Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кузнечный молот из подручных материалов

  • Двигающиеся элементы
  • Большое основание
  • Станина
  • Элементы управления

Способ, при помощи которого обрабатывается заготовка – боек или штамп. Их верхняя часть прикрепляется к двигающемуся элементу, а нижняя – лежит на шаботе. В результате проведенного удара движущегося элемента, происходит изменение формы заготовки. Основные параметры молота, которые влияют на его технологическое предназначение – энергия кинетики его подвижных частей или вес его падающих частей.

Основной технологический инструмент для машинной ковки

К основному инструменту, применяемому при ковке на молотах и прессах, относят бойки, топоры с различной формой рабочей части, квадраты, пережимки, раскатки, обжимки, прошивни, надставки, оправки для протяжки и раскатки.

Бойки (рис. 13) применяют в основном для протяжки, а также осадки, прошивки, гибки и некоторых других операций ковки. В комплект входят два бойка: нижний, неподвижный, выполняющий одновременно роль опоры; верхний, подвижный, через который передается деформирующая нагрузка на заготовку от молота или пресса. Различают универсальные бойки, имеющие плоские рабочие поверхности (рис. 14, а) и вырезные (фасонные) (рис. 14, б–г), отличающиеся специальным профилем.

Рис. 13. Бойки: а – нижний и верхний вырезные; б – верхний плоский и нижний вырезной

Чем большей площадью вырез (калибр) бойков охватывает поверхность обрабатываемой заготовки, тем меньше при ковке уширение заготовки и тем интенсивнее происходит процесс протяжки. Однако необходимая сила для протяжки при этом значительно возрастает.

Рабочие поверхности плоских и соприкасающиеся поверхности вырезных и фасонных бойков выполняют строго горизонтальными и плотно, без зазоров, прилегающими друг к другу. На рабочих поверхностях бойков различных выбоин и вмятин не допускается. Во избежание перерезания волокон в поковке

кромки рабочих поверхностей бойков всех типов в местах их пересечения с боковыми поверхностями скругляют по радиусу.

Для ковки в нижнем вырезном и верхнем плоском бойках нижний боек часто выполняют составным со вкладышами. Вкладыши позволяют быстро изменить размер и форму выреза на требуемые. Кроме того, по мере износа вкладышей облегчается их замена.

Цельные бойки и сменные вкладыши изготавливают ковкой в зависимости от условий работы из сталей 50, 50Г, 40ХН, 5ХНВ, 5ХГМ. После механической обработки подвергают термической обработке на твердость 40…45 HRC.

Топоры (рис. 15) применяют для осуществления операций отрубки части исходной или откованной заготовки или их разрубки на мерные заготовки. На рис. 16 приведена схема выполнения операции отрубки части заготовки кузнечным топором. В зависимости от назначения конструкции топоров, используемые в кузнечном деле, разнообразны.

Топоры изготавливают ковкой из стали 18ХНВА или стали 50, сталей 35ХМ, 5ХНВ, 7X3, 8X3, 5ХНМ, подвергают термообработке до твердости 40…45 HRC.

Рис. 14. Рабочие поверхности бойков: а – плоские у верхнего и нижнего бойков; б – плоская у верхнего и вырезная у нижнего бойков; в – вырезная у верхнего и нижнего бойков; г – фасонная у верхнего и нижнего бойков

Рис. 15. Кузнечные топоры: а –трапецеидальный топор для рубки в вырезном бойке; б – топор с цельной кованной ручкой; в – полукруглый

Ручки топоров делают из стали 20 или Ст 3. Крупные, тяжелые топоры изготавливают с быстросменными ручками или подвесными к траверсе пресса. Для облегчения работы с такими топорами часто используют манипуляторы.

Пережимки применяют для создания одноили многосторонних углублений для последующего образования уступов или пережимов на заготовке.

Углубления на заготовке (засечки) служат для фиксации (или отметки) объема металла, который следует подвергнуть, например, протяжке, чтобы получить требуемую геометрию заготовки после ковки. Засечки обычно выполняют вдавливанием в заготовку круглого или прямоугольного прутка. Чтобы увеличить глубину засечки, например до образования уступа на заготовке, применяют пережимки различной геометрии.

Рис. 16. Отрубка части заготовки кузнечным топором: 1 – заготовка; 2 – топор; 3, 4 – бойки

На рис. 17 приведена схема выполнения операции пережима, а на рис. 18 – технологическая последовательность изготовления ступенчатой поковки протяжкой с применением пережима. Изготавливают пережимки из сталей 40, 45, 40Х.

Рис. 17. Схема пережима: а – круглой раскаткой; б – треугольной пережимкой; 1, 2 – соответственно верхний и нижние бойки; 3 – инструмент; 4 – обрабатываемая заготовка

Рис. 18. Технологическая последовательность изготовления объемной Т-образной заготовки: а – исходная заготовка; б – заготовка после пережима с четырех сторон; в – заготовка после протяжки

Рис. 19. Разгонка: 1, 2 – бойки; 3 – заготовка; 4 раскатка (прожимка)

Раскатки (прожимки) – инструмент, применяемый для выполнения местных углублений и разгонки металла. Под разгонкой (рис. 19) понимают увеличение ширины заготовки или ее диаметра локальным обжатием смежных участков заготовки с уменьшением ее толщины. Преимущественное течение металла при разгонке всегда перпендикулярно к направлению перемещения бойка. После разгонки полученную волнистую поверхность проглаживают плоским (прожимкой) бойком. Применяемый инструмент – раскатки – изготавливают различной формы (рис. 20) из сталей 50, 40, 45, 40Х и др.

Читать еще:  вибратор для бетона своими руками из перфоратора

Ручки раскаток выполняют из низкоуглеродистых сталей, например Ст 3 или стали 10.

Обжимки применяют для перераспределения металла вдоль оси заготовки (подкатки) или отделки поковок, а также при изготовлении поковок на молотах и прессах. По конструкции обжимки подразделяют на разъемные (рис. 21, а) и неразъемные (рис. 21, б), насаженные на одну общую рукоятку. Изготавливают их из сталей 40, 45, 50, У7, 40Х.

Рис. 20. Некоторые типы раскаток

Рис. 21. Обжимки: а – подкатная разъемная; б – подкатная пружинная

Рис. 22. Прошивни: а – цилиндрический; б – конический; в – полый; г – клиновидный

Прошивни (рис. 22) являются основным инструментом при прошивке – кузнечной операции выполнения отверстий в поковках путем вытеснения материала. Для удобства работы с прошивнями на их поверхности выполняют цилиндрические сквозные или глухие отверстия, в которые вводят транспортировочные или установочные штыри. Изготавливают прошивни из сталей 40Х, 50Х, 5ХНВ с твердостью 40…45 HRC.

Изготавливаем механический молот

Наиболее доступный по конструкции – механический молот рессорного типа: он компактен, и может быть достаточно производительным: эл. привод может обеспечить до 200…300 ходов в минуту.

Самодельный кузнечный молот рессорного типа с электрическим приводом состоит из:

  1. Эл. двигателя, управляющим вращением кривошипного вала.
  2. Исполнительного механизма для получения колебаний.
  3. Рессоры (используют автомобильную, не имеющую трещин и расслоений металла).
  4. Бойка с системой направляющих элементов.
  5. Станины Т-образного типа.
  6. Шабота или нижней плиты, где производится собственно ковка.

Чертеж общего вида самодельного кузнечного молота

Скачать чертежи пружинно-рессорного молота

Ручной механический молот с доской/ремнём включает в себя:

  1. Две замкнутые сверху стойки с направляющими пазами.
  2. Бойка с посадочным местом под передающий элемент.
  3. Шабота.
  4. Механизма подъёма с фиксатором (можно использовать обычную трещотку от блокировочных приспособлений грузоподъёмных лебёдок).
  5. Ремня или доски, которые соединяется сверху с бойком (в качестве материала доски принимают обычно дуб или лиственницу).

Чертежи оборудования обычно указываются в привязке с его фактической производительностью и мощностью, поэтому подбор оптимальной массы лучше выполнять после изготовления всех остальных узлов.

Последовательность сборки механического молота заключается в следующем. К выходному концу вала эл. двигателя присоединяют (можно муфтой) конец вала кривошипно-шатунного механизма. Далее посредством рычага к нему крепят рессору, которая должна иметь колебание в опорах. К рессоре шарнирно прикрепляется боёк, после чего производится регулировка направляющих (посадка в отверстии должна предусматривать зазор не менее 1,0…1,5 мм).

На завершающем этапе проверяют действие кривошипного узла и, при необходимости, уменьшают свободных колебаний рессоры (за счет ужесточения её крепления в опорах).

Сделать самодельный кузнечный молот не так сложно, если тщательно проработать чертежи применительно к конкретным условиям использования ковочного оборудования.

Скачать информацию по прочим молотам:

  • молоты типа «Шлеп-нога»
  • фрикционные молоты
  • пружинно-ресорные молоты

Интересные моменты при самостоятельной сборке молота

Самодельный молот кузнечный можно немного видоизменить при наличии другого материала. Но главное, чтобы суть его работы не поменялась.

Можно усовершенствовать и сделать пневматический молот кузнечный, как и гидро- или электроприводной. Такие конструкции хорошо подойдут не просто для улучшения своего быта, а для собственного бизнеса по производству кованой мебели или инструмента. Но потребуют больше усилий, времени и материала для изготовления.

Самодельный кузнечный молот можно изготовить и с помощью пошагового толкования, благодаря многочисленным видео на просторах Интернета. Но это еще не все! Там множество других видеопримеров, как сделать разные кузнечные молоты своими руками.

Конструкции с механическим приводом

Из всех разновидностей наиболее просто изготовить для кузни молот с рычажным приводом. В механических установках инструмент может совершать перемещения, как по дуге окружности, так и возвратно-поступательные.

В наиболее простом своём варианте (без направляющих, наличие которых для ковки не всегда обязательно) агрегат будет включать в себя:

Рисунок 2 — Рычажное исполнение

Как работает

Функционирует схема следующим образом. Молотовище имеет возможность поворачиваться вокруг оси. Там же смонтирована и рычажная система, которая управляет перемещениями молотовища.

Эта система, в свою очередь, при помощи шарниров связана с шатуном и — через него — с кривошипно-шатунным механизмом, который преобразует вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное перемещение шатуна.

На противоположном конце системы устанавливаются резиновые буферы, которые, с одной стороны, смягчают удар молотовища по поковке, а. с другой стороны, способствуют появлению вибраций, увеличивающих запас кинетической энергии. Таким образом, КПД при постоянной работе несколько выше, чем при одиночных ударах.

На станине неподвижно закрепляется резиновый отбойный буфер, который необходим для гашения постоянно возрастающих колебаний, и удерживания их амплитуды в приемлемом диапазоне значений.

При нажатии на педаль натяжной ролик оттягивает приводной ремень шкива, после чего при подъёме шатуна вверх молотовище будет отталкиваться от буферных устройств, и сжимать отбойный буфер. Тот накапливает кинетическую энергию, и отдаёт её молотовищу. При опускании шатуна молотовище идёт вниз, и бьёт по заготовке. Сила удара и скорость движения молотовища зависят от накопленной отбойником энергетических параметров. Ход молотовища можно изменять, смещая в необходимом направлении ось, для чего предназначаются направляющие.

Читать еще:  Как сделать съемник шаровых опор своими руками?

Изменять число ходов можно несколькими способами

  • Регулировкой усилия прижима нажимного ролика к шкиву электродвигателя;
  • Изменением передаточного числа шкива электродвигателя;
  • Применением вариатора;
  • Установкой на привод двигателя постоянного тока.

Конструктивной разновидностью рычажных исполнений считаются рессорные молоты. В отличие от вышерассмотренной конструкции здесь роль устройства, накапливающего вибрации, выполняет обычная автомобильная рессора.

Подготовка площадки для сборки молота

Прежде всего, необходимо подготовить место, где будет стоять кузнечный молот. Понадобится ровная площадка. Лучше всего забетонировать участок размером 2 м на 1 м на глубину 0,2-0,3 м. Для контроля плоскости нужно воспользоваться горизонтальным уровнем.

Рама для конструкции

Для изготовления рамы понадобится швеллер шириной 100-120 мм. Два отрезка длиной 2 м и три — 1 м. Две метровых заготовки сваривают между собой так, чтобы получился короб. Эта деталь станет передней поперечиной рамы и будет испытывать при работе наибольшую нагрузку. Именно на ней будет закреплена наковальня. Оставшийся метровый отрезок швеллера пойдет на заднюю поперечину. Двухметровые отрезки, уложенные параллельно, составят продольную основу рамы. Все элементы после тщательной подгонки свариваются (рисунок 2).

Виды молотов

Прежде, чем приступить к изготовлению молота, стоит прикинуть, какая конструкция и принцип работы наиболее подходит и сможете ли вы воплотить такую идею в жизнь.

Наиболее распространены пневматические и механические устройства. В первом варианте боек двигается за счет воздействия сжатого воздуха, а во втором — от ручного или другого привода.

Пневматические устройства

Пневматика должна иметь питание, так как поршень, качающий воздух и создающий соответственное давление, работает от электрического двигателя. Обязательно присутствует поршневая система с цилиндром и кривошипно-шатунным механизмом.

Воздух в этом случае работает как своеобразная подушка, передающая усилие от компрессора на рабочий поршень. Вследствие чего нет жесткого воздействия на систему.

Частота, с которой двигается боек молота, соответствует количеству оборотов вала.

Пневматическая конструкция позволяет свободно разместить довольно массивную ударную часть до одной тонны весом и создает достаточное усилие при давлении на заготовку.

Как выглядит и работает пневматический самодельный кузнечный молот можно посмотреть в видео:

Механические молоты

Основная рабочая часть состоит из рычага, на который смонтирован молот с одной стороны, и массивный противовес с другой. Его монтируют на вал, который, посредством передачи, качается от воздействия на педаль или рычаг.

Устройство вполне обеспечивает ковку, при этом облегчая работу мастера. Механические молоты подобной схемы использовали даже еще в 19 веке, когда везде были распространены паровые установки.

Именно такую простейшую конструкцию можно без проблем соорудить у себя дома.

Инструкция по изготовлению кузнечного молота своими руками

Изящные ворота, оконные решетки, арки, элементы садового дизайна – вот далеко не полный перечень того, что можно сделать самостоятельно, не прибегая к услугам различных умельцев, которые, кстати говоря, не такие уж и дешевые.

Однако мало кто знает, что создать небольшую кузню можно и у себя дома, причем для этого не понадобится какое-то огромное, соответствующим образом оборудованное помещение. Для проведения подобных работ места нужно не так уж и много, поэтому компактную кузню соорудить довольно просто.

Что нам, в принципе, нужно? Разогреть заготовки и иметь возможность их на чем-то соответствующим образом обработать. Но главный «механизм» – кузнечный молот, которым осуществляется штамповка или ковка различных деталей. В старину кузнецы пользовались ручным инструментом. Учитывая специфику работы, его вес был соответствующим, поэтому и не каждый человек мог с ним управляться.

Гораздо целесообразнее, не надеясь на свои физические данные, изготовить молот механический, тем более что работа с ручным требует определенных навыков и опыта. Конструктивных исполнений такого «агрегата» может быть довольно много, так как в качестве привода используются различные устройства. Рассмотрим один из вариантов.

Подготовка площадки

Ее необходимо выровнять и хорошо утрамбовать. Для контроля горизонтальности можно воспользоваться доской и строительным уровнем. При работе молота будет создаваться довольно большая нагрузка на грунт. Поэтому площадку необходимо забетонировать. Естественно, с укладкой армирующего слоя (металлическая сетка).

Изготовление рамы

Понадобится швеллер. Его размеры зависят от того, какие детали предполагается обрабатывать. Чаще всего используется изделие с «параметрами» 12 х 8 см (вполне достаточно для бытовых потребностей). Его придется разрезать на 2 части, для удобства пользования и устойчивости – длиной не менее 2 м. Следовательно, понадобится швеллер от 4 м.

Расстояние между его частями (которые будут служить «салазками» станины) выбирается произвольно, в зависимости от предполагаемых размеров наковальни. Вполне достаточно около 0,8 – 1 м. Между ними ставятся распорки, и вся конструкция скрепляется при помощи сварки. В качестве «поперечин» можно использовать любые изделия из металла – толстую полосу, трубу, тот же швеллер.

Важная особенность — так как передняя часть станины (где будет расположена наковальня) в процессе работы подвергается максимальной динамической нагрузке, распорку здесь устанавливают ПОД швеллера. В задней части – чуть ближе к их верхнему краю.

Следующий этап – установка стоек для крепления рычага молота, также при помощи сварки.

Читать еще:  Как сделать надежный подъемник в гараже своими руками?

Механизм молота

В первую очередь необходимо сделать рычаг, на одном конце которого будет «ударник» (боек), на другом – противовес. Такая конструкция может быть как сборной, так и монолитной. Чтобы в процессе «производства» такая штанга не изгибалась от силы ударов, для ее изготовления целесообразно использовать полосовую сталь (не трубу) толщиной не менее 2,5 см. Ширина – в пределах от 7 см. Почему нельзя меньше, станет понятно чуть позже.

Примерно на расстоянии в 1/3 (от общей длины полосы) от ее края вырезается отверстие, через которое будет проходить труба (ось вращения рычага). В него вставляется обрезок другой трубы соответствующего диаметра, который будет играть роль подшипника. Он тщательно приваривается к штанге по всей окружности, с обеих сторон.

Если ширина полосы 70 мм, то диаметр отверстия должен быть меньше настолько, чтобы до края рычага оставалось примерно 0,8 – 1 см (иначе в этом месте штанга может пойти на излом). Следовательно, в данном случае для «подшипника» понадобится кусок трубы 50 мм. Ну а диаметр «перекладины» для установки рычага подбирается с расчетом, чтобы он не «болтался», и в то же время свободно вращался на оси.

К одному концу рычага сваркой прикрепляется ударная часть (собственно молот), к противоположному – противовес. «Боек» нужно обязательно делать из особо прочной, инструментальной стали. Недостаточно твердый металл начнет деформироваться в процессе ковки, и проку от него не будет.

Для исключения смещения рычага вправо/влево по осевой трубе он фиксируется по ее центру при помощи шпилек, которые вставляются в радиально просверленные отверстия.

Сборка устройства

Стойки уже смонтированы, поэтому штанга надевается на ось, которая и закрепляется на них. Можно это сделать при помощи сварки, но с точки зрения ремонтопригодности лучше в стойках-швеллерах также вырезать сварочным электродом отверстия, и осевую трубу вставить в них. В случае необходимости механизм всегда можно будет разобрать.

После установки «молота» необходимо проверить горизонтальное положение всей конструкции. Даже малейший перекос в какую-либо сторону не допускается.

Наковальня

Ее несложно изготовить из тех же полос железа. Предварительно сваривается рама (уголок соответствующего размера), на которую накладываются заготовки. Все они привариваются не только к основанию, но и скрепляются сваркой же между собой. Сверху накладывается обрезанный по размеру лист толстого железа и также приваривается к раме по всему периметру.

Соответственно, что для такой сборки нужно продумать ножки (по типу стола). Верхняя поверхность наковальни, на которую будут укладываться детали для обработки, также должна быть расположена в горизонтальной плоскости.

Привод

Здесь уже каждый думает сам. Можно сделать его «ножным», можно через систему шестерен присоединить к эл/двигателю. Вариантов много.

В данной статье дан лишь общий принцип монтажа «ручного» кузнечного молота. Если он понятен, то самостоятельно нетрудно определиться и с размерами, и с весом (ударника). Нужно, прежде всего, ориентироваться на то, что конкретно хочется изготовить, для чего все это устраивается. Возможно, кто-то применит и другие материалы и изменит схему сборки, что-то добавит, улучшит. Возможностей для фантазии много.

Читают сейчас:

Изготовление батарейки

При изготовлении демонстрационной батареи гальванических элементов будем использовать стандартную пару – медь и цинк. Медную фольгу можно найти в некоторых трансформаторах. В крайнем случае, можно сделать медный электрод из свернутой в спираль голой медной проволоки [4]. Цинк можно добыть из разрядившихся солевых элементов питания, как правило, в них остается достаточно много металлического цинка даже, когда элемент непригоден к дальнейшему использованию. Вместо раствора кислоты, возьмем 10% раствор поваренной соли. В качестве емкости для электролита взяты пластиковые емкости от витаминов объемом примерно 50-100 мл.

В качестве контактов использованы винты, которые одновременно закрепляю электроды на крышке. При этом крайне желательно крепить медные электроды латунным винтом. Цинковую пластину можно без проблем крепить стальным винтом. Для герметизации под гайку подложена подходящая по размеру резиновая сантехническая прокладка.

Батарея из трех гальванических элементов позволяет питать светодиод.

Напряжение на одном элементе батареи составляет около 1 В.

Ток, отдаваемый в нагрузку, составляет около 0,23 мА

Такого тока достаточно для свечения светодиода. Однако на фотографии это свечение можно заметить, только если снимать при большой светочувствительности.

Такую батарею можно использовать в школе, например для выполнения лабораторной работы, по определению внутреннего сопротивления источника тока [5].

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector