Станок для холодной ковки собственными руками

На практике хозяйства по дому, а еще при выполнении отдельных заказов на производство разной продукции из металла вряд ли можно обойтись без технологии холодного пластического деформирования. Это могут быть операции гибки, клеймения, вырубки-пробивки, плющения и т.д. Во всех таких вариантах лучше не смотреть на использование нечаянно подвернувшихся под руку устройств, а работать на собственно изготовленных собственными руками станках для холодной ковки.

Проектирование и изготовление самодельных станков для обработки металлов давлением

Легче всего воспользоваться под эти цели рекомендованными Интернетом конструкциями, чертежи которых, в основном, прилагаются на тех же сайтах. Но, во-первых, их авторы часто выполняют собственные чертежи непосредственно под свои нужды, а, второе, не всегда указывают материалы для производства некоторых деталей и узлов под аналогичный аппарат. По этому, если грядущий владелец ковочного станка или пресса хочет применять изготовленное оборудование собственно под собственные детали, то чертежи стоит разрабатывать собственными силами.

Актуальный вопрос – энергетический источник, т.е., привод для узлов станка. Если оборудование предполагается для интенсивного использования (к примеру, под крупную кузнечную мастерскую горячей или холодной ковки), то вопрос решается в пользу электрического привода или применения гидравлических силовых установок. Менее надёжными являются станки с пневмоприводом. Однако в других ситуациях любой механический привод абсолютно не всегда считается идеальным. Причина состоит в следующем.

При горячем (и, тем более – холодном деформировании металлов) во многих случаях доводится встречаться с подобным малоприятным событием как инерция материала (иначе называемое ещё последействием). При гибке, к примеру, это – упругое пружинение, а при горячей штамповке или выдавливании – остаточные напряжения, вызывающие искривление заготовки после штамповки. Поэтому нужны очень точно сделанные шаблоны. Применяя их, приходится ручным способом доводить размеры на готовой детали до тех, которые просят чертежи.

Любой внешний привод увеличивает скорости деформирования. В подобных условиях упругое последействие резко увеличивается. По этому станок с электрическим приводом в первую очередь должен в себя включать понижающий редуктор. Со своей стороны, редуктор увеличивает сложность станка. Причины такие:

• редуктор повышает размеры и габариты конструкции;
• редуктор – сам по себе технически сложный узел, какой стоит заказывать в специальной мастерской или покупать (рукодельный редуктор не будет отличаться неплохой точностью);
• редуктор разного типа прекрасно уменьшает кпд станка, по этому потребуется более мощный энергетический источник;
• редуктор значительно усложнит техобслуживание станка для холодной ковки или штамповки.

Для оборудования с ручным приводом редуктор не понадобится, а упругое последействие деформируемого материала легко преодолевается повышением времени контакта инструмента с отделываемой заготовкой. Аналогичным образом, идеальным для этих условий будет станок с ручным приводом, под конструкцию и изготовление которого будут рассчитываться все дальнейшие советы.

Ручной винтовой пресс для холодной металлической ковки

На подобном агрегате можно исполнять очень разные операции холодной пластической деформации металла: ковку, гибку, высадку, чеканку, формовку и т.д.

Ручной винтовой пресс

Рабочий принцип винтового пресса состоит в следующем. Энергетическим источником в этом случае считается большой и тяжелый маховик в виде колеса, на верхнем срезе которого есть ручки. При их помощи маховик можно разогнать до конкретной частоты вращения. При этом вращательная кинетическая энергия преобразовывается в рабочую энергию деформации металла, причём с увеличением частоты вращения и массы этой детали усилие деформирования увеличивается. Более практичным считается увеличение частоты вращения, а не массы маховика. Это делает легче изготовление такого самодельного агрегата, и понижает размеры и габариты станка.

Ручной винтовой пресс, сделанный собственными руками

Шкив/колесо крутится на рабочем вале станка, на противоположном конце которого режется самотормозящая упорная или трапецеидальная резьба. Этим резьбовым концом вал соединяется с гайкой, которая закреплена в ползуне – исполнительном механизме станка для холодной ковки. Аналогичным образом выходит специфическая силовая передача «винт-гайка», которая превращает вращение вала в поступательное перемещение ползуна. К его противоположной поверхности может быть присоединен любой деформирующий инструмент – пуансон. Для увеличения точности направления перемещение должно делаться в специализированных направляющих треугольного профиля, которые устанавливаются в раме из стали. Она считается опорной частью станка, добавляет ему нужную жёсткость, и является базой для установки неподвижной части инструмента для работы – матрицы.

Плюсами винтового пресса считаются:

• Возможность управления величиной рабочего хода станка.
• Возможность удержания деформируемой заготовки под нагрузкой сколь угодно долгое время.
• Изменение усилия деформирования с помощью регулировки частоты вращения маховика.
• Технологическая многосторонность оборудования, на котором можно делать фактически все операции холодной ковки и объёмной штамповки металлических изделий.

Изготовление и сборка ручного винтового пресса
Создавая чертежи данного оборудования, необходимо смотреть на возможность использования в конструкции типовых узлов. К примеру, для производства узла «винт-гайка» можно применять винтовой домкрат, а под маховик можно переделывать шкив или зубчатое колесо от списанной ременой передачи.

Очень внимательно нужно делать раму. Имея детали винтового привода и располагая имеющимся шкивом или колесом, можно приготовить чертежи рамы. Её сборку выполняют в этой очередности:

• из стального швеллера сваривается прямоугольник полочками внутрь, причём появляющийся внутренний габарит должен быть оптимальным для расположения направляющих и комплекта инструмента для работы. ширина полки швеллера должна быть такой, чтобы туда вписалась пара «винт-гайка». соединения швеллера в двоих углах дополнительно укрепляются болтами;
• в верхнем куске швеллера сверлится отверстие под установку пары «винт-гайка», которое сверху закрывается фланцем;
• из стального калиброванного прутка делается вал, который на одном конце обязан иметь шпоночное крепление со шкивом (или колесом). на другом конце режется аналогичная резьба, что и на винте. Можно задействовать винт от домкрата, при достаточной его длине. Для облегчения изготовления шпоночного паза подходящий конец отпускают, а потом – закаливают;
• делают две пары треугольных направляющих (можно применять направляющие от маленького списанного токарного станка), половину которых крепят к внешним боковым полкам рамы;
• из толстолистовой полосы сваривают коробку (ползун), горизонтальные размеры которой должны подходить поперечному размеру рамы после того как провели монтажные работы направляющих. высота коробки должна давать возможность при её максимальном перемещении исполнять желаемые операции холодной ковки;
• в ползуне делается крепежное отверстие вала. можно осуществить вариант жёсткого резьбового крепления, а можно сделать переходный подпятник (сложность узла возрастёт, зато будет возможность расклинивания при застревании заготовки в штампе);
• после старательной проверки фактических размеров с чертёжными, к боковым стенкам коробки присоединяют вторую пару направляющих, и устанавливают ползун в раме станка;

на верхнем срезе шкива/колеса устанавливают две стальные ручки для раскручивания детали. после чего её крепят к винту (валу);

• проверяют действие собранного оборудования: при раскручивании маховика винт должен передвигаться свободно, без заеданий, а при отсутствии вращения — не должен спускаться под воздействием своего веса.

В готовом агрегате хорошо смазывают поверхности трения (направляющие, винт, гайка), оборудуют станок необходимым комплектом инструмента, после этого выполняют пробное деформирование металла.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.