Кузнечный молот. Инструкция по изготовлению кузнечного молота своими руками
Полностью скопировать схему ковочного молота двойного действия в домашних условиях практически невозможно. Но чертежи механического молота простого действия, даже с эл. приводом, несложны, а потому вполне доступны для практического воплощения домашним мастером.
Выбираем метод деформирования горячего металла
Свободная ковка небольших по массе изделий может быть реализована на следующих кузнечных машинах:
- пневмомолоте с эл. приводом;
- ручном механическом молоте (со сплошным/гибким стержнем или рессорного исполнения);
- винтовом молоте.
Последний вариант отличается наименьшей скоростью перемещения подвижных частей, а потому может использоваться только для ковки высокопластичных металлов. Остаётся сделать либо пневмомолот, либо механический молот простого действия.
Сравнивая технологические показатели деформирования, нетрудно прийти к выводу, что энергия удара для рессорного молота существенно ниже, чем для пневмомолота. Кроме того, наличие эл. управления в последнем случае заметно снизит физические нагрузки.
В противовес пневмомолоту рессорный вариант не потребует значительных первичных затрат, а также более безопасен в применении. Для такого агрегата не потребуется эл. мотор, и это даст возможность впоследствии сэкономить на энергоресурсах.
Основные вопросы, как изготовить самодельный кузнечный молот, рассмотрены далее.
Изготавливаем пневматический молот
Возможности данного оборудования будут определяться конструкцией компрессора, который будет снабжать воздухораспределительный механизм энергоносителем.
Комплект чертежей в данном случае должен быть разработан относительно таких узлов:
- станины (кузнечный молот своими руками лучше проектировать со сварной станиной);
- рабочего цилиндра, подбираемого по желаемой энергии удара;
- штока;
- трубопроводов;
- системы управления;
- шабота.
В Интернете можно найти подходящие чертежи пневмомолота с эл. приводом. Если их нет, то проектирование ведут в следующей последовательности:
Подбираем компрессор: расход сжатого воздуха должен быть примерно в 5…6 раз больше объёма рабочего цилиндра. Тот, в свою очередь, зависит от требуемого давления на металл. Например, для стали оно должно быть не менее 30 МПа, следовательно, минимальный диаметр штока составляет 120…150 мм, при ходе 150…200 мм (дальнейшее увеличение хода, конечно, увеличит кинетическую энергию, но попутно вызовет и существенное увеличение высоты оборудования). Следовательно, давление сжатого воздуха должно быть не ниже 6 ат; оно увеличится, если компрессор будет располагаться на удалении от ковочного агрегата, поскольку в данном случае появятся потери сжатого воздуха в трубопроводах.
Эл. двигатель компрессора должен обеспечивать его длительную работу, поскольку заклинивание поршня вызовет выход агрегата из строя, а удары по охлаждённой поковке не окажутся эффективными.
Процесс сборки будет заключаться в приваривании рабочего цилиндра к сварной раме пневмомолота. Она должна быть выполнена весьма качественно, поскольку при постоянных ударных нагрузках швы могут разойтись.
Главная трудность изготовления заключается в подготовке и изготовлении самого штока. Его можно сделать из силового штока от списанного кранового оборудования: они изготавливаются из тех же типов сталей, и имеют примерно такие же габаритные размеры.
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:
- Эл. двигателя, управляющим вращением кривошипного вала.
- Исполнительного механизма для получения колебаний.
- Рессоры (используют автомобильную, не имеющую трещин и расслоений металла).
- Бойка с системой направляющих элементов.
- Станины Т-образного типа.
- Шабота или нижней плиты, где производится собственно ковка.
Скачать чертежи пружинно-рессорного молота
Кузнечный пневматический молот используют для обработки металлических изделий путем рубки, протяжки, гибки, выбивания различных отверстий.
Его применение позволяет выполнять штамповку за счет подкладных штампов, работать с закрытыми штампами не рекомендуется, так как жесткие удары кузнечного молота могут стать причиной, по которой потребуется ремонт бабки.
Особенности функционирования пневматического кузнечного молота заключаются в использовании воздуха, который поступает в компрессор оборудования из окружающей среды.
Поступивший воздух, в процессе возвратно-поступательного действия компрессорного поршня, сжимается, затем разряжается.
Поршень приводит в движение электрический двигатель приводного типа с помощью клиновых ремней.
Также устройство рабочей цепи включает в себя: редуктор, который способствует понижению уровня вращений кривошипа, кривошипный вал и шатун.
Если обратить внимание на представленные чертежи, то можно увидеть, что кузнечный пневматический молот может и не иметь в рабочей цепи редуктора.
В таком случае шатун и кривошипный вал соединяются, при этом вал оснащается маховиком.
Кузнечная установка пневматического типа отличается от паровоздушного кузнечного оборудования, в котором функционирование падающих элементов поддерживается паром или сжатым воздухом.
Пневматический молот представляет собой устройство, в котором воздух выполняет назначение упругой воздушной подушки.
Благодаря ей движение от компрессорного поршня к рабочему передается не жестко.
Количество ударов, которые может выполнять кузнечный пневматический молот в 60 секунд, соответствует количеству оборотов произведенных кривошипным валом.
Кузнечный пневматический молот может оборудоваться падающими элементами с различной массой, от 50 до 1000 кг. При этом ударная волна может составлять от 0,8 до 28 кДж, скорость от 5 до 7,5 м/с, кратность – 12%.
Функционирование компрессорного поршня выполняется ходом с одной степенью свободы, которая определяется положением угла поворота кривошипного вала.
Рабочий поршень установлен в нижнем положении, поршень компрессора в верхнем положении, а боек расположен на поковке.
Таким образом, обе полости цилиндра компрессора объединены с атмосферой с начальным давлением, соответствующим атмосферному.
Для полостей рабочего цилиндра кузнечного молота также устанавливается подобное давление, так как они сообщаются за счет кранов с полостями цилиндра компрессора.
Если есть большой опыт и нужные материалы, то сделать пневматический кузнечный молот своими руками будет не сложно.
Имея в наличии подобное кузнечное оборудование, можно оригинально украсить собственный дом или заняться прибыльным бизнесом.
Как собирается пневматическое кузнечное устройство, об этом более детально расскажет инструкция из видео материала.
А вот чтобы собрать устройство простого кузнечного молота, большой опыт не потребуется. Самодельное оборудование может функционировать за счет ножного или электрического привода.
В последнем случае подсоединение привода к электродвигателю выполняется за счет шестеренок.
Кузнечный молот должен стоять на ровной твердой площадке, которую необходимо заранее подготовить.
Для этого рабочую поверхность заливают бетоном, выкопав яму в грунте размерами 2х1, с глубиной 20-30 см.
Дальнейшая инструкция, по которой будет собираться самодельный кузнечный молот, предусматривает следующие этапы работ:
- изготовление рамы;
- изготовление рабочего рычага;
- сборку кузнечного молота и монтаж наковальни.
Устройство рамы конструкции для кузнечного молота
Для изготовления рамы используют швеллер. Обычно его параметры выбирают, исходя из того, какие изделия будут подвергаться обработке. Как правило, для бытового оборудования подходит швеллер 12х8 см.
Расстояние, на которых отрезки швеллера будут располагаться друг от друга, выбирается с учетом величины наковальни – оно может быть 80-100 см.
В качестве металлических распорок используют либо такой же швеллер, либо железную трубу.
При этом распорку в передней части станины – будущее местоположение наковальни, необходимо монтировать под швеллера.
Так как именно передняя часть кузнечной установки в ходе рабочего процесса будет подвергаться сильным нагрузкам.
Распорка задней части установки должна привариваться вблизи верхнего уровня швеллеров.
Устройство механизма кузнечного молота
На первом этапе сборки механизма кузнечного молота изготавливают рычаг. На один его конец монтируют боек, другой оснащают противовесом.
При этом конструкция рычага может выполняться как в сборном, так и монолитном виде. Как правильно сделать рычаг, можно более детально рассмотреть в предложенном видео материале.
Исключить выгибание рычага в момент сильных ударов позволит применение полосовой стали, но никак не трубы. При этом сталь должна иметь толщину не менее чем 25 мм, ширину около 70 мм.
Разделив визуально стальную полосу на три части, в конце первой части с одного края трубы проделывается отверстие под отрезок трубы, который создаст условия вращения рычага.
Для этого в готовое отверстие вставляется и приваривается сегмент трубы, она будет выступать в качестве подшипника.
При 70-ти мм ширине стальной полосы отверстие должно иметь такой диаметр, чтобы до края полосы оставалось 8-10 см, что позволит исключить преждевременный ремонт установки из-за деформации рычага в этом месте.
Поэтому в качестве трубы для изготовления «подшипника» можно взять 50-ти мм изделие.
Перекладина для устройства рычага берется с таким диаметром, который позволит ему свободно вращаться на оси, но при этом не «болтаться».
Чтобы рычаг кузнечного молота в ходе рабочего процесса не сместился, что потребовало бы производить ремонт в самый неподходящий момент, его дополнительно фиксируют шпильками.
Крепежные элементы устанавливаются за счет радиальных отверстий.
С помощью сварки один край рычага оснащается молотом, второй – противовесом.
Ударник обязательно должен быть изготовлен из инструментальной высокопрочной стали, в противном случае толку от такого бойка будет мало.
Инструкция по сборке кузнечного молота
К раме станины приваривают две вертикальные стойки, их высота зависит от нужной силы удара молота.
Затем к стойкам крепится ось для конструкции рычага, которую можно приварить или зафиксировать в проделанных отверстиях.
Лучше использовать второй вариант крепления, чтобы при необходимости произвести ремонт рычага, его можно было бы легко разобрать.
Затем на ось стоек надевается и закрепляется конструкция рычага.
Наковальню для кузнечного молота можно сделать также из полосовой стали.
Вначале с помощью сварки изготавливается рама из уголка подходящего размера, она приваривается к передней части станины. Затем на нее укладывают и приваривают заготовки.
Сверху по периметру рамы укладывают и приваривают толстый металлический лист. При этом обязательно поверхность наковальни должна иметь строго горизонтальное положение.
Завершается статья полезным видео материалом на тему, как правильно обслуживать и проводить ремонт кузнечного оборудования.
Кузнечный электромолот своими руками. Подробные чертежи и описание для самостоятенльного изготовления.
Рама молота
Рама молота сваривается из швеллера 100*50мм.
Длины и количество необходимых заготовок:
2000- мм - 2шт.
900 мм-4 шт.
600 мм- 2шт.
500 мм - 2 шт.
400 мм- 3 шт.
375 мм -2 шт.
Прежде чем приварить упор под ступицу на место, необходимо сварить и установить конструкцию показанную на рис. 4.
Рис. 1 Рама кузнечного электромолота.
После сварки конструкции рамы, сварные места в доступных местах с помощью шлифмашинки.
Рис. 2. Рама молота с добавлением укосов.
Основные элементы станка
1) Направляющая . Сварить из четырёх пластин деталь 150х150х200мм. к низу детали приварить дно направляющей (дно делается по аналогии с крышкой уголка 25х25 мм).
2) Молот - два уголка 100х50 мм длинной 700 мм сварить между собой предварительно сделав вырезы и отверстия по размерам на схеме.
3) Наковальня - приварить наковальню ко дну молота и раме (см. рис. 3)
4) Дюралевая пластина (настройка) - во внутрь вставить 4 пластины. Болтами настроить (отрегулировать) направление молота (при регулировке молот не должен болтаться со стороны в строну, и не должен быть зажатым) . После регулировки гайками зафиксировать положение болтов.
5) Крышка направляющей - из четырех заготовок уголка 25х25 мм сварить рамку и зафиксировать в верхней части направляющей.
Рис.3 Кузнечный электромолот (Направляющая, молот, наковальня)
Каретка
Каретка сваривается из уголочков 50х50 мм.
Размеры и количество заготовок из уголка:
850 мм - 2шт.
500 мм - 2 шт.
300 мм - 2 шт.
240 мм- 1 шт.
235 мм - 2 шт.
100 мм - 2 шт.
Рис.4. Кузнечный электромолот (каретка- мотор/тормоз)
Поступательный механизм
Состоит из
Качельки
Амортизатора заднего колеса
Верхнего и нижнего шатуна. И др. элементов.
Пояснения по данному узлу см. на рис.5,6,7, 8.
Рис.5 Кузнечный электромолот. Поступательный механизм крепления колеса.
Рис. 6 Кузнечный электромолот. Поступательный механизм.
Рис. 7 Кузнечный электромолот. Детали поступательного механизма.
Рис.8 кузнечный электромолот. Педаль поступательного механизма.
Заключение!!!
1) При нажатии на педаль происходит уход тормозной ленты от колеса и прижим передаточного вала двигателя после чего весь механизм приходит в действие.
2) В спокойном состоянии в нижней мертвой точке зазор между ударными частями составляет ~ 50-60тн. Удар по обрабатываемой детали происходит по инерции, которая зависит отвеса молота и упругости пружины амортизатора. Утяжелить молот можно при помощи заливания внутрь свинца (вес молота должен составлять 25-30кг)
Упругость пружины амортизатора настраивается регулировочной гайкой (см. рис. 6)
3) На пуск двигателя советую ставить регулятор оборотов. На просторах интернета нашел регулятор оборотов вентилятора фирмы "Веза". На сайте производителя заявлено, что он может управлять двигателем до 1,5 кВт, чего вполне достаточно для данного станка.
Молот - это ударная машина, которая используется для изменения формы заготовок из металла в результате действия энергии кинетики. Это одна из основных машин процесса штамповки, которая применяется для проведения ковки и штампования.
Строение и принцип действия
- 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.
Кузнечный молот
Существует несколько видов молотов. Один из них - кузнечный, который предназначен для пластического изменения формы металлического профиля. Принцип его действия рассчитан на поддержку накопительной энергии кинетики его подвижных механизмов.
История развития кузнечного молота берет свое начало еще с 18 века. В результате научно - технического прогресса, он постепенно усовершенствовался и видоизменялся.
С самого начала он приводился в действие при помощи ручного труда, а немного позже для его движения стали использовать водяное колесо, а еще позже - паровой привод. По истечении некоторого времени популярным стало использование паровых и пневматических молотов. И только лишь с начала 20 века для приведения в движение молота начали использовать электрический привод. Этот вариант, предназначенный для деформации металлопрофиля, используется и в наше время.
Как сделать механический кузнечный молот своими руками?
В наше время все большим спросом стали пользоваться части мебели и декора выполненные в результате ковки или штамповки. В связи с эти идет возрождение кузнечного ремесла. Для его развития необходимо иметь оборудованную кузню. А в кузне никак нельзя обойтись без малогабаритного молота. Конечно, его можно приобрести, но для начинающего предпринимателя это будет довольно затратная покупка. Есть возможность изготовить кузнечный молот своими руками.
Пример самодельного устройства
Как же изготовить механический кузнечный молот своими руками из подручных материалов? Для этого нужно будет проявить долю фантазии, смекалку и умение. Для изготовления необходимо запастись сварочным аппаратом, шлифовальной машиной, отрезными дисками. А также будут нужны такие материалы:
- Швеллер 80x120 мм
- Труба профильная 70x40 мм
- Круглая труба, диаметром 64 мм
- Полоса монолитная, сечение которой 70x25 мм
- Болванка из металла, с сечением 110x110 мм
Из швеллера, распиленного на две части, и трубы профильной изготавливаем рабочую раму для изделия.
В результате определенной обработки сварочным аппаратом монолитной полосы и кольца из круглой трубы изготавливаем сам молот с ножным приводом и противовесом.
Чертеж рессорно-пружинного молота вы можете скачать по ссылке .
интересный вариант конструкции (в том числе показывается, как она делалась), где для передачи вращательного движения электродвигателя в возвратно-поступательное бойка молота, используется старый двигатель внутреннего сгорания
Пример самодельного рессорно-пружинного молота
Многие умельцы изготавливают рессорно-пружинные молот на заказ за относительно небольшие деньги (заводские пневматические молоты к примеру стоят от 150000 рублей (это еще советское оборудование, часто в нерабочем состоянии) и от 400000 рублей современные пневматические молоты).
Примером может служить рессорно-пружинный молот, которые продают с доставкой по России:
Характеристики подобного изделия:
- МПЧ - 25 кг;
- совершает до 300 ударов в минуту;
- бойки из стали 5ХНМ;
- размер зеркала 80*40 мм.
Цена этот на рессорный кузнечный молот составляет 50000 рублей.
Недостатком подобных решений являются, как правило, отдельные детали, которые могут быть изготовлены мастером на фрезерном или токарном станке, что скажется на ремонтопригодности изделия в целом, поэтому профессиональные кузнецы рекомендую изготавливать кузнечный рессорный молот своими руками.
Установка кузнечного молота
После того, как был сделан своими руками механизм для изменения формы металлопрофиля, его необходимо надежно установить. Самое главное в этом процессе - основа и фундамент. Фундамент необходимо сформировать из бетона, в основу которого уложить армированную горизонтальную сетку. Это поможет надежно укрепит механизм и обеспечит его основанию неподвижность.
В высшей мере механизировано и автоматизировано. Преимущественное положение в производственном процессе занимает кузнечный молот.
Предназначается кузнечный молот для горячей обработки, пластической деформации поковок из черных, цветных металлов, сплавов; используется при изготовлении всевозможных деталей, создания индивидуального дизайна.
Всевозможные классификации - по способу подъема бабы, количеству цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые). Имеют различные конструкторские особенности: с полым сплошным цилиндрическим стержнем, соединяющим поршень с ползуном или без него, различным количеством стоек (одностоечные, арочные).
Устройство и принцип действия кузнечного молота
Принцип действия основан на динамических ударах, с приспособлениями, регулирующими их силу. При движении преобразователя возвратно - поступательного движения во вращательное происходит отдача накопленной энергии механической системы. В приводе используют пар (паровые), сжатый воздух (поступает из атмосферы в компрессорный цилиндр), газ (пневматические, бензиновые), жидкость под давлением (гидростатические), электромагнитные и гравитационные поля. Кузнечный молот удобен в использовании, что достигнуто при помощи практически отработанной системы управления.
Основные части машины: подвижные (баба, шток, поршень), основа, закрепленная на устойчивом фундаменте), станина (на которой крепятся направляющие для перемещающихся частей), масляной или гидравлический привод, электрооборудование, щитовое заграждение, обеспечивающий безопасность работника.
При сборке кузнечного молота к плунжеру с шариковым наполнителем (вес составляет 20-50 процентов массы) крепится верхняя часть ударного бойка или штампа, к основанию - их нижние части. Заготовку изделия помещают в нижней части бойка, штампа. Верхняя подвижная часть молота ударяет по заготовке. Вся ударная сила приходится на основание, требующее мощный фундамент. Применяются различные режимы деятельности: автоматические последовательные удары, удержания над наковальней, прижатия заготовки, холостой ход.
Особенности рабочего процесса с использованием кузнечного молота
Кузнечный молот при смене продолжительности циклов работы применяет механизм воздухораспределения, выводящий на панель управления три горизонтально расположенные краны. Верхний и нижний управляют производственным процессом, расположенный между ними переводит устройство сжатия и подачи воздуха под давлением на нерабочий режим. Приспособление позволяет регулировать многотонный вес оборудования, изменение параметров давления.
Габариты приличные, звуковое сопровождение процесса специфическое, что привело к использованию альтернативной машины - электрогидравлического пресса. Действует менее громко, обладает меньшими размерами, более практичен в производстве кованых высокохудожественных изделий, требующих разнообразного изменения формы, уникальности конфигурации заготовок.
Кузнечный молот различного ассортимента выпускают машиностроительные отечественные, зарубежные предприятия. Возможности приобретения разнообразные - от прямых поставок производителей до дилерских центров в крупных городах, приветствуются заявки на сайтах представителей. Стоимость зависит от марок, области применения, транспортировки от расположения завода - изготовителя. К примеру,молот КМ1-16R стоит 115000, КМ1-20 R - 175000, КМ1-25R - 230000 рублей.
