционная прочность и способ сборки должны определяться давлением, которое домкрат способен выдать
Для точного расчёта важно понимать, в каком направлении действуют нагрузки в процессе работы
Основа пресса — прямоугольная П-образная рамка из швеллера или спаренного стального уголка. Основной действующей силой является противодействие сжатию, выраженное в сосредоточенной нагрузке. Основное усилие концентрируется в центрах горизонтальных перекладин. Силами, растягивающими вертикальные стойки пресса, и явлениями деформации в сжимаемых деталях вполне можно пренебречь.
1 — верхняя упорная балка; 2 — болты; 3 — домкрат 20 т; 4 — возвратные пружины; 5 — подвижная балка; 6 — стопорный палец; 7 — регулируемая опорная балка; 8 — поперечная балка; 9 — ножки из уголков
Для установки со сдавливающим усилием до 5 тонн для изготовления рамы можно смело использовать:
- Швеллер по ГОСТ 8240–89 типоразмера 8П.
Пару горячекатанных уголков по ГОСТ 8509–93 размера 50х5 мм, связанных 10 мм прутьями через 20–25 см, либо цельным сварным швом.
Размеры швеллера 8П
Сразу оговоримся, что примерные данные по металлопрокату мы приводим для рамы, у которой внутреннее окно не шире 100 см. По аналогии при использовании домкрата с усилием до 10 тонн раму следует изготовить из:
- Швеллер типоразмера 10П.
- Спаренная угловая сталь 63х7 мм, соединение цельным швом с внутренними вставками номинального сечения.
Размеры швеллера 10П
Если же необходимое усилие сжатия достигает 15 т или выше, то раму следует изготовить из:
- Швеллер типоразмера 14П.
- Спаренный уголок 75х8 мм, соединение аналогично предыдущему.
Размеры швеллера 14П
При болтовом соединении основная нагрузка становится рассредоточенной и усилие сжатия пресса нужно разделить на количество болтов или пальцев. Разрушающее усилие среза болтов из наиболее распространённой стали СТ-3 составляет:
- М10 — около 2500–3000 кг.
- М12 — 4000–4500 кг.
- М14 — 5500–6000 кг.
Для обеспечения необходимого запаса прочности каждый элемент крепления должен испытывать нагрузку в пять раз меньше разрушительной. Для стальных пальцев усилие можно принимать на 10–15% выше указанных значений. Если нужное количество креплений не получается разместить в угловом узле, следует увеличить прочность косынками, для которых предпочтительно использовать угловую сталь вместо листовой. Это же применимо и к сварной конструкции рамы, что также помогает избежать использования излишне массивного сталепроката.
Помимо нагруженной верхней части станина включает в себя две стойки с ножками, обеспечивающими прессу достаточную устойчивость, и поперечную балку, которая может быть переставной при обработке деталей разного размера. Сечение верхней и нижней балок должно быть эквивалентным, также как и сечение элементов их крепления. Ножки и опору каждый волен реализовать по своим соображениям, они не испытывают рабочих нагрузок помимо собственной массы пресса. Единственное требование — наличие нижней перекладины, придающей конструкции дополнительную жёсткость.
Из чего собирать пресс?
Каких-либо специальных инструментов для сборки пресса не понадобиться. Единственные сложности для новичка могут возникнуть с использованием сварочного аппарата. Начинающим мастерам рекомендуется тренироваться на агрегатах инверторного типа – они наиболее просты в освоении. При желании сварочные работы можно поручить квалифицированному мастеру.
Инструменты для сборки самодельного пресса
- Аппарат для сварки и электроды.
- Болгарка с диском по металлу. При отсутствии болгарки можно использовать слесарную ножовку, но с ней производить резку дольше и труднее.
- Электродрель.
- Шуруповерт.
- Уровень.
- Измерительная рулетка.
Главным силовым агрегатом рассматриваемой установки является гидравлический домкрат. Ранее упоминалась необходимость использования оттягивающих пружин. Можете взять дверные пружины, пружины от передних кресел машины и любые другие, подходящие под заданные требования.
Домкрат гидравлический
Если вы будете фиксировать домкрат в нижнем положении, для устройства оттягивающего приспособления можете использовать специальный грибок моста – он попросту надевается на шток, после чего выполняется крепление пружин к основанию рамы и непосредственно к грибку. Грибок моста должен быть со сдвинутыми шлицами.
Размеры и необходимый объем металлопроката подбирайте в соответствии со своим чертежом гидравлического пресса.
Металлопрокат для сборки самодельного пресса
- Швеллер. Покупайте изделие не ниже №8.
Швеллер
- Труба не менее 4х4 см. Подходят изделия и круглого, и прямоугольного сечения.
Труба
- Уголок. Будет применяться при сборке основания рамы, передвижного стола, сменного упора. Подходят уголки не менее 5х5 см.
- Листовая сталь толщиной не менее 8 мм. Может и не понадобиться. Нужна для выравнивания поверхности при наличии разного рода неровностей.
- Полоса стали толщиной 1 см. Из нее вы сделаете ребра жесткости для укрепления станины, а также направляющие.
- Отрезок трубы. По длине будет достаточно порядка 10 мм. Диаметр подбирайте индивидуально в соответствии с размерами головки штока выбранного домкрата.
Особенности пресса из домкрата
Оборудование использует для сжатия гидравлический автомобильный домкрат, который жестко крепится на поперечины станины из стального профиля. Для работы устройства требуется несколько раз качнуть рычагом, обратный ход осуществляется пружинами после открытия клапана.
Предназначение и области применения
Изделие предназначено для:
- ремонта автомобиля (например, снятия изношенных сайлентблоков из рычагов подвески или демонтажа колец ступичных подшипников);
- обработки металлических конструкций;
- формовки деталей из стального листа;
- удержания пакета деталей из любых материалов при склеивании;
- получения сока из овощей или фруктов, помещенных в специальную емкость.
Устройство
Конструкция состоит из следующих элементов:
- замкнутой рамы из профиля, на которой предусмотрены опоры для повышения устойчивости;
- подвижной поперечины, на которой закреплен корпус домкрата;
- пружин обратного хода, расположенных между подвижной планкой и верхней частью рамы.
Устройство пресса из домкрата.
Некоторые мастера предусматривают установку винтовых опор, позволяющих монтировать оборудование на неровном полу. На нижней поперечине могут располагаться тиски или оправка для удержания обрабатываемых деталей. Силовое воздействие осуществляется стальной пластиной или пуансоном, изготовленным из болта либо прутка (приспособление позволяет выдавить подшипник качения из шестерни или корпусной детали).
Принцип работы
Обрабатываемую деталь необходимо уложить на нижнюю поперечину станины или оправку. Затем следует смонтировать инструмент, при помощи которого будет деформироваться заготовка. Пресс имеет ручной привод от рычага, который вставляется в направляющее кольцо на домкрате. После нескольких движений рукояткой вверх–вниз шток начинает опускать подвижную поперечину.
