Прес: саморобний для робіт по металу та господарських потреб - варіанти, креслення, виготовлення

Виробництво немислимо без пресових операцій, а сучасне тим більше: обробка металів і взагалі матеріалів різанням дає відходи, які в кінцевому підсумку сильно б'ють по екології і економіці. У домашній майстерні, в гаражі, IP-індивідуали, що працює по металу, також важко обійтися без штампування, кування, редагування, гнучкі, формування (сплющивания), запрессовки і випрессовкі заготовок і деталей, але вибір пресів для індивідуального користування ніяк не широкий, а ціни лякають. Не менш необхідний прес і просто на господарстві - для вичавлювання соку, олії, тюкування сіна. Сік / олія першого віджиму можна отримати тільки із спеціального преса (див. Далі); особливо ретельно і зі знанням справи потрібно тиснути виноград на вино. А з вибором готового преса і цінами на них ситуація подібна до попередньої. Нарешті, зростання цін на енергоносії змушує багатьох домовласників замислюватися про переведення автономного опалення на дармове (альтернативне) паливо або, принаймні, як робити з наявних відходів ЛПГ (соломи, лушпиння, лушпиння, тирси, стружки) паливні пелети або брикети; для цього також потрібен спеціальний прес. Ось тому, як виготовити прес своїми руками для зазначених і деяких інших цілей (також див. Далі), і присвячена ця публікація.

Коли треба купувати

Але ось коли прес ні в якому разі не треба робити самому, так це коли ви займаєтеся точної механікою, оптикою, ювелірними роботами. Всі саморобні преси особливою точністю не відрізняються: в домашніх і / або кустарних умовах їх краще і не зробиш. А неточний міні-прес може зламати або непоправно зіпсувати малесеньку незамінну детальку, розколоти лінзу, дорогоцінний камінь і т.п. У цих випадках краще все ж придбати настільний міні-прес; з них ручні механічні рейкові (див. рис. справа) є в широкому продажі і ціни на них прийнятні.

Бити йди тиснути?

Пресувальні операції здійснюються в основному тиском і ударом. Ударна пресування дуже економічна: від удару в металі заготовки виникає хвиля пружності, чому метал краще тече і менше чинить опір деформації. У практиці любителів і майстрів-індивідуалів ударна пресування широко застосовується для холодного кування металів, особливо художньої. Ударні преси виконуються найчастіше ударно-інерційними: енергія акумулюється в механічному накопичувачі (маховику, падаючому вантаж). Потім накопичувач вводиться в зачеплення з пуансоном преса, який і б'є по заготівлі. Ударно-інерційні преси досить компактні: такий прес масою 1 т і розмірами в плані ок. 1х1 м здатний створити миттєве зусилля понад 1000 тс. Але ударна пресування - одна з найбільш аварійно- та травмонебезпечних операцій, тому далі буде розглянуто тільки один варіант ударного преса, придатний для використання в домашній майстерні.

Який робити?

Пресування тиском дозволяє виконувати практично всі необхідні в повсякденному житті пресувальні операції. Саморобні преси виконуються найчастіше енергетично автономними, тобто без окремого приводу, резервуарів робочого тіла, станцій підкачки і ін. Вибір тієї чи іншої конструктивної схеми преса визначається в кінцевому підсумку своїми експлуатаційними характеристиками та робочим зусиллям.

Як вбудованого в прес силового блоку найпростіше застосувати автомобільний домкрат - він розвиває зусилля до 100 тс, а домкрати на 10 тс загальновживаним. Єдина операція, з якої прес з домкрата не впорається - це формування (сплющування) решт прутів при художньої холодної куванні.

Домкрат використовується найчастіше гідравлічний пляшковий (але див. Також нижче). В такому випадку гідравлічний прес можна зробити по одній з слід. рамних конструктивних схем (див. рис.):

• Поз. А - домкрат перевернуть, наглухо закріплений на нерухомій верхньої траверсі, а до голівці робочого штока домкрата кріпиться пуансон. Це найпростіша і в той же час надійна і вібраційно стійка конструкція (про роль вібрацій в роботі преса див. Далі). Недоліки - якщо домкрат знадобився за прямим призначенням, демонтувати його досить складно і довго, а качати важіль домкрата, що висить догори ногами, не дуже-то зручніше.
• Поз. Б - схема з рухомим столом. Конструктивно складніше, тому що додається рухома траверса - стіл. Качають домкрат як завжди, зняти його просто, тому що він може бути зовсім не закріплений. Недоліки - найгірша вибростойкость; крім того, технологія більшості пресових операцій розрахована на те, що пуансон тисне на заготовку або деталь зверху, а якщо навпаки, то складно і може зовсім не вийти. Зате для ремонтних і / або механоскладальних робіт це оптимальний варіант: якщо потрібно видавити з шківа або підшипника намертво приіржавілого до нього вал або, навпаки, напрессовать їх на вал, то його (вала) довжина обмежується тільки висотою стелі в майстерні. В цілому ж Гідропрес з рухомим столом з домкрата це найкращий варіант для гаража або СТО.
• Поз. В - з силовим блоком на рухомий траверсі. Конструктивно найбільш складний, але віброустойчів, міцний і довговічний, тому що навантаження на найслабша ланка - рухливу траверсу - не точкове, а фактично розосереджена. Домкрат також може бути не закріплений, але, якщо викрутиться і впаде, наслідки будуть гірше, ніж якщо звалиться з опорної плити. Недолік - качати домкрат, який потихеньку повзе вниз, не цілком зручно.

Примітка: опорна плита - штука важка, громіздка, матеріаломістка. Розмістити прес на плиті в майстерні або гаражі не завжди можливо. Тому раму саморобних пресів найчастіше ставлять не на плиту, а на нижню нерухому траверсу, конструктивно аналогічну верхньої (див. Далі). Вібростійкою преса від цього падає прим. вдвічі, але для аматорських умов це прийнятно.

Гвинтовий прес з ручним приводом (поз. Г) дозволяє створювати зусилля максимум до 1,5-2,5 тс. У роботі з металом застосовується, коли такого досить, у слід. випадках (див. також відео):

Коли досить зусилля пресування менш зазначених значень:

Відео: ручний гвинтовий прес для майстерні

Потрібен великий робочий хід:

Відео: гвинтовий прес 2/2

Як невеликий або міні-преса для дрібних не надто відповідальних робіт:

Відео: невеликий гвинтовий прес

Як знімач:

Відео: саморобний прес для зняття подшпініков, шківів

Примітка: як міні-преса або знімача придатний також конструктивно простий безрамний важільний ручний прес, поз. Д на рис. Але більше застосування він знаходить в побуті і господарстві (див. Далі), тому що з його допомогою можна розвинути зусилля не більше 300-400 кгс.

Чи тільки гідравліка?

Саморобний прес з домкрата може бути не тільки гідравлічним. Багато легковика при продажу комплектуються ромбічним гвинтовим домкратом. Зусилля він дає не більше 2-2,5 тс, але дешевий ( «новий, хороший» можна придбати за 1300 руб.). Невелике зусилля не тільки недолік: рама преса з гвинтовим домкратом може бути зроблена з дерев'яного бруса від 150х150, і до нього ж можливо пристосувати в якості приводу електродриль, див. Рис .:

Якщо максимум, що вам потрібно - гнути прути до 8-10 мм, такого преса на це вистачить. І цікавий факт: автору статті років 10 тому довелося випадково познайомитися з діячем, який, працюючи по 3-4 години за першими 2-3 днях тижня, заробляв 20-25 тис. Руб. в міс. У той час сума чимала. Яким чином? Скуповував за половину закупівельної ціни металобрухту порожні металеві банки, Плющ і здавав вже за нормальною ціною. Банок-то найбільше приносили пивних, вони алюмінієві, а він дорогий. Скаржився, правда, що робота брудна - основний обсяг сировини зносили бомжі.

Пресовка і вібрації

Вібрації тягнеться при пресуванні металу - бич великий промисловості, і преси-гіганти, на зразок того що ще з СРСР поставив НКМЗ французькому «Форжалю», через це представляють собою складні агрегати. Але ІП і любителям теж варто звернути найсерйознішу увагу на вібростійкість преса. Задирака на Калленом валу або шийці піввісь - невиправний брак.

Прес з домкрата: критичні ланки

Вібрації при роботі преса нерідко видають себе скрипом і стогоном металу. Механічні напруги в елементах його конструкції нечутні і невидимі, але здатні швидко звести нанівець зусилля і витрати його творця, а зірвалася траверса заподіяти каліцтво і збитки. Тому до вибору конструкційних матеріалів для преса і його технічного виконання конструкції в цілому потрібно поставитися не менш серйозний.

Помилковим рішенням буде зварена рама з профтруби (поз. 1 на рис. Нижче): вона практично не гасить вібрації, зварні шви від виникаючих при пресуванні зусиль схильні до розтріскування. Профтруба досить масивна, дуже пружна і тому є хорошим енергоакумулятором. Тобто, якщо по одному з швів поповзе тріщина, важка, з гострими кутами траверса може миттєво зірватися і відлетіти вбік.

Раму саморобного преса потрібно робити з швелерів, одинарних або спарених. Двотавр підходить гірше: при найменшій асиметрії притискного зусилля щодо вертикальної осі рами в полиці двотавру виникають значні поперечні напруги, що даним видом профілю протипоказано. Крім того, двутавр не призначений для прийому зосереджених навантажень.

Зварна з одинарного швелера рама з підкріплювальними укосинами (поз. 2 на рис.) Буде досить надійною і стійкою під навантаженням прим. до 5 тс; 10-тонний домкрат для даного преса дуже сильний. Траверси преса на притискне зусилля до 12-15 тс потрібно робити з спарених швелерів полками назовні, поз. 3. Це знову-таки оптимальний варіант для гаража або СТО: немає потреби робити в траверсах отвори для проходу валів, неприпустимо ослабляють раму. Якщо ж прес призначений для роботи на максимальних зусиллях (штампування, формування, гнуття), то кращий варіант - потужний одинарний швелер (див. Нижче) і рама, скріплена болтами, поз. 4; зварювання прихватами в даному випадку технологічна, що полегшує збірку рами. Болти, по-перше, виключать раптове руйнування рами. По-друге, будуть хорошими поглиначами вібрацій.

Який брати швелер?

Типорозміри швелера для рами гідравлічного преса з домкрата вибираються слід. чином (передбачається, що профіль зі звичайної конструкційної сталі Ст44 або аналогічної, а траверси цільні):

• На зусилля до 2 тс - одинарний від 80х40х4 мм; спарений від 60х30х4 мм.
• На зусилля 2-5 тс - одинарний від 100х50х6 мм; спарений від 80х40х4 мм.
• На зусилля 5-10 тс - одинарний від 160х80х8 мм; спарений від 120х60х6 мм.
• На зусилля 10-15 тс - одинарний від 220х110х12 мм; спарений від 150х75х8 мм.
• На зусилля до 25 тс - одинарний від 280х140х15 мм; спарений від 180х90х9 мм.

З чого робити колони?

Колони рами преса працюють не на вигин, як траверси, а на розтягнення, якому метал пручається багато краще. Однак конструкція колон в основному визначає виброустойчивость преса. Швелер в цьому відношенні не є ідеальним, вібрації він гасить неважливо. Для проби постукайте молотком по відрізках швелера і квадратної профтруби - вони дзвенять майже однаково. Набагато глухо буде звук від суцільного сталевого прута. Крім того, круглі колони преса добре приймають на себе бічні навантаження, особливо, якщо колони спарені. В такому випадку прес виходить максимально компактним і легким (див. Рис. Справа), що значно або повністю компенсує його підвищену трудомісткість.

Примітка: якщо прес розрахований на невеликі зусилля (механоскладальні і ремонтні роботи), то круглі колони його рами можна робити з труб, см. Ролик:

Відео: прес з домкрата

приклади конструкцій

Вібраційна і механічна стійкість преса досить істотні при ремонті і техобслуговуванні автомобілів; особливо легкових. Задираки і перекоси посадки сполучених деталей це ще не все, важливий і зовнішній вигляд машини. Тобто, прес, який застосовується при рихтування та / або тюнінгу автомобіля, повинен мати якомога більш плавний хід і бути максимально точним. Досягається це підвищеною матеріало- і трудомісткістю конструкції: колони робляться сталевими точеними, а стіл і траверси з цілісних металевих плит.

Креслення гідравлічного преса з домкрата підвищеної точності і стійкості дані на рис .:

Без шкоди для експлуатаційних якостей преса в геометричному центрі його верхньої нерухомої траверси (дет. 1) можна просвердлити отвір діаметром до 40 мм для проходу вала / осі при напресування на неї сполучених деталей або, навпаки, випрессовкі його з них. Максимальна короткочасне (10 хв / 1,5 годину перерву) робоче зусилля - ок. 10 тс.

На слід. Мал. дані креслення преса подібної конструкції і технічного виконання, але вже виробничо-технологічного призначення.

Максимальне зусилля вже регулярне довготривале: до 50% робочого часу, тому її конструкція даного виробу багато складніше. Особливість цього преса - подвійна комбінована рама. Її ходова частина на круглих нагострених колонах, а опорна зварна з швелерів. Така рама дуже добре гасить вібрації практично будь-який моди. Справа в тому, що механічна добротність квадратної труби, звареної з швелерів полками встик, дуже низька: потрапили в неї хвилі пружності, образно кажучи, заплутуються в металі нерівномірної товщини і додатково гасяться в зварних швах. Ще про досвід аматорського виготовлення гідропресів з домкратів см. Відео:

Відео: прес з перевернутим домкратом і рамою з профтруба

Відео: гідравлічний прес з рухомим столом

Відео: прес з рухомою траверсою

Примітка: на всякий випадок - на рис. креслення станини гідравлічного преса з домкрата на зусилля до 100 тс.

Прес-молот

Щоб покінчити з ремонтно-технологічними пресами, згадаємо обіцяне: яким чином в домашній майстерні або у ІП-індивідуала застосовно ударне пресування? У вигляді педального прес-молота; він може використовуватися як кувальний, заклепувальний і штампувальний.

Преси такого типу називаються ще важільними молотами. Їх прабатько - ковальський молот з приводом від водяного колеса. Сила удару прес-молота далеко не рекордна, всього кілька тс. Але внаслідок описаних вище особливостей поведінки металу під ударом важільні молоти досить ефективні, тим більше що силу і швидкість удару можна регулювати соотв. характеру натисканням на педаль.

Кінематична схема важільного молота показана на поз. а) рис., а на поз. б) - пристрій його традиційного типу. На поз. в) - пристрій вдосконаленого типу важеля молота: Паралелограмна підвіска верхнього бойка (так в даному випадку називається пуансон) на парі сережок (гойдаються важелів) забезпечує прямий удар, а переміщенням хомута тяги (водила) по нижній сережці, як показано стрілками, точно регулюється сила удару . Пара пружин (нижня - регульована) дозволяє домогтися механічного байдужості бойка: в межах робочого ходу він залишається в будь-якому положенні, куди його поставлять рукою; це дає можливість, не змінюючи ваги бойка, точно регулювати запасається в ньому кінетичну енергію. Такі важелі молоти застосовують навіть ювеліри і яхтсмени - для установки в вітрила потужних люверсов і збірки слушних речей внатяг.

Примітка: по морській термінології слушні речі це нерухомі щодо корпусу судна предмети його постачання, що виготовляються на березі в виробничих умовах - кнехти, качки, роульсами і т.п.

Гвинтові господарські преси

Найперше господарська справа, для якого необхідний прес - вижим соку і масла з соковитих плодів. Останнє в РФ, правда, неактуально: оливки у нас не ростуть, а масло з насіння тиском не молодий, його вибивають ударним пресуванням на маслоробках. Преси-соковижималки часто роблять за зразком виробничо-технологічних з домкратів в дерев'яній рамі, тому що зусилля натиску потрібно не більше 1-1,5 тс, див., напр. відео:

Відео: прес для яблук, ягід і фруктів

Але правильний прес-соковижималка обов'язково ручної гвинтовий з дерев'яною кошиком, див. Рис .:

Гвинт дає рукам можливість чуйно регулювати зусилля натиску, а тільки з преса з дерев'яною кошиком виходить сік / олія першого віджиму вищої якості. Якщо ж мова йде про виноградному соку на елітне вино, але все контактують з ним частини преса виконуються також дерев'яними; кращі породи для цього - витриманий не менше 3-х років дуб і шовковиця (тутовник).

Про виноробстві і винних пресах

Сорт винограду і умови його культивування це ще не все, що потрібно для отримання хорошого вина. Напр., У Північному Приазов'ї ростуть багато відмінні сорти винограду: клімат відповідний, черепашкових вапняних грунтів достаток. Але ось за часів перебудови боротьби за тверезість майнула в «Науці і життя» стаття про зміст сивушних масел в саморобному спиртному. На перше місце вийшли якраз північні приазовські домашні вина 3700 мг / л (!!!). Друге посіла сумська картопляна самогонка, 1900 мг / л; решті «самопал» йшов з великим відривом. Курортники, які зважилися в той час спробувати тамтешньої «варёхі» з однієї склянки, вибачте, «стругали далі, ніж бачили».

Виноробство взагалі справа тонка, і віджимання соку на вино найважливіша його стадія. Сік на вино з елітних сортів винограду віджимається так: на вина класу Піно (pigno) вручну прямо з грон на лозах вибираються ягоди певною мірою стиглості. Добірні ягоди тиснуть в 3-5 прийомів злегка, щоб пустили тільки чистий сік без домішки слизової м'якоті, а кісточки і шкірка не встигли випустити таніни. В віджимання від Піно додають залишок збору врожаю і тиснуть звичайним способом; таким чином отримують сік на вино того ж сорту категорії Мосто (mosto). Справжнє Мосто теж дуже гарне вино, але Піно ... самі розумієте - ручне збирання по ягідці досвідченими високооплачуваними працівниками і полность ручної віджим «затамувавши подих». Тому приставка «Піно» до назв дешевих розливних вин (до речі, дуже часто досить пристойних) не більше ніж безсовісна шахрайство. На жаль, нині узаконене в більшості країн з розвиненим виноробством.

Креслення ручного гвинтового преса для віджиму плодових соків вищої якості дані на рис .:

Крім зазначених, у нього ще дві істотних особливості. Перша - штурвал відносно невеликого діаметра замість ворота. Перевертати воріт ідеально рівномірно важко, зусилля натиску в руку він передає слабо і завантаження сировини легко передавити. Друге - прямокутна різьба ходової пари гвинт-гайка. Краще, але технологічно складніше - трапецеїдальних; різьблення такого ж профілю застосовуються скрізь, де є потреба у плавний точний притиск, напр. в слюсарних лещатах.

Проточити хоча б прямокутну різьбу складно, а на замовлення дорого, тому, якщо ви будете робити такий прес, пошукайте в металобрухті непридатну водопровідну або газову магістральну запірну арматуру (вентилі, засувки). Їх ходові пари якраз з прямокутною різьбою, яка, якщо відчистити від іржі, найчастіше в порядку - першими приходять в непридатність заслінки.

Примітка: докладніше про виготовлення преса-соковижималки з дерев'яною кошиком см. Відео:

Відео: прес для соку

важільні преси

У побуті і господарстві досить поширені і важільні преси. Напр., У швейному справі для установки люверсів, кнопок, застібок, платтяних заклепок, джинсових гудзиків. Пристрій «кравецького» настільного ручного преса показано на рис. праворуч. Для точного центрування притиску його шток ковзає в обоймі, як і в важільному пресі зі змінним упором, див. Вище рис. з типами пресів. Але кінематична схема інша: в даному випадку застосована пара нажімной важіль - сережка. В такому пресі зусилля притиску досить плавно наростає по ходу штока, що як раз і потрібно для якісної розвальцьовування бортиків металевої швейної фурнітури. У нижньому торці штока - глухе отвір для гвинта (гніздо), в яке вгвинчуються фасонні пуансони для різних видів фурнітури.

Наступна Пресовий операція, яка часто потрібно власникам особистих підсобних господарств і аграріям-частинка, що містить худобу - тюковка сіна. Помірно спресовані сіно не тільки вимагає меншого місця для зберігання і менше розсипається в його процесі, але і в набагато меншому ступені пошкоджується шкідниками.

Для пресування сіна на зберігання випускаються і продаються механізовані прес-підбирачі, але це дорогі і досить складні агрегати. Виправдовують себе тільки в досить великому рентабельне господарстві. Власнику ЛПГ або дрібному аграрію-індивідуали по крайній мірі спочатку краще обходитися косою, граблями і ручним тюковальним важільним пресом для сіна, пристрій якого показано на слід. Мал.:

Це корзина з відкривається хвірткою, простий, без жодних кінематичних хитрощів, важіль з співвідношенням плечей 1: 6 - 1:10, і давило (пуансон) з дощатого щита. Сіно в кошик із закритою хвірткою довантажують - тиснуть, довантажують - тиснуть до тих пір, поки не сформується тюк бажаної величини; його виймають, відкривши хвіртку.

Нарешті, згадаємо і про самостійну заготівлі альтернативного твердого палива. Паливні пелети, що дають при спалюванні найменшу зольність, формуються в шнекових термоформувальних установках досить складного пристрою, див. Рис. праворуч. Їх недолік з точки зору господаря-частика ще і в значній енергоспоживанні, що може звести нанівець економію на закупівлях штатного палива для печі або котла.

Набагато простіше спорудити настінний ручний важільний прес для ручного пресування паливних брикетів з сухих горючих відходів сільгоспвиробництва, см. Слід. Мал.:

Детальніше про його виготовленні см. Відео в 2-х частинах:

Відео: прес для паливних брикетів