Как сделать механический кузнечный молот своими руками? Кузнечный молот 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:

1. станины (кузнечный молот своими руками лучше проектировать со сварной станиной);
2. рабочего цилиндра, подбираемого по желаемой энергии удара;
3. штока;
4. трубопроводов;
5. системы управления;
6. 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:

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.

Скачать чертежи пружинно-рессорного молота

Конструкцию кузнечного механического молота рассмотрим на примере .

Перечень составных частей ковочного молота МА4129А:

• 1. станина;
• 2. привод;
• 3. управление;
• 4. ограждение;
• 5. маслопровод;
• 6. электрооборудова ние.

Рассмотрим принцип действия.

Энергоносителем (рабочим телом) машины служит сжатый воздух, который вырабатывается в компрессорном цилиндре.

Кривошипно-шатун ный механизмом, который получает движение от электродвигателя через клиноременную передачу, сообщает возвратно-поступ ательное движение поршню компрессора.

Компрессорный и рабочий цилиндры молота соединены друг с другом каналами. Взаимосвязь цилиндров и контакт с атмосферой осуществляется посредством кранов. Управление этими регуляторами осуществляется педалью или рукояткой управления.

Сжатый воздух, попадая через каналы в рабочий цилиндр «в», приводит в движение бабу «а», которая наносит удары по заготовке.

Типы кузнечных механических молотов

Для обеспечения работы молота в качестве рабочего инструмента применяются бойки вырезные и штампы. Принцип такой машины, как кузнечный молот устройство которого было описано выше, следующий – к бабе крепится верхняя часть штампа или ударного бойка, а к шаботу – соответственно нижние части. Заготовка будущего изделия размещается в нижней части штампа или бойка. Формообразующий процесс происходит при механическом ударе подвижной верхней части молота по заготовке. Всю кинетическую энергию принимает на себя основание молота, поэтому так важно при установке кузнечного молота залить прочный фундамент.

Все кузнечно-штамповочные молоты подразделяются на основные типы устройства:

• 1. молоты кузнечные пневматические
• 2. паровоздушные молоты
• 3. гидравлические молоты
• 4. газовые молоты, обладающие повышенной скоростью ковки штампов и заготовок
• 5. бензиновые молоты, которые работают на парах смесей бензина или газа с воздухом (принцип двигателя внутреннего сгорания)
• 6. взрывные кузнечные молоты
• 7. приводные молоты механические
• 8. рессорно-пружинн ые молоты. В них упругая рессора выполняет две функции:
• -преобразует вращательное движения электродвигателя в прямолинейное возврат но-поступательно е падающих частей;
• -является накопителем потенциальной упругой энергии, которая ускоряет их движение вниз;
• 9. молоты электромагнитные.

Основные технические параметры кузнечных механических молотов

В документации на кузнечные механические молоты приводятся следующие основные параметры:

1. -энергия удара;
2. -номинальная масса падающих частей;
3. -частота ударов в минуту;
4. -размеры зеркала бойков;
5. -габаритные размеры молота;
6. -параметры питающей электросети;
7. -мощность электродвигателя;
8. -гарантийный срок эксплуатации;
9. -масса молота.

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 . 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.

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.

Могу объяснить принцип:
РЕЖИМ 1) Баба зависает вверху.
Кран "С" закрыт,кран "А" закрыт,кран "В" открыт.

Правый поршень двигается вверх - воздух через клапан 3 и частично из низа левого целиндра засасывается в низ правого целиндра,одновременно из верхней части правого целиндра воздух,через кран "В" выходит в маслобак(МБ).

Правый поршень двигается вниз,клапан 3 захлопывается и минуя его воздух поступает в нижнюю часть левого целиндра и он поднимается,одновременно из верхней части левого целиндра воздух выходит в маслобак(МБ) через клапан 2 (или открытый эелектроклапан - если в него встроен однопроходный клапан - в этом случае клапан 2 отсутствует).Обращю внимание что баба поднимается не сразу а постепенно-рывками по мере накачивания под левый целиндр давления неодходимого для полного поднятия бабы вверх,удерживается она в верхнем положении из за разряжения в верхней части(кран "А" закрыт и клапан 2 однопроходный).
================================================== ====
РЕЖИМ 2)Рабочий ход - баба ходит вверх-вниз:
Кран "А" открыт кран "В" закрыт(в половинном положении баба ходит в половину мощности - плавное регулирование мощности ударов).

Кран "С" закрыт.Правый поршень идёт вверх - воздух через клапан 3 закачивается в нижнюю часть правого целиндра,одновременно через открытый кран "А" воздух поступает в верхнюю часть левого целиндра(баба идёт вниз(если она была вверху - режим 1) или воздух через клапан 2 стравливается в маслоба(МБ)(если баба лежала внизу - режим 3(ХХ))).Правый поршень идёт вниз (клапан 3 запирается) воздух с нижней части правого целиндра по трубе идёт в нижнюю часть левого целиндра - баба идёт вверх,одновременно воздух через клапан 4 а так же из верхней части левого целиндра,через открытый кран "А" поступает в верхнюю часть правого целиндра.Затем правый поршень идёт вверх - цикл повторяется...

На педали управления кранами "А" и "В" стоит концевик включения электроклапана - при полностью выжатой педали концевик размыкается и электроклапан запирается - что приводит к максимально сильным ударам молота.
примечание - при включении молота(при запуске электромотора) электроклапан должен быть ОТКРЫТ,тоесть питание одновременно подаётся на электромотор и на клапан (он размыкается только концевиком для усиления ударов).
================================================== =======
РЕЖИМ 3) баба лежит внизу.Холостой Ход(ХХ)
Кран "С" открыт,кран "А" закрыт,кран "В" открыт.Левый поршень(баба) не шевелится - правый поршень двигается "вхолостую - воздух поочерёдно засасывается через клапан 4(поршень двигается вниз) или клапан 3(поршень двигается вверх) и сбрасывается в маслобак через кран "С"(поршень двигается вниз) или через кран "В"(поршень двигается вверх).
===========================================
узел выделенный красным может быть заменён на электроклапан с встроенным однопроходным механическим клапаном.во включенном положении электроклапана,выключенный электроклапан полностью перекрывается.
============================================
Зелёным цветом указана масло фарсунка - она впрыскивает масло в правый поршень - для смазки всей системы.