Как сделать пресс своими руками: гидравлический, винтовой и рычажный для мастерской и хозяйства

Содержание

1. Когда покупка предпочтительнее
2. Удар или давление: выбираем принцип действия
3. Выбор типа и конструкции пресса
4. Критические узлы пресса из домкрата
5. Примеры рабочих конструкций и чертежи
6. Винтовые и рычажные прессы для домашнего хозяйства

В современном производстве, да и во многих домашних мастерских, сложно обойтись без прессового оборудования. Обработка металлов давлением позволяет экономить материал, снижая количество отходов, что важно как для экологии, так и для бюджета. В гараже или небольшой мастерской пресс нужен для штамповки, правки, гибки, запрессовки и выпрессовки деталей. Однако выбор готовых моделей для индивидуального пользования невелик, а цены на них часто «кусаются». Не менее востребован пресс и в быту: для отжима сока, приготовления топливных брикетов или тюкования сена. Качественный сок первого отжима или винный материал можно получить только с помощью специального пресса. Рост цен на энергоносители также подталкивает домовладельцев к изготовлению топливных пеллет из отходов (опилок, шелухи), для чего опять же нужен пресс. Эта статья расскажет, как самостоятельно изготовить пресс для различных целей, сэкономив при этом значительные средства.

Самодельные прессы различного назначения

Когда покупка предпочтительнее

Настольный ручной механический мини-пресс

Существуют области, где самодельный пресс — не лучший выбор. Если вы занимаетесь ювелирным делом, точной механикой или оптикой, где требуется особая аккуратность, лучше приобрести готовый инструмент. Самодельные прессы, как правило, не отличаются высокой точностью, что в работе с мелкими и хрупкими деталями (линзами, драгоценными камнями, миниатюрными механизмами) может привести к их порче. Для таких задач оптимальным решением станет покупка настольного ручного механического мини-пресса, например, реечного. Эти устройства широко представлены на рынке, и их стоимость вполне приемлема.

Удар или давление: выбираем принцип действия

Основные способы прессовки — это давление и удар. Ударный метод очень экономичен: волна упругости, возникающая в металле от удара, улучшает его текучесть и снижает сопротивление деформации. Этот принцип часто применяется в холодной ковке, в том числе художественной. Ударные прессы обычно строятся по инерционной схеме, где энергия накапливается в маховике или падающем грузе, а затем передается на пуансон. Такие прессы могут быть очень компактными при огромной мощности. Однако ударная прессовка считается одной из самых опасных операций, требующей особых мер предосторожности. В рамках этой статьи мы подробно рассмотрим только один относительно безопасный вариант ударного пресса для домашних условий, сосредоточив основное внимание на прессах, работающих давлением.

Выбор типа и конструкции пресса

Прессы, работающие давлением, более универсальны и безопасны. Они позволяют выполнять практически все бытовые и многие технологические операции. Чаще всего самодельные прессы делают автономными, без отдельного гидравлического или пневматического привода. Ключевой фактор при выборе конструкции — назначение инструмента и требуемое рабочее усилие.

В качестве силового узла проще всего использовать автомобильный домкрат, особенно гидравлический бутылочный. Он способен развивать усилие до 10 тонн и более, что достаточно для большинства задач. Исключение составляет лишь художественная формовка концов прутков, где может потребоваться иной подход.

Гидравлический пресс на основе домкрата можно построить по одной из трех основных рамных схем (см. рисунок):

Основные конструктивные схемы самодельных прессов

• Схема А (перевернутый домкрат): Домкрат жестко закреплен на верхней траверсе, а пуансон крепится к его штоку. Это самая простая, надежная и виброустойчивая конструкция. Недостатки: демонтаж домкрата для других нужд затруднен, а качать рычаг в перевернутом положении не очень удобно.
• Схема Б (подвижный стол): Домкрат стоит на станине, а давление передается через подвижную траверсу (стол). Конструкция сложнее, но домкрат легко снять. Главный минус — низкая виброустойчивость. Зато такая схема идеальна для ремонтных работ (например, выпрессовки длинных валов), так как длина обрабатываемой детали ограничена только высотой помещения.
• Схема В (подвижная траверса с домкратом): Силовой блок закреплен на подвижной траверсе. Конструкция наиболее сложна, но отличается высокой прочностью, долговечностью и хорошим гашением вибраций, так как нагрузка распределяется более равномерно. Неудобство заключается в том, что качать домкрат, который движется вниз, несколько непривычно.

Примечание: Тяжелая опорная плита часто непрактична в условиях гаража. Поэтому раму пресса обычно ставят непосредственно на нижнюю траверсу, аналогичную верхней. Это снижает виброустойчивость, но для любительского использования вполне допустимо.

Винтовой пресс с ручным приводом (поз. Г на рисунке) развивает усилие до 1.5–2.5 тонн. Он применяется в работе с металлом, когда такого усилия достаточно, а также в случаях, когда требуется большой рабочий ход пуансона. Он отлично подходит для гибки, правки и в качестве съемника для подшипников или шкивов. Конструктивно простой рычажный пресс (поз. Д) развивает еще меньшее усилие (300–400 кгс) и чаще находит применение в быту.

Только ли гидравлика?

В основе самодельного пресса может быть не только гидравлический, но и механический домкрат. Например, ромбический винтовой домкрат от легкового автомобиля. Он развивает усилие около 2–2.5 тонн, стоит недорого, а его конструкция позволяет сделать раму даже из деревянного бруса и приспособить для привода электродрель (см. рисунок). Такой пресс подойдет для гибки прутков до 10 мм и других операций, не требующих огромного усилия.

Самодельный механический пресс с электроприводом из винтового ромбического домкрата

Прессовка и вибрации

Вибрации — серьезный враг при прессовке, особенно металла. Они могут стать причиной брака (например, задиров на деталях) и снижают ресурс самого пресса. Поэтому вопросам виброустойчивости конструкции нужно уделять особое внимание, даже в любительских условиях.

Критические узлы пресса из домкрата

Вибрации при работе часто проявляются скрипом и стоном металла. Невидимые механические напряжения в элементах рамы способны быстро разрушить конструкцию, а сорвавшаяся траверса опасна для человека. Поэтому выбор материалов и качество изготовления критически важны.

Ошибкой будет сделать раму из профильной трубы (поз. 1 на рисунке). Такая конструкция плохо гасит вибрации, а сварные швы под нагрузкой склонны к растрескиванию. Труба, будучи упругой, накапливает энергию, и в случае разрушения шва тяжелая траверса может сорваться с опасной скоростью.

Примеры ошибочного и правильного технического исполнения рамы самодельного пресса

Правильный материал для рамы — швеллер, одинарный или спаренный. Двутавр подходит хуже из-за риска возникновения опасных поперечных напряжений при асимметричной нагрузке.

• Рама из одинарного швеллера с укосинами (поз. 2) надежна для усилий до 5 тонн.
• Для усилий 10–15 тонн траверсы лучше делать из спаренных швеллеров полками наружу (поз. 3).
• Для максимальных нагрузок (штамповка, формовка) оптимальна рама из мощного швеллера, собранная на болтах (поз. 4). Болтовые соединения не только предотвращают внезапное разрушение, но и эффективно гасят вибрации.

Какой брать швеллер?

Типоразмер швеллера для рамы выбирается в зависимости от планируемого усилия (для стали Ст44 или аналогичной):

• До 2 тс: одинарный от 80х40х4 мм; спаренный от 60х30х4 мм.
• 2–5 тс: одинарный от 100х50х6 мм; спаренный от 80х40х4 мм.
• 5–10 тс: одинарный от 160х80х8 мм; спаренный от 120х60х6 мм.
• 10–15 тс: одинарный от 220х110х12 мм; спаренный от 150х75х8 мм.
• До 25 тс: одинарный от 280х140х15 мм; спаренный от 180х90х9 мм.

Из чего делать колонны?

Самодельный гидравлический пресс со спаренными круглыми колоннами

Колонны работают на растяжение, но именно их конструкция во многом определяет виброустойчивость. Швеллер здесь — не лучший выбор. Круглый стальной прут или труба гасят колебания гораздо лучше. Спаренные круглые колонны (см. рисунок) также хорошо воспринимают боковые нагрузки, что позволяет сделать пресс более компактным и легким, компенсируя повышенную трудоемкость изготовления.

Примеры конструкций

Для ремонта автомобилей, где важны плавность хода и точность (например, при рихтовке), пресс должен быть максимально устойчив. Это достигается использованием точеных стальных колонн и массивных плит для стола и траверс.

На рисунке ниже представлены чертежи гидравлического пресса повышенной точности на усилие около 10 тонн. В центральной части верхней траверсы можно предусмотреть отверстие для работы с длинными валами.

Чертежи гидравлического пресса (из домкрата) повышенной точности и устойчивости

Следующий чертеж показывает пресс производственно-технологического назначения на 12 тонс, рассчитанный на долговременную работу. Его особенность — комбинированная рама: ходовая часть на круглых колоннах и опорная сварная из швеллеров. Такая конструкция отлично гасит вибрации разного характера.

Чертежи производственно-технологического гидравлического пресса из домкрата с усилием в 12 тс

Примечание: На рисунке справа также приведены чертежи станины для мощного пресса на усилие до 100 тонн.

Пресс-молот

Для ударных операций в домашней мастерской можно изготовить педальный пресс-молот (рычажный молот). Его сила удара — несколько тонн, но благодаря кинетической энергии и особенностям деформации металла под ударом он эффективен для ковки, штамповки и клепки. Силу и скорость удара можно регулировать нажатием на педаль. Усовершенствованные конструкции с параллелограммной подвеской бойка и системой пружин позволяют добиться высокой точности и применяются даже в ювелирном деле.

Устройство рычажных молотов для ударной прессовки

Винтовые и рычажные прессы для домашнего хозяйства

Одна из главных бытовых задач для пресса — отжим сока и масла. Хотя для этого иногда адаптируют прессы из домкратов, классический и правильный вариант — ручной винтовой пресс с деревянной корзиной (см. рисунок). Винт позволяет тонко чувствовать усилие, а дерево обеспечивает получение сока первого отжима высшего качества. Для виноделия из элитных сортов винограда все контактирующие с соком части должны быть деревянными (предпочтительно дуб или шелковица).

Ручной винтовой пресс-соковыжималка и его устройство

Чертежи такого пресса представлены ниже. Ключевые особенности: штурвал вместо ворота для более равномерного усилия и применение ходовой пары (винт-гайка) с прямоугольной или трапецеидальной резьбой для плавного хода. Такую резьбу можно найти в старых водопроводных задвижках.

Чертежи винтового ручного пресса для отжима соков высшего качества

Рычажные прессы в быту

Ручной настольный рычажный пресс для установки металлической фурнитуры в швейные изделия

Рычажные прессы нашли широкое применение в быту. Например, настольный пресс для установки люверсов, кнопок и заклепок в швейных изделиях (см. рисунок). Его конструкция с парой «рычаг-серьга» обеспечивает плавный нажим, необходимый для качественной развальцовки фурнитуры.

Для владельцев подсобных хозяйств полезен простейший рычажный тюковальный пресс для сена (см. рисунок ниже). Это корзина с откидной стенкой, рычаг и деревянный щит-пуансон. Сено уминается послойно, после чего готовый тюк извлекается.

Рычажный ручной тюковальный пресс

Еще одна сфера применения — изготовление топливных брикетов из отходов (опилок, шелухи). Вместо сложных шнековых агрегатов можно сделать настенный рычажный пресс (см. схему и видео), который позволит вручную формовать брикеты для отопления.

Схема устройства термоформовочной установки для получения топливных пеллет

что еще почитать: Холодная ковка: станки/оборудование, оснастка, инструмент, технологияТиски: делаем самостоятельно — варианты и разновидности, схемы, реализацияСамодельный профилегиб и трубогиб: нормы, рекомендации, способы сгибания, примеры Вывести все материалы с меткой:

• инструмент
• станки

• Общие вопросы ремонта

выйти

Нажимая кнопку «Добавить комментарий», я соглашаюсь с пользовательским соглашением и политикой конфиденциальности сайта.

• Минимализм в интерьере: философия простоты и функциональности
• Классический рецепт итальянского салата Панцанелла