Как сделать гидравлический пресс своими руками?

Гидравлический пресс – полезный в быту механизм, наряду с пруто-, трубо- и листогибом, тисками и домкратом. В простейшем случае он спрессовывает органический мусор в брикеты, которым можно топить печь, к примеру, в дачном доме.

Главным элементом пресса служит рама, чертёж для которой выполняется в строгом соответствии с планируемой нагрузкой на данное устройство. Станина выполнена в виде прямоугольной конструкции, в которой размещён домкрат с прессующим компонентом, сжимающим заготовки или уже выточенные детали для придания им заданных параметров. Исполнение станины (рамы) отличается исходя из задач, стоящих перед рабочим, чья деятельность ограничивается использованием пресса и других механизмов, входящих в линию производства, где он трудится.

Распирание направлено в разные стороны – домкрат, работающий как основной действующий механизм, упирается вверх и вниз. Разрывное действие, которое он оказывает, должно быть вдвое или втрое меньше запаса прочности данной конструкции. Запас прочности необходим – без него вся установка быстро выйдет из строя.

Нижняя часть рамы изготавливается в соответствии с повышенной устойчивостью всей станины. Ширина пролёта изнутри производится с учётом размеров деталей и заготовок, проходящих стадии обработки на данном станке. Не последнее место занимают общие размеры составных частей всего агрегата.

Рассчитывая высоту внутреннего пролёта станины, сложите между собой высоту домкрата и относительную высоту подъёма его штыря, толщину прессуемой заготовки и основной площадки. Изготовление пресса может быть представлено несколькими этапами.

1. Домкрат ставится на нижнее основание, деталь – значительно выше.
2. Давление от штока домкрата к заготовке оказывается посредством динамичной части, осуществляющей активное сдавливание.

Рабочая (подвижная) часть пресса движется по стальным направляющим, что предотвращает её горизонтальный уход в сторону. Для возврата рабочей части в ненагруженное состояние применяются пружины, нижние концы которых зацеплены за основу, а верхние – за подвижную плоскость. При самостоятельном изготовлении домкрата необходимо точно просчитать жёсткость пружин: слишком малое её значение не вернёт площадку назад за требуемое время, из-за чего технологический (производственный) процесс будет простаивать лишние секунды и минуты. Излишне жёсткая пружина потребует больших энергетических затрат на приведение пресса в состояние максимального сдавливания детали или заготовки. Пружины должны срабатывать чётко и быстро, без промедления.

Второй метод, по которому собирается прессующий станок, изготавливаемый мастером своими руками, состоит из нескольких важных стадий.

1. Заготовка кладётся на основание снизу.
2. Домкрат ставится на динамичной площадке. К ней прикрепляются пружины, соединяющие её с верхней частью станины.

Оба метода подразумевают входной отсек, за который шток домкрата как бы держится, не смещаясь при этом благодаря направляющим. Обрезок трубы по внутреннему диаметру почти совпадает с диаметром штока домкрата – обеспечивается его вхождение в эту трубу под значительным усилием, что не даёт ему выскользнуть из неё.

Самостоятельно изготовленный пресс обретёт дополнительную функциональность и удобство, когда мастер реализует в его конструкции настройку свободного хода штыря. Это позволит обрабатывать более высокие, толстые детали. Последовательность действий при этом сводится к следующим стадиям.

1. Внизу станины, в пределах периметра её каркаса помещают добавочную плоскость, передвигающуюся по направляющим по винтовому приводу со штурвальным компонентом. Это позволит значительно выставлять свободное пространство для прессуемых заготовок.
2. Когда первый вариант не подошёл, можно сделать в агрегате отсоединяемый упор, который, по сути, является снимаемой динамической площадкой. Зафиксировать такой упор можно, применив крепления на болтах. Рама подвергается прорезанию отверстий для них – ширину отступа между двумя соседними болтами менять нельзя. Расстояние между отверстиями – не больше протяжённости свободного хода штыря домкрата.
3. Возможен вариант, когда из профтрубы или бруска стали выпиливаются заменяемые проставки с неодинаковой толщиной.

Некоторые или все сразу способы иногда используются в сочетании друг с другом. При самостоятельной разработке чертежа учтите размеры всех комплектующих подробно, включая профпрокат, используемый в качестве расходника для рамы.

Гидравлический станок имеет преимущество перед чисто механическим – ни один редуктор, никакие шестерёнки не сохранят силу воздействия с наименьшими потерями, какие случаются только при использовании гидравлики. Это доказала и автомобильная индустрия: торможение гидравликой куда более эффективно, гидравлическая система меньше подвержена износу, чем чисто механическая, сохраняя высокий КПД.

При самостоятельном изготовлении пресса применяются следующие расходники, а также инструментарий:

• сварочный инвертор и электроды;

• болгарка и набор отрезных дисков;

• домкрат;

• пара пружин;

• швеллер- «восьмёрка»;

• профтрубы не менее 4*4 см;

• уголок не меньше 50*50*5 мм;

• листовая сталь (отрезок) толщиной 8 мм;

• стальная полоса на 10 мм;

• обрезок трубы подходящего к штоку домкрата диаметра.

Из инструментов потребуются также дрель и свёрла по металлу (быстрорежущая сталь или свёрла с алмазным покрытием).

Перед началом изготовления проверьте домкрат на возможные неисправности. Так, подкачку воздуха в масло стоит исключить полностью. Не должно быть заеданий при работе штока, невозможности отрегулировать клапан, протечки масла и т. д. Убедитесь, что устройство стоит вертикально устойчиво – оно не должно заваливаться набок, находясь на ровной поверхности.

Подготовив чертёж, сверившись с величинами, указанными на нём, разметьте и нарежьте сталь на заготовки. Основа для прессующего станка изготавливается следующим образом.

1. Квадратную профтрубу сварите в прямоугольник. Можно применить как сварку под углом в 45 градусов (косые срезы), так и строго прямоугольную (горизонтальные или вертикальные профтрубы остаются открытыми с торцов).
2. На полученный прямоугольник приварите стальную пластину.
3. Сварите между собой боковины и верх станины, контролируя ровность и прямоугольность соединений. Малейшее отклонение от прямого угла хотя бы в одной или нескольких вершинах приведёт к заметному ослаблению запаса прочности пресса.
4. Полученную конструкцию приварите к основе.

Рама собрана. Подвижная составляющая, для которой применяется швеллер или профтруба, изготавливается следующим образом.

1. В центре платформы приварите кусок трубы, в которую входит шток домкрата.
2. Изготовьте направляющие из стальных полос. Их протяжённость равна ширине станины.
3. Переместите подвижную платформу внутрь рамы.
4. Прикрепите полосы к боковинам подвижной платформы посредством болтов.
5. Изготовьте отсоединяющийся упор. Для него в направляющих прорежьте отверстия напротив стоек станины. Конструкция закрепится на нужной для вас высоте.
6. Установите пружины и домкрат.

Последний не приваривается к станку. Его можно извлечь для выполнения совсем иных задач, связанных, к примеру, с ремонтом авто.

Попытка использовать титановый сплав приведёт к тому, что изделие, которое вы используете, окажется слишком дорогим по общей сумме расходов. Титан на порядок дороже стали, хотя отчасти совмещает в себе лёгкость алюминия и прочность некоторых сортов стали. В основном титан – это больше уловка маркетологов: высококачественная инструментальная сталь значительно превосходит его по рабочим параметрам.

Самая простая область применения ручного самодельного пресса, изготовленного в домашних условиях – изготовление топливных брикетов для горючих материалов. Здесь не требуется слишком высокое сдавливание – материалы, от опилок до торфа, сена, бумаги (макулатуры), пористого картона настолько размягчены, что их не составляет труда умять. Брикетированная «горючка», подобно дровам, избавляет от необходимости собирать всё метлой и лопатой и засыпать в печь: вы просто-напросто кладетё весь этот материал подобно обычным дровам.

Несколько больших усилий потребует брикетирование горючей синтетики – от пластиковых канистр и другой посуды до, к примеру, остатков рубероида, обрезков дерева, оставленных после строительных работ. Пресс с лёгкостью справится с таким материалом и надёжно прослужит вам всю жизнь.

Негорючая набивная масса позволяет теплоизолировать печи, обогреватели, холодильные камеры от лишнего теплообмена – с целью повышения эффективности работы всех этих агрегатов. Для этого она предварительно прессуется, затем пропитывается высокотемпературными негорючими составами. Пресс также с лёгкостью справится с данной задачей.

Проведя более лёгкие испытания, можно перейти к усложнённой задаче. Домкраты развивают усилие порядка 10-20 тонн. Если вы приобрели профессиональный домкрат для самосвалов, то можно попробовать спрессовать глину в «блин» или «кирпичик», используя ваш пресс. Дело в том, что глина может быть соединена в один блок без единой капли воды, однако при этом потребуется давление от 200 атмосфер. Нетрудно подсчитать, что брикет, площадь которого – 10*10 см, при использовании двадцатитонного домкрата испытает на себе как раз давление в 200 кг/см2.

Согласно законам физики, если уменьшить его площадь наполовину, то на каждый квадратный сантиметр вы получите давление уже в 400 атмосфер. Данный пресс способен выдержать и такие нагрузки: единственным требованием является разрешающая способность домкрата по силе – рассчитанный на те же 20 т, он не выдержит 25… 30-тонного воздействия.

Самым ответственным этапом является штамповка цветмета и некоторых сталей, включая нержавейку. Но начинают опробование цветмета и сталей с обжима. Если станок успешно справился с поставленной задачей, переходят к штамповке.

Если для пресса использовалась нержавеющая сталь, то он может применяться, к примеру, для отжима семечек подсолнечника или семян других видов, к примеру, льна, из которых можно получить пищевое масло нужной разновидности. Использование ржавеющей стали, к примеру, с целью получения соков из свежих фруктов, может быть опасно – железо вступает в реакцию с кислотами.

Далее смотрите мастер-класс по изготовлению самодельного гидравлического пресса.