- Самодельный пресс из домкрата своими руками: чертежи и схемы
- Из чего и как собрать раму для пресса
- Какой использовать домкрат и как его доработать
- Изготовление прижимных колодок
- Переставная опорная балка
- Возвратный механизм
- Делаем пресс из домкрата своими руками
- Выбор домкрата
- Инструменты и материалы
- Технология изготовления
- Сборка рамы
- Переделка домкрата
- Создание прижимных колодок
- Переставная опорная балка
- Возвратный механизм
- Дополнительные настройки
Самодельный пресс из домкрата своими руками: чертежи и схемы
Для некоторых операций домашнему мастеру может потребоваться пресс со значительным усилием сжатия, но приобретение оборудования такого класса будет совершенно неоправданным. Сегодня мы расскажем, как за несколько часов собрать надёжный пресс на основе гидравлического автомобильного домкрата.
Из чего и как собрать раму для пресса
Материал для станины, её конструкционная прочность и способ сборки должны определяться давлением, которое домкрат способен выдать. Для точного расчёта важно понимать, в каком направлении действуют нагрузки в процессе работы.
Основа пресса — прямоугольная П-образная рамка из швеллера или спаренного стального уголка. Основной действующей силой является противодействие сжатию, выраженное в сосредоточенной нагрузке. Основное усилие концентрируется в центрах горизонтальных перекладин. Силами, растягивающими вертикальные стойки пресса, и явлениями деформации в сжимаемых деталях вполне можно пренебречь.
1 — верхняя упорная балка; 2 — болты; 3 — домкрат 20 т; 4 — возвратные пружины; 5 — подвижная балка; 6 — стопорный палец; 7 — регулируемая опорная балка; 8 — поперечная балка; 9 — ножки из уголков
Для установки со сдавливающим усилием до 5 тонн для изготовления рамы можно смело использовать:
- Швеллер по ГОСТ 8240–89 типоразмера 8П.
- Пару горячекатанных уголков по ГОСТ 8509–93 размера 50х5 мм, связанных 10 мм прутьями через 20–25 см, либо цельным сварным швом.
Размеры швеллера 8П
Сразу оговоримся, что примерные данные по металлопрокату мы приводим для рамы, у которой внутреннее окно не шире 100 см. По аналогии при использовании домкрата с усилием до 10 тонн раму следует изготовить из:
- Швеллер типоразмера 10П.
- Спаренная угловая сталь 63х7 мм, соединение цельным швом с внутренними вставками номинального сечения.
Размеры швеллера 10П
Если же необходимое усилие сжатия достигает 15 т или выше, то раму следует изготовить из:
- Швеллер типоразмера 14П.
- Спаренный уголок 75х8 мм, соединение аналогично предыдущему.
Размеры швеллера 14П
Указанное выше предложение по металлопрокату подразумевает десятикратный запас прочности, что полностью исключает превышение предела упругих деформаций и является нормальным для установок такого рода. Все соединения рамы должны быть сварными с цельными двухсторонними швами и подрезкой встык. Если сваркой соединение не выполнить, допускается сборка на болтах или шплинтованных пальцах. При этом обязательно нужно брать в расчёт максимальную допустимую нагрузку на срез.
При болтовом соединении основная нагрузка становится рассредоточенной и усилие сжатия пресса нужно разделить на количество болтов или пальцев. Разрушающее усилие среза болтов из наиболее распространённой стали СТ-3 составляет:
- М10 — около 2500–3000 кг.
- М12 — 4000–4500 кг.
- М14 — 5500–6000 кг.
Для обеспечения необходимого запаса прочности каждый элемент крепления должен испытывать нагрузку в пять раз меньше разрушительной. Для стальных пальцев усилие можно принимать на 10–15% выше указанных значений. Если нужное количество креплений не получается разместить в угловом узле, следует увеличить прочность косынками, для которых предпочтительно использовать угловую сталь вместо листовой. Это же применимо и к сварной конструкции рамы, что также помогает избежать использования излишне массивного сталепроката.
Помимо нагруженной верхней части станина включает в себя две стойки с ножками, обеспечивающими прессу достаточную устойчивость, и поперечную балку, которая может быть переставной при обработке деталей разного размера. Сечение верхней и нижней балок должно быть эквивалентным, также как и сечение элементов их крепления. Ножки и опору каждый волен реализовать по своим соображениям, они не испытывают рабочих нагрузок помимо собственной массы пресса. Единственное требование — наличие нижней перекладины, придающей конструкции дополнительную жёсткость.
Какой использовать домкрат и как его доработать
Наиболее доступным и пригодным для изготовления домашнего пресса будет гидравлический автомобильный домкрат стаканного типа. Как упоминалось выше, рабочее усилие вы вправе выбирать под свои задачи, в продаже присутствуют относительно недорогие устройства, способные выжимать до 20 тонн и даже больше.
Основная проблема с использованием таких домкратов заключается в их неспособности работать в перевёрнутом положении. Кажется наиболее логичным закрепить домкрат стационарно на верхней балке и использовать нижнюю как опору под деталь. Однако для этого потребуется доработка гидравлического механизма.
Первый вариант переделки домкрата — установка дополнительного расширительного бачка ёмкостью около 300 мл. Бачок связывается с заливным отверстием домкрата обычной силиконовой трубкой. Для её плотной посадки можно использовать резьбовые штуцеры под кислородный шланг, которые в ассортименте присутствуют в любом магазине автозапчастей.
Другой вариант переделки потребует разборки домкрата. Необходимо полностью слить масло и прокачать плунжер, затем скрутить верхнюю прижимную гайку, зажав её в тисках. После этого резиновой киянкой расшатывается внешний стакан, он должен выйти из посадочного кольца в основании домкрата. Сразу возле рычага плунжера расположено отверстие для забора рабочей жидкости. Вся проблема кроется здесь: стакан наполнен не полностью и поэтому в перевёрнутом состоянии отверстие не контактирует с маслом. Чтобы это устранить, в него нужно плотно запрессовать трубку, длиной почти во всю высоту стакана.
Если не переделывать домкрат, придётся реализовать более сложный механизм с дополнительной третьей балкой. Она должна скользить по боковым стойкам-направляющим и иметь достаточно плотную посадку, чтобы при накачке давления домкрат не сдвинулся с места. В нашем случае домкрат просто крепится в перевёрнутом положении к центру верхней балки. Здесь не нужно массивных болтов, достаточно проделать в опорной пластине домкрата пару отверстий и обеспечить фиксацию болтами М10 или М8, способными выдержать вес самого домкрата и незначительное усилие сдвига на начальном этапе сжатия.
Изготовление прижимных колодок
Шток домкрата не очень удобен в работе, обычно требуется увеличенная площадь сжимающих бабок для использования широкого набора пресс-форм и работы с крупногабаритными деталями. При этом усилие должно распределяться по всей площади сжимаемых поверхностей равномерно, не вызывая деформации.
В простейшем случае в роли прижимных колодок могут выступить короткие полнотелые чушки. В них достаточно просто изготовить глухие отверстия с резьбой для фиксации к основной конструкции пресса. Но такого рода детали не всегда доступны обывателю, поэтому предлагаем вариант собственного изготовления бабок, способных без вреда выдержать значительное усилие сжатия.
Верхняя бабка должна иметь возможность составного крепления со штоком домкрата, исключающего сдвиг во время работы. Говоря проще, в бабке следует изготовить несквозное отверстие, в которое пятка домкрата войдёт с минимальным зазором. Также понадобится пара отверстий для крепления пружин возвратного механизма.
Обе бабки можно изготовить из двух отрезков швеллера или четырёх кусков уголка, формирующих параллелепипед с открытыми боковыми гранями. Швы на плоскостях, через которые проходит ось основного рабочего усилия, следует заваривать сплошным швом изнутри, остальные — снаружи. Одна из граней глушится квадратной вставкой, после чего внутренняя полость заливается пескобетоном марки 500. После застывания бабка заваривается с другой стороны, так получаются две несжимаемые колодки.
Для посадки на домкрат достаточно приварить в верхней части бабки отрезок трубы соответствующего диаметра, которая выполнит роль обсадки стакана. Для ещё большей надёжности на дне гильзы крепится шайба с отверстием под пятку штока. Нижнюю бабку можно просто поставить на переставную балку, но лучше наварить пару уголков или стальных прутьев, ограничивающих сдвиг.
Переставная опорная балка
Как вы уже знаете, нижняя балка должна иметь сечение не меньше, чем у верхней, но она отличается по конструкции. Опорный стол изготавливается из двух швеллеров, обращённых рёбрами наружу, которые прикладываются по разные стороны стоек и свариваются в центральной части вставками из уголка или толстой арматуры. Вдоль центра балки имеется свободное пространство, чем объясняется необходимость изготовления нижней опорной колодки. Последняя должна опираться как минимум на половину ширины каждой полки, упоры от сдвига навариваются по центру нижней части.
Лучший вариант фиксации балки на стойках — с помощью массивных стальных пальцев. Для этого в вертикальных швеллерах рамы следует изготовить ряд круглых просечек на разной высоте с параллельным расположением. Как вы понимаете, диаметр пальцев не может быть меньше совокупного сечения всех болтов, используемых в скреплении верхней части рамы.
Возвратный механизм
Последняя часть конструкции самодельного пресса — пружинный механизм, который будет складывать домкрат при открытом перепускном клапане. Для этой цели подойдут обычные пружины для доводки дверей, которые можно в неограниченном количестве приобрести в любом хозяйственном магазине.
Задача осложняется при использовании верхней прижимной бабки, значительный собственный вес которой не позволит пружинам сжаться. Как вариант можно увеличить число пружин до четырёх или шести, или использовать более мощные пружины растяжения для ворот.
При отсутствии верхней колодки необходимо закрепить пружины к штоку домкрата. Для этого понадобится шайба, внутреннее отверстие которой больше регулировочного винта штока, но меньше диаметра поршня. Пружина крепится к ней через два небольших отверстия по краям и фиксируется к верхней балке аналогичным образом или на приваренных крючках. Располагать пружину строго вертикально не обязательно, вы можете компенсировать излишек длины наклонным положением.
Источник
Делаем пресс из домкрата своими руками
Гидропресс, изготовленный из домкрата – не только мощный инструмент, используемый при каком-либо производстве, а осознанный выбор гаражного или домашнего мастера, которому срочно потребовалось средство, позволяющее создать многотонное давление в небольшой ограниченной локации. Агрегат поможет, например, при брикетировании горючего мусора для сжигания в печи.
Выбор домкрата
Гидропресс, как правило, изготавливается на основе гидравлического домкрата стаканного или бутылочного типа. Применение реечного винтового оправдано лишь в конструкциях, работающих чисто на основе механики, недостаток которой – потеря не 5% усилий, прилагаемых мастером, а заметно больше, например, 25%. Использовать механический домкрат – не всегда оправданное решение: с тем же успехом его могут заменить, к примеру, большие слесарные тиски, установленные вертикально.
Выбрать домкрат гидравлического типа предпочтительнее из тех моделей, что способны поднять порядка 20 т. Многие домашние мастера, изготовившие пресс из такого домкрата самостоятельно, брали с запасом прочности (подъёмности): в их руки часто попадали модели, которых достаточно, чтобы приподнять не легковую машину, а фуру или трейлер, к примеру, от «Скании» или «КамАЗа».
Такое решение похвально: взять самый мощный домкрат – выгодное дело, да и прослужит он, благодаря своему запасу грузоподъёмности, не 10 лет, а всю дальнейшую жизнь владельца самодельного гидропресса. Это значит, нагрузка примерно втрое меньше допустимой. Изнашиваться данное изделие будет медленнее.
Большинство гидравлических домкратов среднего ценового диапазона – однососудные, с единственным штоком. Они обладают, помимо простоты и надёжности, не менее 90%-м КПД: потери при передаче усилия гидравликой невелики. Жидкость – к примеру, трансмиссионное или моторное масло – почти невозможно сжать, к тому же она немного как бы пружинит, в целом сохраняя не менее 99% своего объёма. Благодаря этому свойству машинное масло передаёт усилие на шток почти «нетронутым».
Механика на основе эксцентриков, подшипников, рычагов не способна дать настолько малых потерь, как жидкость, используемая в качестве передаточной материальной субстанции. Для более или менее серьёзного усилия рекомендуется приобрести домкрат, развивающий давление весом не менее 10 т – именно такой окажется наиболее эффективным. Менее мощные домкраты, если они и оказались в ассортименте ближайшего автомагазина, не рекомендуются – запас веса (по давлению) маловат.
Инструменты и материалы
Позаботьтесь о наличии чертежа будущей установки: в интернете немало готовых разработок. Несмотря на наличие несколько отличающихся друг от друга моделей домкратов, выберите тот, у которого большая «нога» – площадка для упора о землю. Различие конструкций, например, с меньшей по площади «ногой» («дно бутылки» с массивным широким основанием) обусловливается маркетинговыми уловками: не экономьте на конструкции. Если неудачно подобранная модель у вас сломается внезапно в момент наивысшего развиваемого при помощи усилия, то вы не только лишитесь главного исполнительного механизма, но и можете травмироваться.
Для изготовления станины понадобится швеллер достаточной мощности – толщина стенок желательна не менее 8 мм. Если взять более тонкостенную заготовку, то она может прогнуться либо лопнуть. Не забывайте: обыкновенная сталь, из которой изготавливают водопроводные трубы, ванны и прочую сантехнику, при ударах мощной кувалдой достаточно ломкая: от перенапряжения она не только выгибается, но и лопается, что может обернуться травмой мастера.
Для изготовления всей станины швеллер желательно брать четырёхметровый: на первом же этапе техпроцесса он распилится.
Наконец, для возвратного механизма потребуются достаточно мощные пружины. Разумеется, пружины вроде тех, что используются для подрессоривания железнодорожных вагонов, ни к чему, но и тонкими и маленькими они также не должны быть. Подберите те, что имеют достаточную силу для оттягивания прессующей (подвижной) площадки установки в исходное положение, когда усилие, прилагаемое домкратом, «стравлено».
Дополните свои расходники также следующими предметами:
- толстостенная профтруба;
- уголок 5*5 см, с толщиной стали порядка 4,5… 5 мм;
- полосовая сталь (плоский прут) толщиной от 10 мм;
- обрезок трубы протяжённостью до 15 см – в него должен входить шток домкрата;
- пластина из стали 10-миллиметровая, размер – 25*10 см.
В качестве инструментов:
- сварочный инвертор и электроды с сечением штыря порядка 4 мм (должен поддерживаться максимальный рабочий ток до 300 ампер – с запасом, чтобы не перегорело само устройство);
- болгарка с набором толстостенных отрезных дисков по стали (можно применить и диск с алмазным покрытием);
- линейка-угольник (с прямым углом);
- линейка- «рулетка» (строительная);
- уровнемер (как минимум – пузырьковый гидроуровень);
- слесарные тиски (желательно работу выполнять на полноценном верстаке), мощные струбцины (рекомендуются те, что уже «заточены» под удержание прямого угла).
Не забудьте проверить исправность защитных средств – сварочной каски, очков, респиратора и пригодность для работы перчаток из грубой и толстой ткани.
Технология изготовления
Пресс из домкрата своими руками изготавливается в условиях гаража или мастерской. Гидропресс, который вы решили изготовить, сравнительно небольшой и простой – по сравнению с его промышленными аналогами.
При определённом навыке работы с электросварочной техникой сварить каркас и возвратно-поступательный упор особого труда не составит. Чтобы сделать отличный гидропресс, вам придётся пройти через несколько последовательных стадий.
Сборка рамы
Для сборки рамы выполните следующие действия.
- Разметьте и распилите швеллер, профтрубу и уголковый толстостенный профиль на заготовки, сверившись по чертежу. Выпилите также пластины (если вы их не подготовили).
- Соберите основание: сварите нужные заготовки, используя метод двусторонних швов. Поскольку глубина прихватывания (провара) т. н. «сварочной ванны» (зоны расплавленной стали) не превышает 4-5 мм для 4-миллиметровых электродов, потребуется провар и с противоположной стороны. С какой стороны варить – роли никакой не играет, главное, чтобы заготовки были надёжно закреплены, расположены, первоначально прихвачены. Сварка выполняется в два этапа: вначале производится прихватывание, затем налагается основная часть шва. Если не прихватить, то собираемую конструкцию поведёт в сторону, из-за чего кривоватую сборку предстоит распилить по месту провара, выровнять (подточить) и сварить повторно. Не допускайте фатальных ошибок при сборке.
- Собрав основу, приварите боковины и верхнюю перекладину станины. В процессе сборки после каждого шва, прихватки контролируйте прямоугольность. Подрезание деталей перед сваркой осуществляется встык. В качестве альтернативы сварке – болты и гайки, пресс- и гроверные шайбы минимум под размер М-18.
- Изготовьте подвижную планку, применив профтрубу или отрезок швеллера. Приварите в центре передвижного упора отрезок трубы, в который входит шток.
- Чтобы шток с упором не отклонялся, изготовьте для него направляющие на основе полосовой стали. Длина направляющих и внешняя протяжённость корпуса равны. Прикрепите направляющие к боковинам подвижного упора.
- Изготовьте съёмный упор. В направляющих упора прорежьте отверстия для настройки высоты рабочей зоны. Затем установите пружины и сам домкрат.
Гидравлические домкраты не всегда работают в перевёрнутой позиции. Тогда домкрат фиксируется неподвижно на верхней перекладине, при этом нижняя балка применяется в качестве опоры для обрабатываемых заготовок. Чтобы пресс работал таким способом, предстоит переделать домкрат под него.
Переделка домкрата
Дорабатывание гидравлики производится следующим способом.
- Установите расширительный контейнер на 0,3 л – заливной канал домкрата соединяется при помощи простого прозрачного шланга. Закрепляется он посредством хомутов.
- Если предыдущий способ не подходит, то разберите домкрат, слив масло и прокачав его основной гидравлический узел. Уберите прижимающую гайку, раскачайте при помощи резинового молотка внешний сосуд и выньте его. Поскольку сосуд наполнен не до конца, то, будучи перевёрнутым, он лишается притока масла. Для устранения этой причины установите трубку, занимающую по длине весь стакан.
- Если по какой-то причине вам и этот способ не подходит, то установите на пресс добавочную балку. Требование к ней – проскальзывание по направляющим и обладание посадки впритык, благодаря чему при повышении давления домкрат останется на своём рабочем месте. Переверните его и закрепите при помощи болтов М-10 к стойке.
После накачки давления прижимная сила будет таковой, что домкрат не отлетит.
Создание прижимных колодок
Домкратный шток не обладает достаточным сечением в поперечном разрезе. Ему потребуется наличие прижимных площадок большей площади. Если это не обеспечить, то работа с массивными деталями станет затруднительной. Верхняя прижимная колодка обладает способностью удерживаться на штоке с помощью крепления из нескольких деталей. На самом деле в этой детали прорезается глухое отверстие, куда войдёт этот же шток с небольшим зазором. Здесь же за прорезанные отдельно отверстия зацепляют пружины. Обе площадки вырезаются и собираются из отрезков швеллера или четырёх уголковых заготовки, в результате образуется прямоугольная коробка с открытыми боковинами.
Проваривание осуществляется с помощью сплошных швов с обеих сторон. Одна открытая грань заваривается с использованием квадратного отрезка. Внутренность коробки заливается бетоном М-500. Когда бетон застынет, деталь сваривается с другой стороны, в результате образуется пара недеформирующихся прижимных частей. Чтобы полученную конструкцию установить на домкрате, сверху приваривается кусок трубы под его шток. Чтобы последний держался там ещё более надёжно, на дне получившегося стакана закрепляется шайба с отверстием под центр штока. При этом площадка снизу устанавливается на переставной перекладине. Лучшим вариантом является наваривание двух уголковых отрезков или отрезков гладкого прута, не дающих прижимной площадке сдвигаться в сторону.
Переставная опорная балка
От верхней нижняя перекладина ничем существенно не отличается – те же размеры в разрезе. Различие имеется лишь по конструкции. Для этого нужно изготовить опорную площадку. Она сработана из пары швеллерных отрезков, повёрнутых ребристой стороной наружу. Эти стороны приложены с двух сторон упоров и привариваются по центру при помощи уголковых либо арматурных проставок. По центральной зоне перекладины проходит незанятая область – из-за чего и потребуется изготовить опорную колодку снизу. Она, в свою очередь, упрётся в пространство, равное полуширине каждой из полок. Подпорки от смещения прикрепляются в центральной части нижней заготовки сварным способом.
Однако переставная перекладина может быть зафиксирована при помощи мощных гладких прутов. Чтобы реализовать такой способ крепления, прорежьте на вертикальных швеллерных деталях станка некоторое количество просечек, расположенных друг рядом с другом. Они должны оказаться параллельными друг другу.
Диаметр прута, который распилили на распорки, не менее 18 мм – такое сечение задаёт приемлемый запас прочности данной части станка.
Возвратный механизм
Чтобы возвратные пружины исправно функционировали, по возможности увеличьте их количество до шести – они справятся с большим весом верхней прижимающей площадки, в которую недавно был залит бетон. Идеальный вариант – использование пружин для возврата подвижной части (двери) ворот.
Если верхняя колодка отсутствует, закрепите пружины на штоке домкрата. Реализуется такое крепление при помощи толстой шайбы с внутренним диаметром, меньшим, чем поперечное сечение самого штока. Закрепить пружины можно, используя отверстия по краям, расположенным в этой шайбе. Они удерживаются на верхней перекладине на приваренных крючках. Вертикальная позиция пружин не нужна. Если они оказались длинноватыми, то, расположив их под градусом, а не строго прямо, возможно убрать этот недочёт.
Дополнительные настройки
Самодельный гаражный мини-пресс может работать и в случае, когда домкрат выдвигает шток на меньшую дистанцию, не менее эффективно. Чем короче ход штока, тем быстрее прижимаются детали, подлежащие обработке, в неподвижной площадке (наковальне).
- На наковальню смонтируйте отрезок прямоугольной или квадратной профтрубы. Не обязательно «намертво» приваривать её туда – можно изготовить и съёмное приращение площадки.
- Второй способ состоит в следующем. Поставьте на прессе настраиваемую по высоте нижнюю подпорку. Она должна удерживаться на боковинах с помощью болтовых соединений. В боковине проделайте отверстия под эти болты. Высота их расположения выбирается исходя из поставленных задач.
- Наконец, чтобы не переделывать пресс, используйте сменные пластины, играющие роль дополнительных стальных прокладок.
Последний вариант доработки станка – самый малозатратный и универсальный.
О том, как сделать пресс из домкрата своими руками, смотрите в следующем видео.
Источник