Интернет журныл о промышленности в Украине
Станок для холодной ковки своими руками
Опубликовано: 06.09.2018
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.
Изготовление самодельного кузнечного винтового пресса
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.
#2 "СТАНОК КУЗНЕЦ" - РУЧНОЙ СТАНОК ДЛЯ ХОЛОДНОЙ КОВКИ СВОИМИ РУКАМИ, КОВАНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, КОВКА ХОЛОДНАЯ
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.
УЛИТКА, ХОЛОДНАЯ КОВКА СВОИМИ РУКАМИ
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.