Кузнечный молот из подручных материалов

• 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.

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.

Рекомендации по устройству кузницы

Это оборудование для полноценной кузни может разместиться в углу, на площади менее 1 квадратного метра, так как наковальню и горн можно двигать. Если планируется работать в закрытом помещении, то в месте установки горна следует также дополнительно изготовить вытяжку. Если кузня разместиться во дворе или под навесом, то вытяжка не нужна, при активном горении кузнечный горн выделяет мало дыма.

Уголь для ковки нужен «пламенный». Отличить его можно по весу. Куски этого угля даже очень большие — очень лёгкие. Он сильно разгорается, быстро сгорает и даёт большую температуру необходимую для нагрева заготовок до температуры ковки. Выбирать следует большие и средние куски. Маленькие быстро прогорают и не дают нужной температуры.

Принцип действия молота, его виды

Принцип работы молота достаточно прост. Его работа заключается в нанесении динамических ударов по заготовке главным рабочим органом – штоком, который соединён с ударником (бабой). Контроль за силой ударов и их последовательностью осуществляется специальным управляющим устройством.

Конструктивные элементы, присутствующие в кузнечном ковочном молоте любой модели:

• поршень, с которым соединена баба;
• опорная часть станка;
• подвижные узлы молота, связанные со станиной;
• привод станка;
• ограждение, обеспечивающее безопасность человека;
• электрооборудование.

В конструкциях кузнечных молотов, используемых ранее, имелся привод ножного или ручного действия. На современных станках чаще используется иная система управления, которая сводит к минимуму физическую нагрузку на оператора.

Механический молот

В механическом кузнечном молоте энергия кривошипно-шатунного механизма передаётся поршню, который и наносит удары по заготовке. Таким путём выполняются самые различные операции кузнечными станками. Они предназначены для ковки горячего металла при изготовлении различных художественных орнаментов и многого другого. Применяя различные инструменты, с помощью механического молота можно выполнять как обрубку, обрезку заготовок, так и прокалывание любых материалов.

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:

Виды молотов

Прежде, чем приступить к изготовлению молота, стоит прикинуть, какая конструкция и принцип работы наиболее подходит и сможете ли вы воплотить такую идею в жизнь.

Наиболее распространены пневматические и механические устройства. В первом варианте боек двигается за счет воздействия сжатого воздуха, а во втором — от ручного или другого привода.

Пневматические устройства

Пневматика должна иметь питание, так как поршень, качающий воздух и создающий соответственное давление, работает от электрического двигателя. Обязательно присутствует поршневая система с цилиндром и кривошипно-шатунным механизмом.

Воздух в этом случае работает как своеобразная подушка, передающая усилие от компрессора на рабочий поршень. Вследствие чего нет жесткого воздействия на систему.

Частота, с которой двигается боек молота, соответствует количеству оборотов вала.

Пневматическая конструкция позволяет свободно разместить довольно массивную ударную часть до одной тонны весом и создает достаточное усилие при давлении на заготовку.

Как выглядит и работает пневматический самодельный кузнечный молот можно посмотреть в видео:

Механические молоты

Основная рабочая часть состоит из рычага, на который смонтирован молот с одной стороны, и массивный противовес с другой. Его монтируют на вал, который, посредством передачи, качается от воздействия на педаль или рычаг.

Устройство вполне обеспечивает ковку, при этом облегчая работу мастера. Механические молоты подобной схемы использовали даже еще в 19 веке, когда везде были распространены паровые установки.

Именно такую простейшую конструкцию можно без проблем соорудить у себя дома.

В конструкцию данного инструмента включены следующие элементы:

• основание;
• движущий элемент;
• станина;
• система управления.

Металлические заготовки обрабатываются при помощи таких элементов молота, как бои или штампы. Верхняя часть этих элементов зафиксирована на движущем элементе, а нижняя лежит на шаботе. Эти элементы приводятся в движение движущим элементом и ударяют по заготовке. Под действием удара заготовка меняет форму. Параметры молота, которые определяют его технические способности, — это вес падающих элементов или кинетическая энергия его движущей части. Перед началом самостоятельного изготовления инструмента необходимо составить его эскиз, примерно он должен выглядеть как на Изображении 1.

Кузнечный молот — это частный случай данного инструмента. Его назначение — пластическое изменение формы металла. Принцип действия основан на поддержке накопительной кинетической энергии его подвижной части. Современный инструмент приводится в действие при помощи электрического привода, хотя история кузнечного молота уходит в Средние века, когда он работал исключительно на ручном приводе. Этот инструмент претерпел серьезные изменения с тех времен. Его эволюция включает в себя несколько этапов, среди которых паровой привод и пневматические молоты.

Принцип действия молота, его виды

Принцип работы молота достаточно прост. Его работа заключается в нанесении динамических ударов по заготовке главным рабочим органом – штоком, который соединён с ударником (бабой). Контроль за силой ударов и их последовательностью осуществляется специальным управляющим устройством.

Конструктивные элементы, присутствующие в кузнечном ковочном молоте любой модели:

• поршень, с которым соединена баба;
• опорная часть станка;
• подвижные узлы молота, связанные со станиной;
• привод станка;
• ограждение, обеспечивающее безопасность человека;
• электрооборудование.

В конструкциях кузнечных молотов, используемых ранее, имелся привод ножного или ручного действия. На современных станках чаще используется иная система управления, которая сводит к минимуму физическую нагрузку на оператора.

Механический молот

В механическом кузнечном молоте энергия кривошипно-шатунного механизма передаётся поршню, который и наносит удары по заготовке. Таким путём выполняются самые различные операции кузнечными станками. Они предназначены для ковки горячего металла при изготовлении различных художественных орнаментов и многого другого. Применяя различные инструменты, с помощью механического молота можно выполнять как обрубку, обрезку заготовок, так и прокалывание любых материалов.

Раскручивание маховика в молоте механического типа осуществляется за счёт энергии встроенного электродвигателя. Управление движением ковочного элемента осуществляется с помощью ножной педали. Такие кузнечные молоты, имеющие до 60 кг падающего веса, работают как в частных мастерских, так и на металлообрабатывающих предприятиях небольшого формата.

Положительные стороны механического молота – отсутствие необходимости в работе компрессорной или масляной насосной станций, интенсивного трения поршней о цилиндры. К тому же они имеют меньшие габаритные размеры, нежели пневматические или гидравлические молоты.

Пневматический молот

Несколько по-другому работает пневматический кузнечный молот. Он имеет свой пневматический цилиндр, который с успехом заменяет кривошипно-шатунный механизм. Пневматический ковочный станок может выполнять все операции, которые можно производить с помощью механического молота. Кроме этого, с помощью пневматического молота можно выполнять формовку, разрезание и скручивание заготовок.

Управление пневматическим молотом осуществляется с помощью ножной педали или ручного рычага. Для того, чтобы рабочий цилиндр станка постоянно находился в смазанном состоянии, в его конструкцию введен масляный насос, подающий смазку ко всем трущимся деталям. В некоторых моделях станков используется даже два масляных насоса, тем самым обеспечивается минимальное трение между деталями и длительный срок службы всего механизма.

Молоты пневматического типа делят на две группы:

• для изготовления моделей художественного содержания;
• для производственных целей.

Художественная ковка характеризуется максимальной массой ударного элемента до 75 кг, а вот производственный молот может иметь максимальную падающую часть массой до 2 тонн. Пневматические кузнечные станки энергоёмки, они имеют рабочие режимы с тонкой регулировкой чувствительности. Отличает их также долговечность работы и простота в обслуживании. Однако в силу того, что пневматические молоты имеют большие габариты и очень массивны, их транспортировка в случае необходимости доставляет немало проблем.

Гидравлический молот

По своему устройству гидравлический кузнечный молот сильно отличается от предыдущих видов станков. Основными деталями этого молота являются шабот и стойки, в которых выполнены направляющие для движений бабы с рабочим инструментом. Также стойки являются основой для крепления насоса гидропривода с исполнительным цилиндром.

Внутренние полости штоков сообщаются с гидравлическими насосами с помощью обратного клапана. Управление гидравлическим молотом осуществляется с помощью гидрораспределителей трёхпозиционного типа. Насосы и обратный клапан связывает первый распределитель, а другой осуществляет переключение полостей штока и основного гидроцилиндра.

Полость поршня обеспечивает во время работы молота удаление масла из полости штока, при этом обеспечивается полная разгрузка гидронасосов. Это повторяется на всех рабочих режимах, расхода же масла, находящегося под высоким давлением, не происходит. Кузнечный молот с ЧПУ на гидравлике способен выполнять любые виды ковочных работ и объёмную штамповку высокой точности.

В чем плюсы самодельного кузнечного молота?

Самый главный плюс — это экономия, ведь некоторые материалы для его изготовления могут уже иметься в хозяйстве, а какие-то можно заменить идентичными, да и купить пару отрезков стали и трубы дешевле, чем уже готовый механический кузнечный молот.

Только при самостоятельном изготовлении можно полностью разобраться в механизме и принципе работы устройства.

Можно изменить конструкции и сделать усовершенствованную модель более подходящих размеров и т. д.

Да и похвастать самостоятельным изготовлением кузнечного молота перед друзьями, своим умельством и мастерством будет приятно каждому мужчине.