Молот рессорный своими руками

Заводской кузнечный молот стоит очень дорого. Но можно изготовить его самостоятельно. 

В этом обзоре рассмотрим самодельную конструкцию кузнечного молота, предложенную автором YouTube канала Alexandre Bigunas.

Необходимые материалы:

• доска;
• профильная труба;
• стальной уголок;
• металлическая пластина;
• рессора.

Изготовление основания со стойками

В качестве основания автор использует толстую доску. Сверлим в ней отверстие, вставляем болты, и прикручиваем два отрезка уголка. 

1

Мини-версия кузнечного молота из электродрели и молотка

Отрезаем кусок квадратной профильной трубы. Один из торцов завариваем металлической пластиной. Устанавливаем профтрубу между уголками, и привариваем. 

Рекомендуем вам также прочитать статью-обзор: самодельный роликовый трубогиб на базе гидравлического домкрата.

В профильную трубу засыпаем песок. Обязательно трамбуем его. Сверху привариваем кусок толстой металлической пластины. 

1

Незаменимый помощник на стройке: самодельный станок для гибки металла

На противоположной стороне основания также прикручиваем два уголка. 

Устанавливаем между ними прямоугольную профильную трубу, и обвариваем. Заполняем песком, и сверху привариваем заглушку. 

Основные этапы работ

1

Поворотный гриндер своими руками: для гаража и мастерской

На следующем этапе отрезаем два куска профильной трубы, и привариваем их между двумя стойками. К ним надо будет приварить подвижную площадку. 

• После этого к подвижной площадке с помощью прижимной пластины крепится рессора. 

1

Самодельная «ленточная» пила из сабельной пилы

К нижней части второй стойки привариваем скобу, в рессоре сверлим отверстие. Затем устанавливаем мощную пружину. 

Изготавливаем головку молота, и крепим ее к концу рессоры. К верхней части первой стойки (из квадратной профтрубы) надо приварить рабочую площадку. 

1. В завершении из профильной трубы и кусков металла останется только изготовить ножной привод с педалью. 
2. Подробно о том, как сделать механический кузнечный молот можно увидеть в авторском видеоролике.

COMO FAZER MARTELETE DE PEDAL — Treadle Hammer

Наверх

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.

Самодельный кузнечный молот

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.

Схема кузнечного молота с ножным приводом

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.

Самодельный кузнечный молот с массой падающих частей 22 кг
Самодельный молот вид спереди

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

Сборка кузнечного молота своими руками

• [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.

1. Поступивший воздух, в процессе возвратно-поступательного действия компрессорного поршня, сжимается, затем разряжается.
2. Поршень приводит в движение электрический двигатель приводного типа с помощью клиновых ремней.
3. Также устройство рабочей цепи включает в себя: редуктор, который способствует понижению уровня вращений кривошипа, кривошипный вал и шатун.
4. 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%.

1. Функционирование компрессорного поршня выполняется ходом с одной степенью свободы, которая определяется положением угла поворота кривошипного вала.
2. Видео:
4. Рабочий поршень установлен в нижнем положении, поршень компрессора в верхнем положении, а боек расположен на поковке.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Обзор оборудования для холодной ковки металла

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.

Как сделать кузнечный механический молот своими руками?

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.

Обязательно рекомендуется выполнить армирование стяжки и проконтролировать плоскость поверхности с помощью строительного уровня. Иначе придется часто делать ремонт неустойчивого кузнечного оборудования.

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.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Технические характеристики токарно-винторезных станков

• 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.

1. Для этого в готовое отверстие вставляется и приваривается сегмент трубы, она будет выступать в качестве подшипника.
2. 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.
3. Поэтому в качестве трубы для изготовления «подшипника» можно взять 50-ти мм изделие.
4. Перекладина для устройства рычага берется с таким диаметром, который позволит ему свободно вращаться на оси, но при этом не «болтаться».

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Работа фрезерных станков с ЧПУ по металлу

• Видео:
• 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

1. К раме станины приваривают две вертикальные стойки, их высота зависит от нужной силы удара молота.

2. Затем к стойкам крепится ось для конструкции рычага, которую можно приварить или зафиксировать в проделанных отверстиях.

3. 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.

• После того как молот собран, рекомендуется проконтролировать горизонтальность установки, так как нельзя допускать наличие даже минимальных перекосов.
• Наковальню для кузнечного молота можно сделать также из полосовой стали.
• Видео:

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.

Как сделать Ковочный молот — своими руками

В небольших или индивидуальных кузницах, принимающих заказы на разнообразную продукцию — изделия художественной ковки, мелкий инструмент типа топоров, и пр.

 — часто возникает потребность в использовании не ручного труда, а соответствующего оборудования для ковки.

Как сделать оборудование, а также некоторые конструкции кузнечных молотов, доступных для самостоятельного изготовления, рассмотрены далее.

Принцип работы и разновидности

Молот — машина ударного действия, которая деформирует нагретую заготовку не усилием, а энергией деформирования. Гораздо реже они используются при холодной ковке, где целесообразнее применять прессы.

В наиболее удачных конструкциях используется два вида энергии — потенциальная и кинетическая. Потенциальная

Wn = mgh

определяется массой бойка m, ускорением свободного падения g и высотой h, с которой боёк перемещается вниз. Реализация только этой составляющей привело бы к непомерному увеличению высоты подъёма.

• В свою очередь, реализуемая кинетическая энергия
• Wn = mv2/2
• зависит не столько от массы, сколько от скорости v соударения с деформируемым металлом. Таким образом, исходными параметрами должны быть:

• Масса;
• Скорость движения.

Кроме того, с точки зрения производительности ковки большое значение имеют также число ударов в единицу времени, и закрытая высота в плане (параметр важен для выяснения предельных размеров заготовки, которую можно разместить в ковочном пространстве).

В качестве энергоносителей принимают сжатый воздух, пар, а также разнообразные механические устройства. Не всё из вышеперечисленного годится для самодельной разработки. Однозначно не подходит, например, пар, поскольку для этого придётся специально строить котельную станцию.

Ряд механических систем — ремень, цепь, доска — также неприемлемы из-за высокой сложности, а также необходимости использования дефицитных и дорогих компонентов. В частности, для приводной доски потребуется высококачественная древесина бука, кедра или ясеня (да и эти породы не выдержат более 40…50 часов эксплуатации).

Ещё большей конструктивной сложностью обладают кузнечные молоты с ремнём или цепью.

Таким образом, наиболее подходящими схемами для изготовления являются варианты с применением сжатого воздуха как энергоносителя, а также механизмы, основанные на весьма быстром возвратно-колебательном движении таких деталей как рессоры или рычаги.

Они и будут рассмотрены далее.

Конструкции с пневмоприводом

Рисунок-1 Пневматическое исполнение.

Машины могут быть простого и двойного действия. Во втором случае инструмент дополнительно разгоняется за счет повышенного давления, которое создаётся компрессором, при помощи специального распределительного устройства — золотника. Золотник управляет агрегатом, обеспечивая подачу энергоносителя в полость над бойком.

Для самодельного изготовления более подходят варианты с одним цилиндром, где движение происходит в одной полости. Оборудование получается достаточно простым с конструктивной точки зрения, и при наличии мастерской вполне может быть изготовлено своими руками.

Цилиндр при этом может быть открыт либо сверху, либо снизу. (по месту расположения компрессорного поршня). Действуют оборудование следующим образом.

При цилиндре, открытом сверху, движение от электродвигателя передается кривошипному валу, который жёстко связан с поршнем компрессора. Поршень, который при помощи штока соединён с инструментом, в это время находится внизу, на наковальне. При перемещении компрессорного поршня вверх, под ним создаётся разрежение, которое захватывает шток, и вынуждает его увлекаться по направляющим вверх.

При прохождении кривошипного вала через своё верхнее положение компрессорный поршень начинает двигаться вниз, и сжимает воздух, который находится в пространстве между поршнями. Энергия и ход определяются размерами этого пространства, массой подвижных частей и давлением, которое создаёт воздухонагнетающая установка.

Схема с цилиндром

открытым сверху, несколько сложнее. Она включает в себя:

1. Рабочий поршень.
2. Компрессорный поршень.
3. Шток.
4. Боёк.
5. Управляющий рычаг.
6. Шатун.
7. Кривошип.

Как работает

При цилиндре, открытом сверху, компрессорный поршень может свободно скользить по штоку, отрабатывая ту траекторию, которая задаётся ему рычагом чрез кривошипно-шатунный механизм.

Таким образом, ход будет зависеть не только от разрежения в полости, но и от веса подвижных частей.

У такой техники имеется существенный недостаток — повышенный износ рычагов, которые работают в условиях постоянных вибраций, при резко изменяющихся нагрузках.

Система управления одноцилиндровыми конструкциями такова. В системе управления имеются две рукоятки.

Одна предназначена для реверсирования привода кривошипно-шатунного механизма (впрочем, здесь можно установить управляющий датчик хода).

Перемещая рукоятку подачи сжатого воздуха можно управлять интенсивностью удара, поскольку при определённом положении рукоятки объём рабочего пространства — а, следовательно, и мощность удара — разные.

Общий недостаток оборудования такого типа — невозможность его работы в режиме холостых качаний: до отключения привода боёк будет наносить непрерывные удары по заготовке. Изготовление потребует наличия компрессорной установки, а также пригодного по размерам и производительности пневмоцилиндра.

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:

1. Станину.
   

   Рисунок 2 — Рычажное исполнение

2. Молотовище (изготавливается из прочных пород древесины).
3. Приводной электродвигатель.
4. Шкив.
5. Шатун.
6. Рычаг.
7. Приводную ось.
8. Направляющие.
9. Буферные устройства.
10. Отбойник.
11. Нажимной ролик.
12. Управляющую педаль.

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.

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.

Эксплуатационным преимуществом рассмотренных механизмов является малая величина хода молотовища, благодаря чему время контакта инструмента с заготовкой невелико, и её охлаждение во время ковки менее интенсивно.

Чертежи и руководства по сборке

Для изготовления самодельного оборудования потребуется довольно много комплектующих: станина, компрессор, клиноременная передача, кривошипно-шатунный механизм.

Можно подобрать на складах Вторчермета станину от небольшого открытого кривошипного пресса (для изготовления таких деталей обычно используются отливки из качественной стали типа 40ГЛ или 45Л по ГОСТ 977, которые имеют достаточный запас прочности по знакопеременным нагрузкам).

При подборе компрессорной установки следует ориентироваться на модели, которые способны создавать давления не ниже 4 ат, иначе развиваемой энергии окажется недостаточно для успешного деформирования поковок. Из тех же соображений выбирают мощность электродвигателя и параметры клиноременной передачи.

Для получения деталей принимают усиленные металлопрофили преимущественно из среднеуглеродистых конструционных сталей — трубы с толстыми стенками, толстолистовой прокат.

Отливок следует избегать, поскольку в домашних условиях трудно проверить качество литой заготовки.

Ударные нагрузки хорошо воспринимаются инструментальными сталями типа 7ХВ2С, которые обладают повышенными характеристиками ударной вязкости при высокой прочности после термической обработки.

1. Чертежи, фото, а также инструктивные материалы о том, как собрать требуемую технику, имеются:
2. Молоты типа «Шлёп-нога»
   Фотографии, чертежи и описание
3. Смотреть в pdf