Загрузка...Кузнечный молот своими руками чертежи видео
Кузнечный молот своими руками чертежи
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
В наиболее удачных конструкциях используется два вида энергии — потенциальная и кинетическая. Потенциальная
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
зависит не столько от массы, сколько от скорости v соударения с деформируемым металлом. Таким образом, исходными параметрами должны быть:
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.
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:
- Рабочий поршень.
- Компрессорный поршень.
- Шток.
- Боёк.
- Управляющий рычаг.
- Шатун.
- 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.
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.
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.
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.
Чертежи, фото, а также инструктивные материалы о том, как собрать требуемую технику, имеются:
Молоты типа «Шлёп-нога»
Фотографии, чертежи и описание
Смотреть в pdf
Фрикционные молоты
чертеж, описание Смотреть в pdf
Пружинно-рессорные молоты
чертежи и описание pdf
Все представленные конструкции вполне доступны для изготовления своими руками, при минимуме требующихся операций металлообработки .
Видео ковочный молот
Иллюстрация работы рассмотренной техники
Самодельный кузнечный молот
Электрический молот для кузнечных работ
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— автомобильная пружина подвески;
— рулевые тяги;
— колесо с диском и шиной R14;
— две колесные ступицы ВАЗ;
— швеллер, уголок, листовое железо, профильные трубы;
— двигатель мощностью 1.5 кВт (1500 об./мин);
— болты, гайки, шайбы;
— кусок рельсы.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Основная стойка
Изготовление самоделки начнем с основной стойки, она представляет собой конструкцию в виде буквы «Г». Сделано все путем сваривания швеллера. Само собой, проварено все должно быть очень надежно, так как на эту часть приходятся немалые нагрузки.
На этой стойке находится ось, на которую устанавливается автомобильное колесо. В качестве оси автор по логике вещей использует колесную ступицу от ВАЗа. Делаем под ступицу крепеж из листового железа и привариваем на свое место. Надежно крепим ступицу болтами с гайками, и после этого можно установить автомобильное колесо.
Шаг второй. Рама для двигателя
Далее делаем раму для двигателя, эта конструкция собирается из уголка. Рама крепится к основной стойке шарнирно, в итоге двигатель может отдаляться или приближаться к колесу. Благодаря такой конструкции мы получаем возможность управления сцеплением ведущего колеса с ведомым (автомобильным колесом). Это очень удобно, не нужно постоянно включать и выключать двигатель, причем под нагрузкой. Двигатель работает постоянно, а мы лишь нажимаем на педаль, управляя сцеплением.
В качестве шарнира используем трубку и стальной стержень, люфты должны быть минимальными.
Что касается двигателя, то с его вала снимаем шкив, сюда нужно установить ведущее колесо. Заказать такое можно у токаря, для простоты изготовления деталь можно выточить из алюминия.
Шаг шестой. Шатун
Далее делаем шатун, который будет соединять кривошип с молотом. Для начала подрезаем ступицу (кривошип) и привариваем к ней железную пластину с «ушами». Далее к этим двум ушам шарнирно цепляем рулевые тяги от автомобиля. Между тягами устанавливается пружина подвески от автомобиля, она будет смягчать удары молота и не даст машине заклинивать при работе. Под пружину делаем специальные направляющие в виде кусок труб подходящего диаметра. Изготовленный амортизатор должен крепиться к рулевым тягам шарнирно.
На конце тяг также устанавливаются шарниры, к которым будет крепиться молот.
Молот можно устанавливать на машину, привариваем направляющую молота к основной стойке, используя перекладину из швеллера, профильной трубы или другого материала. При этом важно правильно выбрать позицию, в которой будет находиться молот.
Сам молот крепится к шатуну при помощи двух тяг, эти тяги крепятся шарнирно к молоту и шарнирно к шатуну. После этого основной рабочий узел будет готов, автор постоянно проверят работоспособность узлов по мере сборки.
Шаг восьмой. Наковальня
Нам нужно сделать наковальню, для этого будет нужна крепкая сталь, в качестве материала отлично подходит рельса. Автор разрезает рельсу на две части, из аналогичного куска рельсы делается наконечник для молота. Сталь, из которой изготовлена рельса, довольно хрупкая, ее можно лишь надрезать в нескольких местах, а потом попробовать перебить кувалдой.
Для наковальни собираем основу из сваренных швеллеров, надежно привариваем стойку к основе, а также горизонтальной поперечиной к вертикальной стойке. Максимально укрепляем всю раму и красим, чтобы не ржавела.
Шаг десятый. Испытания
Вот и все, машина готова, запускаем двигатель и работаем педалью, чтобы привести молот в действие. Машина прекрасно плющит раскаленную арматуру, а также с легкость сминает кусок профильной трубы.
Машина получилась очень полезная, но в качестве мер безопасности настоятельно рекомендуется установить напротив пружины защитный щиток, так как пружина может лопнуть и угодит в лицо. На этом проект можно считать успешно завершенным, надеюсь, вам самоделка понравилась. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!
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.
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:
Как сделать шлифовальный станок по металлу своими руками: обзор моделей и их характеристик
Как сделать улитку для холодной ковки своими руками — пошаговая инструкция и чертежи
Как выбрать настольный токарный станок по металлу — советы и обзор моделей
1 комментарий
У меня, слесаря-инструментальщика с мизерным опытом, в процессе чтения статьи появился вопрос. Из какого вида стали лучше изготовить боёк?
Прошу поделиться опытом тех, кто закаливал боёк рабочей части молота. Каким способом его лучше закаливать?
Кузнечный электромолот своими руками
Рама молота
Рама молота сваривается из швеллера 100*50мм.
Длины и количество необходимых заготовок:
!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:
Рис.4. Кузнечный электромолот (каретка- мотор/тормоз)
— 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.