Пресс винтовой ручной механический своими руками

Механический пресс это устройство для преобразования движения через кинематическую цепь с жесткими звеньями. Ни одно металлургическое производство не обходится без этой конструкции. Настольные модели используются в небольших цехах, домашних мастерских. На нем штампуют, выпрямляют и прогибают детали, осуществляют дополнительную обработку.

Сфера применения

Настольный пресс может работать на ручной или автоматической тяге. Популярность устройства объясняется и его малыми размерами. Что очень важно при высокой стоимости аренды производственного назначения. Это надежное оборудование с большим ресурсом, которое производится из прочных видов закаленной стали. Устройство может работать десятками лет без замены комплектующих и ремонта. Не требуются и расходные материалы, обслуживание станка можно доверить самому неквалифицированному рабочему.

С помощью ручного пресса обрабатывают:

• различные металлы;
• пластмассы и полимеры;
• картон;
• кожу;
• резину;
• поролон.

Механический пресс применяется в слесарном деле для выпрессовки втулок или подшипников, высечки небольших изделий, штамповки, запрессовки и клепки. С его помощью экономится время на изготовление деталей, а качество их остается высоким. При этом с работой может справиться даже новичок. Еще одно преимущество — возможность работы даже при отрицательных температурах.

Устройство и принцип работы

Все прессы делятся по форме штока на:

Конструкция настольного инструмента, работающего на ручной тяге проста:

• шток реечного типа;
• станина колоннообразная, совмещенная с подставкой для размещения заготовки или поворотным столом;
• вал;
• зубчатая передача, запускаемая в работу винтом или рычагом.

Принцип работы механизма таков: ручной тягой запускается вращательное движение эксцентрика. Он соединен с поршнем, который продавливает сырье через матрицу. Сила контрдавления регулируется формой матрицы, которую можно заменить. Существует множество видов матриц для разных видов сырья. Дополнительно к станку прилагаются штампы для производства плоских деталей из листового металла.

В конструкции применяются разные схемы матриц:

• точечные сменные;
• шестигранные сменные;
• крутящиеся.

Основная характеристика, определяющая использование пресса: максимальное усилие на штоке. Показатель может варьировать в пределах 450 — 5000 кг. Для авторемонтной мастерской достаточно давления в 2 тонны, для нужд приусадебного хозяйства — 500 кг.

Кроме этого важны размеры рабочей площадки и вылет штока — от них зависят габариты изготовляемой детали. Чем мощнее станок, тем он больше и тяжелее. Так, с увеличением усилия на 1 тонну, вес устройства удваивается. Чем выше мощность, тем крупнее механизм и с большими деталями он может работать.

• усилие (от 500 до 5000 килограмм);
• площадь сечения штока (чем больше площадь, тем крупнее можно выполнить изделие);
• высота заготовки (от 10 до 25 см и зависит от диапазона вылета штока).

Настольная конструкция устойчива, надежна и проста. Работать с ней легко, детали получаются очень точными. Точность выполнения работ обеспечивается жесткостью конструкции и монолитным корпусом.

Усилие, кг	Размер штока, см	Длина рычага, мм	Длина штока, мм	Размер основания, см	Масса
Корвет 590	500	1,9х1,9	280	—	24х17	11
Корвет 591	1000	2,5х2,5	355	—	26,8х19	15
Корвет 593	3000	3,8х3,8	615	—	45,5х30	63
АР-1	1000	2,5х2,5	350	245	26,8х12,8	15
АР-2	2000	3,8х3,5	460	—	43,2х17	35
АР-3	3000	3,8х3,8	600	460	45,5х20,5	68
АР-5	5000	5х5	880	645	65х28	155
МР-1	1000	2,5х2,5	355	245	26,8х19	15
МР-2	2000	3,2х3,2	445	345	43,2х26	35
МР-3	3000	3,8х3,8	615	460	45,5х20,5	160
МР-5	5000	5х5	815	645	64,5х37	246

Таблица 1. Сравнительные характеристики ручных механических прессов

Виды ручных прессов

Для использования в различных отраслях созданы следующие виды ручных прессов:

Гидравлический. Требуемое усилие образуется штоком гидроцилиндра. В гидроцилиндре содержится рабочая жидкость, сжимаемая под давлением. Гидравлический ручной пресс применяется для создания соединений, сжатия, деформации форм деталей. Более эффективный и мощный, чем ручной механический: создает усилие в десятки тонн при самом небольшом усилии со стороны рабочего.

Основа конструкции — пара гидроцилиндров разных размеров, заполненные техническим маслом. Между собой они сообщаются посредством рабочей жидкости. Принцип работы аналогичен механическому, только вместо рычага используется техническое масло. Мощность устройства прямо пропорциональна соотношению диаметра поршней в цилиндрах.

Дыропробивной. Специализированный пресс для штамповки отверстий в листах из различных материалов, в том числе металла толщиной не более 4 мм. Диаметр пробиваемых отверстий от 10 до 40 мм.

Ручной механический. Используется для опрессовывания кабеля и трубчатых гильз. Опрессовывание — это самый надежный метод соединения электрокабелей, повышает проводимость тока, уменьшает сопротивление и предотвращает перегрев кабеля, снижает вероятность возникновения аварий и обгорание соединений. Эффективнее всего опрессовывание выполняется механическим ручным прессом.

Это механизм типа рычаг, укомплектованный храповиками или «трещотками», которые не допускают обратный ход и создают достаточное усилие для отличного сцепления проводов. Конструкция позволяет менять длину рычагов. Давление, создаваемое устройством, сопоставимо с тем, что обеспечивает гидравлический аналог, но второй значительно дороже. Для качественного обжатия проводов нужно нажать на рукоятку несколько раз, меняя насадки из комплекта.

Механический пресс работает с электропроводами любых сечений вплоть до 240 кв.мм. При выборе инструмента необходимо уточнить диапазон его действия. Чем крупнее устройство, тем толще кабель он сможет обжать.

Пресс-клещи. Применяются для надевания наконечников и гильз на кабели и электропровода. Создает вдавливающий профиль. Может работать с максимальным сечением кабеля 35 кв. мм. Вес инструмента — 3 кг.

Таблеточный. Это специальное оборудование для изготовления таблеток в лабораторных условиях. Существует множество модификаций таблеточных прессов, в том числе и настольных, работающих от ручной тяги. Производительность такого оборудования 200 — 1000 таблеток в час. Диаметр таблеток задается формами в пределах 0,4 — 1 см, толщина не более 0,5 см. Максимальное усилие — 700 кг. Лабораторные таблеточные устройства могут быть гидравлическими и работать от электродвигателя. Такие механизмы более мощные, производительность в час может составлять до 6 тысяч таблеток.

Выбор пресса

Мощность. Сила зажима в ручном механическом устройстве напрямую зависит от усилия человека. Гидравлический инструмент более мощный и сложный, не требует приложения особых усилий, эффект достигается за счет конструкции.

Размер. Размер инструмента очень важен для малых производств. Вместе с тем, чем меньше пресс, тем меньшие детали он сможет обрабатывать. Маленькое настольное устройство покроет потребности небольшой мастерской или домашнего хозяйства. Если же планируется работа с большими деталями, необходимо выбирать средний или крупный агрегат. Такие чаще всего работают на гидравлике.

Назначение. Прессы используются не только на производстве или при монтаже. Существуют специальные модели для производства пищевой продукции, например, сока. Подобные устройства широко применяют в домашних хозяйствах.

Видео о настройке и работе ручного таблеточного пресса:

В практике домашнего хозяйства, а также при выполнении некоторых заказов на производство различной металлопродукции не обойтись без технологии холодного пластического деформирования. Это могут быть операции гибки, клеймения, вырубки-пробивки, плющения и т.д. Во всех подобных случаях лучше не ориентироваться на применение случайно подвернувшихся под руку приспособлений, а работать на специально изготовленных своими руками станках для холодной ковки.

Проектирование и изготовление самодельных станков для обработки металлов давлением

Проще всего воспользоваться для этих целей рекомендованными Интернетом конструкциями, чертежи которых, как правило, прилагаются на тех же сайтах. Но, во-первых, их авторы часто выполняют свои чертежи конкретно под собственные нужды, а, во-вторых, не всегда указывают материалы для изготовления отдельных деталей и узлов под подобный агрегат. Поэтому, если будущий обладатель ковочного станка или пресса желает использовать изготовленное оборудование именно под свои детали, то чертежи стоит разрабатывать самостоятельно.

Важный вопрос – источник энергии, т.е., привод для узлов станка. Если оборудование предполагается для интенсивного применения (например, под крупную кузнечную мастерскую горячей или холодной ковки), то вопрос решается в пользу электропривода или использования гидравлических силовых установок. Менее надёжными считаются станки с пневмоприводом. Однако в обратных ситуациях любой механический привод далеко не всегда считается оптимальным. Причина заключается в следующем.

При горячем (и, тем более – холодном деформировании металлов) в большинстве случаев приходится сталкиваться с таким неприятным явлением как инерция материала (иначе называемое ещё последействием). При гибке, например, это – упругое пружинение, а при горячей штамповке или выдавливании – остаточные напряжения, вызывающие искривление заготовки после штамповки. В связи с этим необходимы весьма точно изготовленные шаблоны. Используя их, приходится вручную доводить размеры на готовой детали до тех, которые требуют чертежи.

Любой внешний привод повышает скорости деформирования. В таких условиях упругое последействие резко возрастает. Поэтому станок с электроприводом обязательно должен включать в себя понижающий редуктор. В свою очередь, редуктор повышает сложность станка. Причины следующие:

• редуктор увеличивает габаритные размеры конструкции;
• редуктор – сам по себе технически сложный узел, который стоит заказывать в специализированной мастерской или приобретать (самодельный редуктор не будет отличаться удовлетворительной точностью);
• редуктор любого типа заметно снижает кпд станка, поэтому потребуется более мощный источник энергии;
• редуктор существенно усложнит техническое обслуживание станка для холодной ковки или штамповки.

Для оборудования с ручным приводом редуктор не потребуется, а упругое последействие деформируемого материала легко преодолевается повышением времени контакта инструмента с обрабатываемой заготовкой. Таким образом, оптимальным для данных условий будет станок с ручным приводом, под конструкцию и изготовление которого будут рассчитываться все последующие рекомендации.

Ручной винтовой пресс для холодной ковки металла

На таком агрегате можно выполнять самые разнообразные операции холодной пластической деформации металла: ковку, гибку, высадку, чеканку, формовку и т.д.

Ручной винтовой пресс

Принцип работы винтового пресса заключается в следующем. Источником энергии в данном случае является массивный маховик в виде колеса, на верхнем торце которого имеются ручки. С их помощью маховик можно разогнать до определённой скорости вращения. При этом вращательная кинетическая энергия преобразовывается в рабочую энергию деформации металла, причём с увеличением скорости вращения и массы данной детали усилие деформирования возрастает. Более эффективным является увеличение скорости вращения, а не массы маховика. Это облегчает изготовление такого самодельного агрегата, и уменьшает габаритные размеры станка.

Ручной винтовой пресс, изготовленный своими руками

Шкив/колесо вращается на рабочем вале станка, на противоположном конце которого нарезается самотормозящая упорная или трапецеидальная резьба. Этим резьбовым концом вал соединяется с гайкой, которая закреплена в ползуне – исполнительном механизме станка для холодной ковки. Таким образом получается своеобразная силовая передача «винт-гайка», которая преобразовывает вращение вала в поступательное перемещение ползуна. К его противоположной поверхности может быть присоединен любой деформирующий инструмент – пуансон. Для повышения точности направления перемещение должно выполняться в специальных направляющих треугольного профиля, которые монтируются в стальной раме. Она является опорной частью станка, придаёт ему необходимую жёсткость, и является основой для установки неподвижной части рабочего инструмента – матрицы.

Достоинствами винтового пресса являются:

• Возможность управления величиной рабочего хода станка.
• Возможность удержания деформируемой заготовки под нагрузкой сколь угодно продолжительное время.
• Изменение усилия деформирования при помощи регулировки скорости вращения маховика.
• Технологическая универсальность оборудования, на котором можно производить практически все операции холодной ковки и объёмной штамповки изделий из металла.

Изготовление и сборка ручного винтового пресса
Разрабатывая чертежи такого оборудования, следует ориентироваться на возможность применения в конструкции стандартных узлов. Например, для изготовления узла «винт-гайка» можно использовать винтовой домкрат, а под маховик можно переделать шкив или зубчатое колесо от списанной ременной передачи.

Особенно тщательно необходимо изготавливать раму. Имея детали винтового привода и располагая имеющимся шкивом или колесом, можно подготовить чертежи рамы. Её сборку выполняют в такой последовательности:

• из стального швеллера сваривается прямоугольник полками вовнутрь, причём образующийся внутренний габарит должен быть достаточным для размещения направляющих и комплекта рабочего инструмента. ширина полки швеллера должна быть такой, чтобы туда вписалась пара «винт-гайка». соединения швеллера в обоих углах дополнительно укрепляются болтами;
• в верхнем куске швеллера сверлится отверстие под установку пары «винт-гайка», которое сверху закрывается фланцем;
• из стального калиброванного прутка изготавливается вал, который на одном конце должен иметь шпоночное крепление со шкивом (или колесом). на другом конце нарезается такая же резьба, что и на винте. Можно применить винт от домкрата, при достаточной его длине. Для облегчения изготовления шпоночного паза соответствующий конец отпускают, а затем – закаливают;
• изготавливают две пары треугольных направляющих (можно использовать направляющие от небольшого списанного токарного станка), половину которых прикрепляют к внешним боковым полкам рамы;
• из толстолистовой полосы сваривают коробку (ползун), горизонтальные размеры которой должны соответствовать поперечному размеру рамы после монтажа направляющих. высота коробки должна позволять при её максимальном перемещении выполнять желаемые операции холодной ковки;
• в ползуне выполняется отверстие для крепления вала. можно реализовать вариант жёсткого резьбового крепления, а можно изготовить промежуточный подпятник (сложность узла возрастёт, зато появится возможность расклинивания при застревании заготовки в штампе);
• после тщательной проверки фактических размеров с чертёжными, к боковым стенкам коробки присоединяют вторую пару направляющих, и монтируют ползун в раме станка;

на верхнем торце шкива/колеса устанавливают две стальные ручки для раскручивания детали. после этого её прикрепляют к винту (валу);

• проверяют действие собранного оборудования: при раскручивании маховика винт должен перемещаться свободно, без заеданий, а при отсутствии вращения — не должен опускаться под действием собственного веса.

В готовом агрегате обильно смазывают поверхности трения (направляющие, винт, гайка), оснащают станок нужным комплектом инструмента, после чего выполняют пробное деформирование металла.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Пресс — это приспособление, которое позволяет сжимать предметы с большой силой. В домашнем хозяйстве у него широчайший спектр применений: от выпрессовки или запрессовки подшипников в условиях гаража до выжимки сока из винограда для приготовления домашнего вина. У многих в хозяйстве есть подобный пресс. Своими руками сделать подобное оборудование несложно, его преимущество перед произведенными заводским способом в том, что он разработан специально под нужды хозяина и продуман до мелочей.

Способы применения

Заводские изделия, представленные в магазинах, зачастую имеют или хлипкую, ненадежную конструкцию, или слишком высокую цену. В интернете можно найти чертежи пресса своими руками из домкрата, которые лишены таких недостатков.

В домашнем хозяйстве самодельный пресс является надежным помощником для выполнения обширного круга работ:

• Штамповка, изготовление деталей из листового металла при помощи матриц или оправок.
• В качестве съемника и запрессовщика подшипников, сайлентблоковый, валов и пр.
• Выравнивание деформированных металлических деталей.
• Формовка изделий из металлических заготовок.
• Получение сока из различных овощей и фруктов.
• Изготовление топливных брикетов из бросового сырья (макулатура, солома, листья, угольная пыль и т. п. ).
• Прессование мусора для удобства утилизации.

Этот список можно еще продолжить, но и так понятно, что пресс — это важное и нужное приспособление. Отдельно следует выделить применение пресса для проведения авторемонтных работ. Даже малая гаражная автомастерская не сможет без него обойтись.

Конечно, некоторые работы можно выполнить при помощи тисков, но, во-первых, у них слишком малый рабочий ход, во-вторых, это менее удобно и гораздо медленнее.

Необходимые инструменты и материалы

Можно сделать самодельный пресс из домкрата. Своими руками устройство можно собрать довольно быстро. Для этого потребуется:

• Домкрат. Это главный элемент всей конструкции. Лучше всего использовать гидродомкрат. Если такого нет в наличии, можно применить механический винтовой или самодельный домкрат. А также для дополнительного удобства и механизации работ можно применить гидравлический цилиндр. Запитать гидравлику можно от мотоблока, трактора и даже от масляного насоса с электроприводом.
• Швеллер. Лучше всего брать швеллер 8П или 10П. Станина из такого металла сможет выдерживать давление нагрузку до 15−20 тонн, чего более чем достаточно для бытового применения.
• Отрезок трубы со стенкой не менее 4 мм для изготовления упорного штока.
• Металлический уголок. Оптимально выбрать прокат с полкой от 50 мм до 75 мм.
• Крепежные метизы. Желательно выбирать повышенного класса прочности, чтобы их не сорвало от нагрузки.
• Листовой металл толщиной 8 мм — 10 мм для изготовления основания стола, ребер жесткости, направляющих.
• Пружины (2 или 4 шт.) для создания возвратного механизма.
• Сварочный аппарат, электродрель, болгарка, струбцина.

Необходимое количество металлопроката и крепежных метизов определяется в каждом случае индивидуально.

Выполнение работ

Самый популярный и универсальный вариант — гидропресс. В первую очередь создается платформа для размещения домкрата и рама. Основание должно быть самой укрепленной частью пресса, так как оно принимает на себя наибольшую нагрузку, которую затем распределяет по всей остальной конструкции.

Платформу и раму изготавливают из швеллера и дополнительно усиливают ребрами жесткости. Все швы необходимо проваривать с двух сторон. Для большей стойкости домкрата приваривается прямоугольный металлический лист. Чтобы подвижный упорный элемент двигался без перекосов к раме приваривают направляющие флажки. Предварительно нужно сделать чертежи гидравлического ручного пресса. Своими руками начертить их несложно, к тому же так вы учтете все детали будущего устройства.

Упор и стойки

Следующий этап — изготовление упора и стоек. Используется швеллер или уголок. Длина упора должна соответствовать ширине опорного механизма. Все стыки качественно провариваются. После этого следует изготовить съемный упор, он будет двигаться вдоль направляющих и передавать усилие от домкрата. Для этого из металлического листа следует вырезать две полосы и просверлить в них отверстия под болты.

Привариваются небольшие крючки для закрепления пружин. При нижнем расположении домкрата, относительно всей конструкции, можно ограничиться слабыми пружинами или вовсе от них отказаться. В этом случае вес всей конструкции будет давить на домкрат и тем самым задвигать шток. Пружины также не понадобятся при использовании винтового домкрата.

Для пресса с верхним расположением, следует применять очень мощные пружины. Им, помимо преодоления сопротивления гидрожидкости в домкрате, понадобится подтягивать вверх вес домкрата и упора.

Если планируется применять пресс для авторемонтных работ, то удобно будет изготовить упорный шток из трубы или сломанного вала. Он понадобится для выпрессовки и запрессовки деталей.

Сборка элементов

Следующим этапом работ является сборка и подгонка всех элементов пресса. И также проверяются все сварные соединения. Сварка должна быть безупречной, любой дефект при работе под нагрузкой может привести к разрушению пресса и даже опасности возникновения несчастного случая. Финальный штрих — грунтовка и покраска всей конструкции. Пресс готов, его конструкция позволяет с легкостью извлекать домкрат в случае необходимости.

Такой несложный способ позволит обзавестить очень полезным в хозяйстве инструментом: пресс для изготовления деталей или пресс для яблок, своими руками можно сделать тот тип оборудования, который будет необходим.